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文檔簡介

I 1范圍 32規范性引用文件 33術語和定義 44設計策劃 55光熱系統 86光伏系統 7土壤源熱泵系統 8再生水源熱泵系統 9空氣源熱泵系統 10調適與管理 附錄A(資料性)新能源應用設計策劃 附錄B(資料性)新能源電力占比統計 附錄C(資料性)冷源系統綜合性能系數 附錄D(資料性)太陽能集熱器平均集熱效率計算方法 附錄E(資料性)太陽能資源數據及太陽能保證率推薦值 附錄F(資料性)太陽能集熱器面積補償計算參考數據 附錄G(資料性)保溫層厚度計算方法 附錄H(資料性)建筑光伏發電量計算 附錄I(資料性)巖土熱響應試驗 附錄J(資料性)污水(再生水)換熱量計算 附錄K(資料性)城鎮污水源熱泵水質控制項目及限值 附錄L(資料性)污水專用殼管式換熱器計算 附錄M(資料性)平衡點溫度計算方法 附錄N(資料性)建筑新能源設計管理架構 附錄0(資料性)新能源分項計量編碼 附錄P(資料性)污水處理廠規模、工藝對比 1理要求。下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件,僅該日期對應的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T21714.2雷電保護第2部分風險管理GB/T25127.1低環境溫度空氣源熱泵(冷水)機組第1部分:工業或商業用及類似用途的熱泵(冷水)機組GB/T25127.2低環境溫度空氣源熱泵(冷水)機組第2部分:戶用及類似用途的熱泵(冷水)機組GB/T25857低環境溫度空氣源多聯式熱泵(空調)機組GB50019采暖通風與空氣調節設計規范GB50021巖土工程勘察規范2JGJ/T365太陽能光伏玻璃幕墻電氣設計規范DB11/T461民用建筑太陽能熱水系統應用技術規程DB11/T635村鎮住宅太陽能采暖應用技術規程DB11/687公共建筑節能設計標準DB11/T881建筑太陽能光伏系統設計規范DB11/890城鎮污水處理廠水污染物排放標準DB11/891居住建筑節能設計標準DB11/T1413民用建筑能耗指標3術語和定義下列術語和定義適用于本文件。又稱“非常規能源”,相對于常規能源是新利用或正在開發研究的能源。新能源和可再生能源的并集是清潔能源的組成部分,交集突出了綠色環保屬性。以當前煤炭、石油、天然氣、水力等常規能源普遍應用技術為參照,采用新技術開發利用有益于綠色環保的各種能源而構建的新型供能系統,是新技術裝備硬件和監控管理軟件有機組合的能源系統,組成形式和應用模式隨技術創新應用而不斷豐富。建筑新能源應用applicationofnewenergyresourcesinbuildings結合建筑所在地區資源稟賦特點合理采用具備供能條件的新能源,通過多專業協同設計全流程為建筑匹配適用的新能源系統,以適合的建設運營模式向建筑能源應用場景提供具有綠色環保屬性的能源,既包括建設用地范圍內自建新能源系統應用模式,也包括由建設用地范圍外輸入新能源應用模式。由多個端口組成的電力能量智能變換及控制裝置。以巖土體、地下水或地表水為低溫熱源,由水源熱泵機組、地熱能交換系統、建筑物內系統組成的供熱空調系統。根據地熱能交換系統形式的不同,地源熱泵系統分為地埋管地源熱泵系統、地下水地源熱泵系統和地表水地源熱泵系統。3巖土體綜合熱物性參數parameteroft中水tertiarytreatedwastewater4.1.3應明確新能源應用目標并分解到專業,策劃內容見附錄A。44.1.5建筑設計能耗應符合GB/T51161能耗指標約束值。4.1.7應明確建筑能效設計目標,制定能效4.3.1具備新能源應用條件的建筑,應按表1策劃完成新能源應用設計專業配置,并制定專業協同計新能源應用設計子項選擇專業配置建筑結構暖通給排水電氣經濟自建模式(建設用地內)光熱系統●■■■□□■光伏系統O■■口□■土壤源熱泵系統O■口■□□■再生水源熱泵系統O■口■■口■空氣源熱泵系統O■口■□口外部輸入模式(建設用地外)區域新能源供熱、供冷管線輸入O口■口口■新能源電網專線輸入O■口■新能源交易(交易量綠證計算)●■口口■口其它峰谷負荷柔性調控●■■□口注:●表示通常應選擇,不具備應用條件應說明原因;O表示可能具備應用條件,結合具體項目選擇;■表示新能源設計方案主要專業;口表示新能源設計方案協同專業,結合具體項目確定。54.3.2應進行必要的勘查并按表2完成計算和預測,提出監測計量參數,評估確定新能源應用方案。表2計算分析任務分解表序號專業計算項目常規系統能耗計算室外景觀能耗計算充電系統能耗計算工藝系統能耗計算自建新能源預測計算輸入新能源預測計算1供熱■口■□2供冷■□口口3供配電■■■□■■4給排水■口□口5經濟□口口口■6其它子項(策劃時補充)適用時適用時適用時適用時適用時適用時7建筑綜合■■■■注:■表示應包括,計算結果是零也應分析或說明原因;口表示按具體情況確定是否配合計算;如果計算分析任務存在其它子項,策劃時確4.3.3應確定供能與用能系統框架和設計目標,各專業明確主要設備效率指標和主要系統能效指標。4.3.4應結合具體項目規模、應用需求和目標定位,明確新能源系統主要設備和損耗材料的設計使用壽命,以及運行溫度、防護等級、通風散熱條件要求。4.3.5應完成新能源供給的建筑能源結構占比計算,其中新能源電力占可比單位面積非供暖能耗的比例計算,見附錄B。4.3.6采用新能源系統的建筑不應對周邊建筑及公共環境產生不利影響。4.3.7建筑新能源設備荷載應納入建筑主體結構和圍護結構的荷載計算。4.3.8既有建筑上附加新能源系統時,應對既有建筑的結構安全性和耐久性、電氣安全性及建筑耐火等級進行復核。4.3.9電驅動蒸氣壓縮循環冷水(熱泵)機組名義工況制冷性能系數COP值,應符合DB11/687的規定。4.3.10單臺電驅動蒸汽壓縮循環冷水(熱泵)機組制冷綜合部分負荷性能系數IPLV值,應符合4.3.11采用地源或污水源釋熱的水冷式制冷機組時冷源系統綜合性能系數SCOP值,應按本標準附錄C計算確定,且不應低于附錄C規定的限值。4.3.12電動壓縮式冷水機組的裝機容量,應直接按空調系統冷負荷計算值選定,不應額外附加。4.3.13電動壓縮式冷水機組的電壓等級,應符合DB11/687的規定。64.4能源監控計量4.4.1應監測新能源各子系統運行容量和運行狀態,且計量器具應符合GB17167的規定。4.4.2確定新能源系統監測參數、監測范圍。4.4.3新能源及相關系統應具有監測大數據分析和公示數據上傳功能。4.4.4新能源監控點位數量在包含系統運行所需監控點以外宜預留不少于10%備用。4.4.5建筑綜合能源系統網絡架構應結合常規能源與新能源供應條件、能源質量、需求側管理措施、并網監控與計量等相關因素進行多方案技術經濟比選。4.4.6設計采用的分項計量項目名稱和編碼規則應符合DB11/687的規定。4.4.7大型公共建筑的新能源系統應具備運行監測數據上傳功能。5光熱系統5.1一般規定5.1.1太陽能光熱系統應滿足安全、經濟、美觀的要求,應便于安裝和維護,并應與建筑物整體及周圍環境相協調。5.1.2安裝在建筑屋面、陽臺、墻面和其他部位的太陽能集熱器、支架及連接管線應與建筑功能和建筑造型一并設計。5.1.3太陽能光熱系統應根據不同區、縣和使用條件采取防凍、防結露、防過熱、防雷、防雹、抗風、抗震和保證電氣安全等技術措施。5.1.4太陽能光熱系統應優先選用清潔能源作為輔助能源。5.1.5在既有建筑上增設或改造太陽能光熱系統,應經過建筑結構安全復核,滿足建筑結構及其他相應的安全性要求,并通過施工圖設計文件審查合格后,方可實施。5.2集熱系統5.2.1太陽能熱水系統負荷計算應符合DB11/T461的規定,太陽能采暖系統負荷計算應符合DB11/T635的規定,太陽能空調系統負荷計算應符合DB11/687和DB11/891的規定。5.2.2公共建筑宜選擇集中式太陽能系統,居住建筑宜選擇分散式太陽能系統。5.2.3太陽能光熱系統所使用的太陽能集熱器熱性能參數應符合表3規定:表3不同類型太陽能集熱器性能參數工質類型集熱器類型熱性能參數(基于采光面積)瞬時效率截距總熱損系數W/(m2·℃)液體工質平板型太陽能集熱器7真空管型太陽能集熱器(無反射器)真空管型太陽能集熱器(有反射器)氣體工質太陽能空氣集熱器(平板型)太陽能空氣集熱器(真空管型)注1:太陽能空氣集熱器熱性能參數為空氣流量0.025kg/(s·m2)下的測試結果;注2:太陽能集熱器平均集熱效率計算方法見本標準附錄5.2.4集熱系統面積a)直接式太陽能熱水系統集熱器面積應按公式1計算:A.——集熱器總面積,單位為平方米(m2);tend——貯熱水箱內的設計溫度,單位為攝氏度(℃);ti——水的初始溫度,單位為攝氏度(℃);Jr——集熱器采光面上的年平均日太陽輻照量,單位為千焦每平方米天[kJ/(m2·d)],宜參考本文F——太陽能保證率(%),宜參考本文件附錄E選取;Nca——基于總面積的集熱器平均集熱效率(%),根據經驗取值宜為0.25~0.50,具體取值應根據n——管路及貯熱裝置熱損失率(%),根據經驗取值宜為0.20~0.30。b)間接式太陽能熱水系統集熱器面積應按公式2計算:FaU?——集熱器總熱損系數,單位為瓦每平方米攝氏度[W/(m2-℃)];平板型集熱器宜取4~6W/(m2·℃),真空管型集熱器宜取1~2W/(m2℃),85.2.4.2用于太陽能采暖系統的集熱器總面積宜通過動態模a)短期蓄熱直接式太陽能采暖系統集熱器總面積應按公式3計算:Q——太陽能集熱系統設計負荷,單位為瓦(W);c)季節蓄熱直接式太陽能采暖系統集熱器總面積應按公式4計算:J。——集熱器采光面上的年平均日太陽輻照量,單位為焦每平方米天[J/(m2·d)],參考本文件附D?——北京地區采暖期天數,單位為天(d),取121d;η:——季節蓄熱系統效率(%),根據經驗宜取0.7~0.9。d)間接式太陽能采暖系統集熱器總面積按本標準公式2計算。5.2.4.3用于太陽能空調系統的集熱器總面積宜通過動態模擬計算確定。采用簡化計算方法時,應a)直接式太陽能空調系統集熱器總面積應按公式5計算:Q——空調冷負荷,單位為瓦(W);R——設計太陽能空調負荷率(%);宜取40%~50%;J——空調設計日集熱器采光面上的最大總太陽輻照度,單位為瓦每平方米(W/m2),宜取800COP——熱力制冷機組性能系數,無量綱,根據經驗取值宜為0.6~0.7,具體數值由設備供應商提e)間接式太陽能空調系統集熱器總面積按公式2計算。5.2.4.4太陽能集熱器宜在朝向正南,或南偏東、偏西20°的朝向范圍內設置;系統全年使用時,傾角宜取40°;系統側重夏季使用時,傾角宜取30°;系統側重冬季使用時,傾角宜取50°;當受實際條件限制,安裝傾角無法滿足要求時,應按公式6對集熱器面積進行補償計算:9As——進行面積補償后實際確定的太陽能集熱器面積,單位為平方米(m2);A?按集熱器方位正南,傾角為40°,計算得出的太陽能集熱器總面積,單位為平方米(m2);R.——太陽能集熱器補償面積比,見本文件附錄F。5.2.4.6放置在屋面或集熱場地上的集熱器,前后間距應按公式7下式計算:H——計算時刻的太陽高度角,單位為度(°);單位為度(°)。5.3.3貯熱水箱上方及周圍應留有不小于600mm的檢修空間。5.3.4貯熱水箱進出口處流速宜小于0.04m/s,且宜采用水流分布器。5.3.5.1用于太陽能熱水系統的貯熱水箱容積宜按公式8計算:Kr——太陽能熱水系統貯熱水箱有效容積修正系數,無量綱,宜取1.2~1.5。5.3.5.2用于太陽能采暖系統或等參數通過模擬計算確定。采用簡化方法計算時,可按表4規定的范圍選取。表4太陽能采暖/空調系統貯熱水箱容積估算表系統類型單位采光面積的貯熱水箱容積太陽能采暖系統太陽能空調系統5.4水力計算A——單塊太陽能集熱器的總面積,單位為平方米(m2);g——集熱器工質的單位面積流量,單位為立方米每小時平方米[m3/(h-m2)],應根據太陽能集熱系統類型太陽能集熱器的單位面積流量太陽能熱水系統太陽能采暖系統大型太陽能集熱系統(集熱器總面積大于100m2)小型直接式太陽能供熱采暖系統小型間接式太陽能供熱采暖系統太陽能空氣集熱器供熱采暖系統太陽能空調系統真空管型太陽能集熱器平板型太陽能集熱器大型太陽能集熱系統(集熱器總面積大于100m2)a)開式太陽能集熱系統循環水泵的揚程應按公式10計算:H——循環水泵揚程,單位為千帕(kPa);h;——集熱器的阻力損失,單位為千帕(kPa);h?——集熱器與貯熱水箱最低水位之間的幾何高差,單位為千帕(kPa);b)閉式太陽能集熱系統循環水泵的揚程應按公式11計算: (11)h.——換熱器阻力損失,單位為千帕(kPa)。5.5.2保溫層的厚度計算公式見本文件附錄G。5.5.3保溫設計應符合GB50736和GB/T8175的規定。a)太陽能集熱系統的防凍設計宜根據集熱系統類型和按表6選取:太陽能集熱系統類型直接系統間接系統防凍設計類型排空系統●一排回系統一●防凍液系統一●5.7.1太陽能光熱系統應設置輔助能源。5.7.2輔助能源設計時應分析建設項目所在地的余熱、市政熱力、燃氣、電力供應條件和建6光伏系統6.2陣列布局參見附錄H。6.2.5建筑光伏陣列發電功率計算應考慮具體建筑不利因素影響,方案設計宜按表7的參考值計算。材料種類光電轉換效率光伏組件單位面積發電功率電池組件標準測試條件下標準工作溫度下參考值單晶硅多晶硅2589,能量回收期宜不超過2年。a)有自然采光要求的場所選用一體化透光型組件時,組件透光率宜在25%~75%范圍;b)透光區的間隔區選用的一體化光伏組件,光伏硅片填充比例宜不低于75%;c)采光屋頂或幕墻有室外綠化遮擋或視覺要求全透光的部分可不填充光伏電池硅片,但應為串b)一體化光伏系統室內側透光間隔區域有保溫材料時,光伏組件背面應有散熱措施,宜采用光伏光熱一體化組件。6.3.6幕墻的光伏玻璃組件傳熱系數應符合DB11/687的規定。串聯伏安特性要求。蝕措施。6.4.3光伏陣列匯流箱應設有短路、過電流的保護與監測裝置。6.4.5匯流箱的IP防護等級應滿足安裝位置環境條件下的安全運行要求,匯流箱應具備散熱條件。6.4.6匯流箱中并聯的各組串匯流支路應設防反二極管和散熱器。a)含變壓器型的光伏逆變器中國加權效率不得低于96%,不含變壓器型的光伏逆變器中國加權效率不得低于98%(微型逆變器相關指標分別不低于94%和95%),且并網逆變器性能應符合GB/T51368和GB/T37408的有關規定;b)并網逆變器選擇時宜根據光伏陣列組串分布情況和裝機容量選擇集中逆變或組串逆變并確定逆變器功率與臺數,一體化光伏系統并網設計宜按照就近分散接入、就地平衡消納的原則進行;6.5.2光伏系統接入建筑內部直流微網采用的標稱電壓,應符合GB/T35727低壓直流系統標稱電壓的規定。6.5.4光伏直流微網及儲能裝置與直流負荷采用雙極性直流線路時,應選用正負電壓輸出方式的電力路由器。6.6計量監控6.6.1并網光伏系統應在電力公司計量表處設并網監控裝置和并網計費儀表,儀表精度應符合GB17167和電力部門相關規定,發電功率任何時間不應大于并網母線實際用電功率。6.6.2非并網光伏系統不應配電到電網計費用戶,應設建筑內部能源管理計量儀表,且應符合DB11/687的分項計量規定。6.6.3采用透光型光伏玻璃組件發電且利用自然光照明時,應設自動控制裝置根據自然光變化和照明場景需求調節照明系統,光伏組件具備調節功能時應接入自動控制調節。6.6.4光伏系統設計時應為能源管理提供條件,滿足以下基本要求:a)應設有光伏系統發電計量和監控裝置;b)應設有運行環境監測裝置。6.6.5光伏系統運行狀態監控應滿足以下要求:a)不具備建筑設備控制系統的建筑,光伏逆變器或直流微網的運行狀態監控信號應通過局域網或無線網絡接入建筑管理系統;b)具備建筑設備控制系統的建筑,光伏逆變器或直流微網的運行狀態監控信號應由建筑設備控制系統采集,并由智慧管理平臺遠程監控。6.6.6光伏系統逆變器交流干線保護宜具有剩余電流探測報警功能,并納入到電氣火災監控系統中管6.7.1光伏系統方案設計時應根據GB/T21714.2完成建筑物雷擊風險評估。6.7.2光伏系統防雷等級分類和防雷措施應按GB50057和GB/T36963的相關規定執行。6.7.3光伏系統防雷和接地設計應與建筑電氣系統設計一致,并滿足以下要求:a)新建建筑設光伏系統時,應與建筑采用統一的防雷和接地系統;b)既有建筑增設光伏系統時,應檢測原有防雷和接地系統有效性,改造設計應符合現行標準。6.7.4防雷0區的光伏系統金屬框架和設備外殼應與建筑結構主體防雷引下系統等電位聯結,共用建筑接地裝置。6.7.5光伏陣列中移除任一組件時,應保持整體接地連續性不受破壞。6.7.6室外防雷0區光伏陣列引入建筑的匯流箱干線應設1級試驗波形電涌保護器。6.8協同校核6.8.1建筑光伏系統防火設計應符合GB50016的規定,光伏構件應滿足所在部位建筑材料和構件的耐火極限要求。6.8.2建筑光伏組件與構件的類型及色澤應根據建筑功能、外觀及周圍環境條件合理選擇,并確定安裝位置、安裝方式,符合GB/T51368的規定。6.8.3建筑體形與立面設計應為提高太陽能利用率創造條件,光伏組件安裝部位應滿足冬至日全天有3h以上日照不受遮擋的要求。6.8.4光伏一體化建材物理性能應滿足相關建材標準的規定,并滿足建筑節能設計要求。6.8.5光伏組件在平屋面、坡屋面、陽臺或平臺上的設置與防水做法應符合DB11/T881的規定。6.8.6建筑光伏幕墻宜優先選用裝配式光伏構件,符合JGJ/T365的規定。6.8.7光伏系統相關部分的結構設計應與工藝和建筑專業配合確定,符合DB11/T881的規定。6.8.8既有建筑增設光伏系統時,應對既有建筑結構設計、材料耐久性、安裝構造及強度進行復核與驗算,滿足建筑結構安全要求。7土壤源熱泵系統7.1.1土壤源熱泵系統設計應遵循因地制宜、統籌規劃,安全可靠、節能環保的基本原則。7.1.2土壤源熱泵系統設計應根據項目水文地質條件、建筑密度、容積率、建筑類型及負荷特性等評估是否可采用單一地埋管換熱系統。若總釋熱量與總吸熱量無法平衡,應考慮采用復合能源耦合供能系統,保證系統運行安全、高效。7.1.3大型建筑應根據建筑類型、能源輸送半徑、負荷特性、經濟性等綜合考慮采用集中能源站或分布式能源應用形式。7.2.1土壤源熱泵系統方案設計前,應對工程場區內巖土體地質條件進行勘察。勘查區域應大于埋管場地,勘查深度應大于設計埋管深度。7.2.2土壤源熱泵系統勘察內容應包括:巖土層的巖性結構與分布、巖土體綜合熱物性參數、水文地質條件及凍土層厚度等。7.2.3當土壤源熱泵系統的應用建筑面積在3000m2~5000m2時,宜進行巖土熱響應試驗;當應用建筑面積大于等于5000m2時,應進行巖土熱響應試驗。巖土熱響應試驗參見附錄I6,測試儀器儀表應具有有效期內的檢驗合格證、校準證書或測試證書。7.2.4勘查測試孔應根據建筑面積及布孔形式等設置孔數,不宜少于2個。且宜選取在巖層特征不同的位置,測試孔孔徑應與實際用孔孔徑一致。7.2.5水平地埋管換熱系統工程,工程場地勘查應采用槽探和釬探進行,其位置和長度應根據場地形狀確定,槽探的深度應超過預計的埋管深度1m;豎直地埋管換熱系統工程,工程場地勘查應采用鉆探進行,勘查測試孔深度應超過預計的埋管深度5m。7.3地埋管管材與傳熱介質7.3.1地埋管及管件應符合設計要求,且需附有合格標志。7.3.2地埋管應采用化學穩定性好、耐腐蝕、導熱系數大、流動阻力小的塑料管材及管件,宜采用聚7.3.3地埋管管材的公稱壓力及使用溫度應滿足設計要求,且管材的公稱壓力不7.3.5地埋管換熱系統傳熱介質應符合GB/T14848規定,選擇符合環保要求的防凍劑時應考慮對管道a)空調機房宜設置在地下室和首層,且不應設置在建7.4.5地埋管換熱系統設計應進行全年動態負荷計算,最小計算周期宜為1年。計算周期內,地埋a)夏季工況,地埋管換熱器側出水溫度宜低于30℃;b)冬季工況,未添加防凍劑的地埋管換熱器側進水溫度宜高于4℃。7.4.9地埋管換熱器內傳熱介質的流態應為紊流,單U型埋管,流速不宜小于0.6m/s;雙U型埋管,流速不宜小于0.4m/s。7.4.10地埋孔布置時需依據現場情況避開結構樁基和后澆帶,水平地埋管應避讓集水坑、樓道豎井7.4.11水平地埋管換熱器可不設坡度,最上層埋管頂部應在凍土層以下不小于0.4m,且距地面不宜小于0.8m。7.4.12豎直地埋管換熱器埋管深度和間距應根據淺層地熱能地質條件評估報告確定,深度宜為40m~150m,且同一環路內鉆孔孔深應相同。孔徑不宜小于0.11m,間距不應小于4m。7.4.13地埋管換熱系統應根據地質特征確定回填材料。回填材料應符合環保標準且具有密封特性。回填材料的導熱系數不宜低于鉆孔外或溝槽外巖土體的導熱系數。7.4.14地埋管系統水平環路集管和支管宜采用同程布置且宜分層布置。分層布置時,供回水管路間距不應小于600mm。若供回水管束上下交叉且不滿足600mm豎向距離時,應設置保溫板進行隔離。7.4.15豎直地埋管環路采取二級分、集水器連接時,二級分、集水器應有平衡和調節各地埋管環路流量的措施。7.4.16地埋管換熱系統宜進行分區設計,保證地埋管運行的間歇性和地溫的恢復。7.4.17地埋管換熱系統宜設置反沖洗系統,沖洗流量宜為工作流量的2倍。7.4.18地埋管換熱系統設計時應進行水力平衡計算,當并聯環路之間的壓力損失相對差額大于15%時,應提出水力平衡調適措施。7.4.19地埋管換熱系統設計時,設備和管路及部件的工作壓力不應大于其承壓能力。7.4.20經技術和經濟比較,在確保設備的適應性、控制方案和運行管理可靠的前提下,地埋管換熱系統宜采用地源側變流量水系統。但地源側流量不應低于熱泵機組允許的最小流量限值。7.4.21地埋管材聚乙烯管應符合CJJ101的規定。垂直地埋管的U形彎管接頭,應選用定型的U形彎頭成品件。7.5監測與后評估7.5.1土壤源熱泵系統,應對下列參數進行監測:a)熱泵機組蒸發器進、出口水溫、壓力;b)熱泵機組冷凝器進、出口水溫、壓力;c)載冷劑的供回水溫度、濃度及流量;d)熱泵主機耗電量、循環水泵耗電量、總制冷量/制熱量計量;e)集水器溫度、壓力(或壓差);f)水泵進出口壓力和流量;g)水過濾器前后壓差;h)熱交換器一二次側進、出口溫度、壓力;i)熱泵機組、水泵、閥門等設備的工作狀態及故障報警;j)補水水位或壓力,高低水位報警。7.5.2宜在地源側回水總管上設置壓力監測裝置,并設置壓力高(低)限報警。7.5.3地源側監測井溫度傳感器附帶電纜線長度宜直接匯入機房并到達數據采集中心。溫度傳感器電纜線沿水平管溝一同匯入機房。7.5.4地埋管監測系統應設置能源管理平臺,進行監測數據的顯示和存儲。7.6.2地埋管熱泵系統與輔助冷(熱)源系統應根據負荷變化趨勢具備靈活轉換、獨立運行的能力。不利影響。g)建設場地地基處理建議與地下障h)應對再生水熱能資源量進行評價,計算可利用引水點的再生水換熱量,計算公式參見附錄J;i)取水影響論證及退水影響論證,論證再生水取水與退水的適宜路線與方案以及取水、退水對a)水溫:供冷工況不宜大于28℃,供熱工況不宜小于10℃;b)水質:宜符合CJ/T337的規定,見附錄K;a)冷水供水溫度:5℃~9℃,對于帶有蓄冷裝置的系統,冷水供水溫度可以降低;b)冷水供回水溫差:5℃~10℃;c)熱水供水溫度:40℃~55℃;d)熱水供回水溫差:5℃~10℃,低溫熱水地板輻射采暖系統宜小于或等于10℃。8.3.3再生水源熱泵系統的退水溫度,供冷工況不宜高于35℃,供熱工況不應低于4℃。8.4.2引水和退水的位置和方式,應綜合考慮規劃要求、換熱系統形式、引水距離與高差、8.4.5再生水換熱系統宜采用變流量設計,根據末端需求隨時調整再生水源側換熱量。間接式再生水源熱泵系統再生水換熱裝置的數量應與水源熱泵機組的設置相匹配。8.4.6再生水換熱系統應采用閉式,二級再生水熱泵系統宜采用間接換熱式系統,中水源熱泵系統宜采用直接換熱式系統。8.4.7再生水專用換熱器,應符合下列規定:a)冷熱源水流道的材質,應與污水水質相適應,滿足抗腐蝕、耐磨損、防結垢的要求;b)宜選用多管程的固定管板式殼管換熱器及其他不易堵塞的高效換熱器作為再生水專用換熱器。c)再生水專用換熱器應設置清洗裝置,宜采用免拆在線清洗技術和自動反沖洗裝置。d)再生水專用換熱器冷熱源水流道的流速規定:再生水流速不宜小于1.0m/s。e)在進行污水換熱器的設計時,應考慮污垢熱阻,計算方法參考附錄L。f)再生水專用換熱器采用殼管式換熱器時,再生水應流經管程,中間傳熱介質流經殼程。換熱管管徑不宜小于25mm,再生水專用換熱器的布置應滿足安裝、運行和檢修要求。再生水專用殼管式換熱器的選擇計算參見附錄L。8.5再生水源熱泵機組8.5.1再生水源熱泵機組的設置方式,應根據供冷/供熱建筑的負荷特點和使用功能,以及再生水換熱系統的形式確定。8.5.2應根據建筑或區域的全年負荷曲線、全年再生水溫度與再生水量曲線、熱泵機組的性能和輔助冷熱源的形式,經技術經濟分析決定是否設置輔助冷熱源系統。8.5.3再生水源熱泵機組裝機容量設計要求:a)優先滿足制冷需求時,熱泵裝機容量按照建筑暖通空調設計確定的制冷負荷選定。區域供冷供熱要考慮不同建筑的同時使用系數;b)優先滿足制熱需求時,根據建筑暖通空調設計確定的供熱總負荷逐時曲線、再生水參數逐時曲線和熱泵機組COP曲線,通過技術經濟分析,確定熱泵承擔負荷與調峰負荷,從而確定熱泵裝c)含蓄冷功能設計時,機組制冷負荷應按照既定蓄冷策略確定的負荷選擇,并考慮三工況機組的d)當有生活熱水需求時,宜優先采用熱回收型熱泵機組。e)計算再生水源熱泵主機設備容量時,對于再生水直接進入水源熱泵機組的閉式再生水系統,必須考慮污垢系數修正制冷量/制熱量。f)設置中間換熱器的閉式再生水系統,傳熱介質添加防凍液時,應對所選用水源熱泵機組的制冷量/制熱量和蒸發器/冷凝器阻力進行修正。8.5.4再生水源熱泵機組的臺數選擇,應能適應全年供冷/供熱負荷的變化,不宜少于2臺,采用大型再生水源熱泵機組,應有無級變頻功能;采用小型再生水源熱泵機組,應按其負荷調節性能進行臺數配置。當僅設一臺時,應選調節性能優良的機型。8.5.5再生水源熱泵機組應按實際運行參數選型,其性能應符合GB50189、GB/T19409和GB30721的規定,且應滿足再生水源熱泵系統運行參數的要求。8.5.6再生水源熱泵機組的引水泵和末端循環泵宜按一機對一泵設置,并宜采用變頻水泵。每臺水源熱泵機組的進口和出口管道上均應裝設電控閥,電控閥應與對應機組與水泵聯鎖。8.5.7在水源熱泵機組外進行供冷/供熱功能轉換的系統,應在水系統上設置功能轉換閥門,并在轉換閥門上作出明顯標識;對于再生水直接進入熱泵機組的閉式再生水系統,應在水系統上預留水源熱泵機組清洗用的旁通管,機組換熱器應采用防腐材質,且機組應設置自動清洗裝置,應對轉換前的再生水管路系統(含再生水流經的冷凝器或蒸發器)進行沖洗,沖洗用水的水質宜與冷熱循環水的水質相同。8.6系統計量與控制8.6.1再生水源熱泵系統的監控內容包括機房內監控和再生水源側監控,應加強對再生水源側的監測和控制,保證再生水換熱系統的退水溫度不超限。8.6.2再生水源熱泵系統應有水源熱泵機組壓縮機啟停與源水、空調水通斷聯鎖的控制策略,并應符a)系統啟動時,電動閥、再生水源側循環泵、冷熱水循環泵應先于水源熱泵機組啟動,水源熱泵機組應設置流量開關,監測到在源水和空調水流動以后再啟動。b)系統停機時應與上述順序相反。8.6.3水源熱泵機組應設置源水側溫度聯鎖保護裝置,當源水側進、出水溫度超限時,應自動報警和啟動輔助冷/熱源。8.6.4再生水源熱泵系統應對以下參數進行監測,并保存歷年運行數據記錄:a)水源熱泵機組蒸發器進、出口水溫、壓力、流量;b)水源熱泵機組冷凝器進、出口水溫、壓力、流量;c)分、集水器溫度、壓力(或壓差);d)中間換熱器進、出口再生水水溫、壓力;e)水源熱泵機組、引水泵、循環泵等設備的啟停狀態;f)電控閥、調節閥等閥門的閥位;g)再生水換熱系統吸熱量/放熱量的瞬時值和累計值;h)空調水系統冷量/熱量的瞬時值和累計值;i)再生水取水口水質及啟閉控制閘門、再生水取水的流量計量;j)再生水進出換熱器或熱泵機組處及再生水防阻機的壓差報警。k)熱泵機房的制冷劑濃度的監測與報警。1)輔助冷/熱源設備的啟停控制。8.6.5再生水源熱泵系統主要控制策略:a)對于總裝機容量較大、數量較多的大型再生水源熱泵工程,宜采用機組群控方式;b)水源熱泵機組宜采用根據空調水系統的瞬時冷量/熱量優化控制運行臺數的自動運行方式;c)引水泵應根據換熱器出口再生水溫度控制運行臺數或變速調節;d)傳熱介質循環泵宜根據熱泵機組源水側進、出口溫差控制運行臺數或轉速調節;e)空調水循環泵宜根據空調水系統壓差變化控制運行臺數或轉速調節;f)應具備人工或自動的供冷與供熱工況間的轉換措施。8.6.6在有再生水換熱器清洗措施的方案中,應有換熱器的清洗控制方案。和GB50189執行。9.1.2低環境溫度空氣源熱泵的性能應符合GB/T25127.1、GB/T25127.2和GB/T25857的相關要求。9.2.4空氣源熱泵機組的性能應滿足本文件9.1.2的要求,并應符合下列規定:a)具有先進可靠的融霜控制,融霜時間總和不應超過運行周期時間的20%;b)冬季設計工況時,戶用空氣源熱泵熱水機組性能參數應按表8選取,戶用空氣源熱泵熱風機的性能參數應按表9采用。名義工況空氣干/濕球溫度:-12/-13.5℃,出水溫度:41℃低溫工況空氣干球溫度:-20℃,出水溫度:41℃COP-名義工況COP-低溫工況名義工況室外機入口空氣干/濕球溫度:-12/-13.5℃室內機入口空氣溫度:20℃COP-名義工況a)應保證進風與排風通暢,集中9.3.3空氣源熱泵供暖系統可選用電、燃氣g)空氣源熱泵機組、循環水泵、輔b)建筑能耗應滿足GB/T51161的約束值;d)調適期后系統正常運行狀態的負載曲10.2.2建筑新能源使用量占可比單位面積非供暖能耗的比例,宜在調適期末達到不低于25%的比例,可比折算方法參見附錄B。10.2.3新能源及相關系統通過調適完成綜合性能優化,要求如下:a)新能源及相關系統正常運行應滿足建筑室內溫度、濕度、空氣質量、照度等舒適性要求;b)新能源系統各項運行參數應在設計允許范圍內,多能源互補轉換功能正常;c)捕捉建筑高負荷與低負荷窗口期,調適完成各系統最大與最小運行方式參數設定;d)調適期應充分利用氣象、環境、作息等變化因素,綜合調節新能源系統與相關系統配合,實現各系統按日夜、季節等不同狀態可靠轉換、及時響應、準確調節、高效運行;e)監測數據上傳應保持正常,統計運行數據按日、月、季、年自動生成可視化圖表,并通過監管平臺反饋到管理部門。10.2.4調適結束時,應完成新能源及相關系統運行能效優化,設定各系統控制參數,運行監控數據反10.3.1建筑設計單位制定的新能源應用項目設計管理架構,應包括設計和相關領域工作,參見附錄N。10.3.2應在新能源項目設計管理流程中建立反饋機制,不斷提高協同設計能力和設計管理水平。10.3.3應及時完成新能源項目大數據分析,提煉總結設計技術措施,包括以下基本要求:a)按照主要設備高效運行區間調整關聯設備分組,高效匹配、均衡負載;b)采用智能化控制實現負荷錯峰啟停、有序調控;c)充分利用蓄熱、蓄冷、蓄電、充電等儲能裝置移峰填谷運行平抑負荷波動;d)實現新能源分項計量監測與建筑設備自動控制系統的高效集成和數據共享,分項計量編碼參見附錄0;e)通過預測計算和監測分析反饋提煉系統經濟運行參數,提高綜合效率。向新能源消費用戶提供信息查詢。(資料性)返回返回調整向相關部門咨詢項目的能源供應新能源系統種類排水、電氣專業協同確定指標制定新能源各專業技術方案(見圖A.2)新能源技術方案內審通過提交相關管理部門確認通過未通過A.2新能源專業協同策劃見圖A.2。新能源技術分析新能源技術分析結構與專業間協同返回調整建筑一體化技術方案綜合綜合指標校核末通過通過新能源專業方案設計確定建筑給水排水暖通空調專業經濟圖A.2新能源專業協同策劃框圖(資料性)新能源電力占比統計表B.1新能源電力占可比單位面積非供暖能耗比例統計表建筑能源方案內容策劃設計值能流或用途建筑能耗建筑面積輸出輸入非供暖總能耗E1(預測、實測)總建筑面積A1信息機房能耗E2(預測、實測)信息機房建筑面積A2廚房能耗E3(預測、實測)廚房建筑面積A3機動車停車庫能耗E4(預測、實測)機動車停車庫面積A4建筑外景照明能耗E5(預測、實測)景觀充電樁輸出能耗E6(預測、實測)交通建筑獲得冷量折合電量Ec冷量建筑獲得熱量折合電量Eh熱量建筑非供暖能耗折算值常規用能區域面積可比單位面積非供暖能耗Rz?=∑Ei/∑Ai建筑非供暖能耗指標約束值()kW-h/(m2·a)依據GB/T51161自發自建新能源發電量Ef(預測、實測)太陽能自備發電機發電量Eg(預測、實測)燃料輸入外網接口總供電量Ez=(E1-Ef-Eg)/(n:*n:)建筑變電效率n:=0.92~0.98、輸配效率n:=0.95~0.97市電建筑能源消費用戶側主動購入綠色電力的計算值Es1取值范圍:Es1=(5%~15%)Ez(無自建光伏時宜取高值)用戶側實際主動購入綠色電力Es2,按Es1實購綠證MVA數計綠電新能源應用建筑新能源電力總用量∑Et=Ef+Es2+(Ez-Es2)*K,(K:輸入市電減掉主動綠電的其余部分中,由用戶側被動使用的新能源電力占比,當前計算取12.0%~12.7%)新能源電力占可比單位面積非供暖能耗的比例:Rp?/Rz?注:新能源電力占可比單位面積非供暖能耗的比例應在策劃設計時進行預測計算,并在1年綜合調適期結束時采用實測值驗算并反饋節能管理部門和設計方。參數說明如下:①非供暖總能耗E1,其中包含了非可比因素的能耗,應通過必要的折算再進行比較;②通過折算得到建筑非供暖能耗折算值Ei,相對E1而言視作可比非供暖能耗,但對于特殊項目可能仍然含有不可比因素的能耗,還應根據GB/T51161的折算原則結合項目特殊性進行分析和刨除;③機動車停車庫能耗E4,包含車庫的照明插座、通風等系統能耗,車庫出入口閘機、視頻攝像、值班管理等與車庫本身功能相關的能耗應計入;消防或非消防某棟1萬平方米建筑,自建一體化光伏屋頂20mx25m,離網光伏發電量總計Ef=5.0197萬kWh/年,作為LED普通照明主用電源。普通照明備用電源、應急照明雙路電源及人防照明平時電源仍然都采用市政供電。如果竣工運營1年后低壓系統分項計量實測非供暖總能耗E1=55萬kWh/年,自備發電機發電量Eg=0,建筑實際運行變電效率取n1=0.95,建筑輸配效率取n2=0.98,則對應的外網接口總供電量Ez=(55-5.0197)/(0.95*0.98)=53.68(萬kWh/年)。能源管理部門如果主動制定購入綠色電力比例10%的目標,則可計算出綠色電力供電量Es1=10%x53.68=5.368(萬kWh/年),選擇某風電場按單價128.6元/兆瓦時每年購入54個綠證,對應綠色電力Es2=54MWh(即5.4萬kWh),建筑新能源電力總用ZEt=(Ef+Es2)+(Ez-Es2)*12.0%=(5.0197+5.4)+(53.68-5.4)*12.0%=16.213(萬kWh/年),(其中12.0%來源于《國家能源局關于2019年度全國可再生能源電力發展監測評價的通報》國能發新能〔2020)31號中的“表22019年各省(區、市)非水電可再生能源電力消納情況”中的北京市數據)自建光伏發電貢獻率:5.0197/16.213=31.0%,主動購入綠證風電貢獻率:5.4/16.213=33.3%,綠證以外使用新能源電力占比:35.7%,建筑單位面積新能源電力使用量:Rp?=Et/A1=16.231/1=16.231kWh/(m2a)計算新能源電力占可比單位面積非供暖能耗的比例:Rp?/Rz?,相關取值和計算如下:實測非供暖總能耗E1=55萬kWh/年,信息機房能耗E2=3.5萬kWh/年,廚房能耗E3=2.1萬kWh/年,機動車停車庫能耗E4=3.3萬kWh/年,建筑外景照明能耗E5=0.3萬kWh/年,充電樁輸出能耗E6=2.1萬kWh/年,建筑獲得冷量折合電量Ec=0,建筑獲得熱量折合電量Eh=0,∑Ei=E1-E2-E3-E4-E5-E6+Ec+Eh=55-3.5-2.1-3.3-0.3-2.1=43.7總建筑面積A1=10000m2,信息機房建筑面積A2=15m2,廚房建筑面積A3=60m2,機動車停車庫面積A4=1000m2,即0.8925萬平方米,可比單位面積非供暖能耗折算:Rz?=∑Ei/ZAi=43.7/0.8925=49.新能源電力占可比單位面積非供暖能耗(即實測建筑能耗折算值)的比例:(資料性)C.1冷源系統綜合性能系數計算C.1.1當制冷設備與冷卻水泵和冷卻塔采用一對一配置時,每臺制冷機組的綜合性能系數SCOP值按公式C.1計算確定,且不得小于本附錄表C.3規定的限值。不應小于按公式C.3冷量加權計算得出的綜合限值SCOP:。2溴化鋰吸收式直燃機組總用能量 C.1.4冷卻水泵設計工況耗電量E,可按下式計算確定Q.——名義工況各臺制冷設備的制冷量(kW);E.——名義工況各臺制冷設備冷源側需要輸入的總電量或總用能量(kW),按第C.1.3條計算;SCOP?——第i臺制冷設備的SCOP限值,見本附錄表C.2.0-1;n——制冷機組臺數;Et——名義工況各臺電制冷設備的耗電量(kW),按公式(C.1.3-3)計算;E.——制冷設備對應的冷卻水泵設計工況耗電量(kW),按公式(C.1.4)計算;Ee——制冷設備對應的冷卻塔風機設計工況耗電量(kW),可近似按設備名牌功率取值;Q?——名義工況直燃機組制冷熱消耗量(kW),按公式(C.1.3-6)計算;A——各直燃機組制冷時消耗的電力(kW),可大致根據產品技術資料提供的數據確定;W——產品技術資料提供的燃氣消耗量(m3/h),或燃油消耗量(kg/h);q——產品技術資料提供的燃料消耗量對應的燃氣熱值(kJ/m3)或燃油熱值(kJ/kg);n.——電和熱的轉換系數,取n.=0.58;G——冷卻水泵設計工況流量(m?/h);H——冷卻水泵設計工況揚程(mH?O);n。——冷卻水泵設計工況點效率,根據水泵生產企業提供的數據取值,當無資料時可按水泵流量近似取值:G≤60m3/h時取0.63,60m3/h<G≤200m3/h時取0.69,G>200m3/h時取0.71。C.1.5冷源系統綜合制冷性能系數SCOP可采用表C.1、表C.2進行計算。冷卻泵類型制冷量Q耗電量E?耗電量E?/m///冷卻泵類型單臺制同規格數量同規格制冷同規格耗電量E?臺///m/臺冷卻塔風機總功率?E,限值(結論:符合要求/不符合要注:1.空白格內填入數據取值見本附錄相關說明:2.表中涂灰單元格為采用計算公式的計算結果,可采用電子計算表自動計算填入。表C.3水冷式制冷機組冷源系統綜合制冷性能系數限值類型名義制冷量(kW)定頻單工況機組渦旋式不接風管(資料性)求做出了規定:平板型集熱器:no≥0.72,U≤6.0W/(m2K);無反射器真空管集熱器:no≥0.62,該太陽能集熱器用于北京市一個短期蓄熱、地板輻射采暖的太陽能供熱采暖系統,采暖回水溫度t:取35℃,t?取北京12月的平均環境溫度-2.7℃,北京12月太陽能集熱器采光面上的太陽總輻射月平均日輻照量Ha為13709kJ/(m2d),12月的月平均每日的日照小時數Sa為6.0h。則G=Ha/(3.6Sa)=13709/(3.6×6)=635W/m2,由以上參數得:n=0.680-3.231T*=0.680-3.231×0.06=0.486(資料性)月份H123456789注:T.—月平均室外氣溫,℃H?—水平面太陽總輻射月平均日輻照量,MJH—水平面太陽散射輻射月平均日輻照量,MJ/(m2·d)H.—水平面太陽直射輻射月平均日輻照量,MJ/(m2·d)H—傾角等于緯度傾斜表面上的太陽總輻射月平均日輻照量,MJ/(m2·d)H?—大氣層上界面上太陽總輻射月平均日輻照量,MJ/(m2·d)S?—月日照小時數K—大氣晴朗指數系統名稱1級2級3級太陽能熱水系統太陽能采暖系統太陽能空調系統(資料性)太陽能集熱器面積補償計算參考數據表F.1北京地區不同傾角和方位角的太陽能集熱器總面積補償比水平面東南西注:太陽能集熱器宜朝向正南,或南偏東、偏西20°的朝向范圍內設置,北京地區全年使用的太陽能光熱系統安裝角度宜為30°~50°。在實際安裝條件受限制時,可按本附錄表數據進行面積補償計算。保溫層厚度計算公式F.1:(資料性)dw——管道或圓柱設備的外徑,mm;Q——保溫后的允許熱損失,kJ/(hm),表G.1保溫后允許熱損失值流體溫度(℃)注1.允許熱損失單位kJ/(hm);2.流體溫度60℃值適用于熱一允許熱損失單位kJ/(hm)(資料性)建筑光伏發電量計算表H.1某建筑光伏發電量計算表示例樓層層高m8米柱距寬度水平串聯跨數組串功率組串編號最大電流A豎向分組豎向尺寸m水平尺寸m水平塊數玻璃面積透光率硅片占比單位面積功率8米跨功率815323715323615323515323415323361532003003003002615320030030030016153200300300300光伏幕墻功率合計(kW)折算小時數幕墻年發電量(萬kWh/年)光伏屋頂153253353光伏屋頂功率合計(kW)折算小時數屋頂年發電量(萬kWh/年)光伏發電量總計(萬kWh/年)(用于附錄B示例)建筑面積(萬m2)1單位建筑面積發電量(kWh/m2.a)實測非供暖總能耗(萬kWh/年)(見附錄B示例取值)其中,可比單位面積非供暖能耗折算值(見附錄B示例取值)計算可比發電量占比Re(資料性)的數量和測試方案。地埋管地源熱泵系統的應用建筑面積大于或等于10000m2時,測試孔的數量不應少于2個。對2個及以上測試孔的測試,其測試結果應取算術平均值。2地埋管換熱器的循環水進出口溫度、流量以及試驗過程中向地埋管換熱器施加的加熱功率。1項目概況;2測試方案;3參考標準;4測試過程中參數的連續記錄,應包括:循環水流量、加熱功率、地埋管換熱器的進出口水溫;5項目所在地的巖土柱狀圖;6巖土熱物性參數;7測試條件下,鉆孔單位延米換熱量參考值。1.2測試儀表I.2.1在輸入電壓穩定的情況下,加熱功率的測量誤差不應大于±1%。I.2.3溫度的測量誤差不應大于±0.2℃。I.2.4巖土熱響應試驗設備的溫度,流量測試I.3巖土熱響應測試方法I.3.1巖土熱響應測試方法參考《地源熱泵I.4巖土熱響應試驗技術要求(資料性)污水(再生水)換熱量計算J.1.1可利用污水(再生水)換熱量計算可利用污水(再生水)換熱量可采用公式(J.1)估算:Q可利用污水(再生水)換熱量,kW;r——污水(再生水)密度,kg/m3;Cp污水(再生水)比熱容,kJ/(kg℃);V可利用污水(再生水)流量,m3/s;J.1.2污水(再生水)換熱系統取熱量計算按冬季設計熱負荷確定的污水(再生水)換熱系統取熱量可按公式(J.2)計算:J.1.3污水(再生水)換熱系統釋熱量計算按夏季設計冷負荷確定的污水(再生水)換熱系統釋熱量可按公式(J.3)計算。Q——污水(再生水)換熱系統釋熱量,kW;EER——熱泵機組制冷能效比。K.1.1城鎮污水、污水處理廠出水及再生水用作熱泵水源時,水質控序號限值城鎮污水污水處理廠出水a)再生水1制熱工況制冷工況234濁度(NTU)5含砂量(體積比)6生化需氧量(BOD5)(mg/L)7氯離子(mg/L)8二氧化硅(mg/L)9總硬度(以CaC03計,mg/L)總堿度(以CaC03計,mg/L)硫酸鹽(mg/L)硫化物(mg/L)氨氮(以N計,mg/L)總氮(mg/L)總磷(以P計,mg/L)溶解性總固體(mg/L)石油類(mg/L)動植物油(mg/L)余氯(mg/L)糞大腸桿菌(個/L)注:a)污水處理廠出水指城鎮污水處理廠二級出水;b)當采用S31603不銹鋼或同等材質換熱器時,可執行括號內數值;c)當采用銅質換熱器時,應滿足括號內數值。K.1.2城鎮污水除應滿足表K.1的各項指標外,還應符合CJ3082的要求。污水處理廠出水及再生項目”各項指標限值的規定。K.1.3污水水質調查項目見表K.2的規定。表K.2污水水質調查項目序號水質參數單位序號水質參數單位1溶解性總固體2懸浮物(SS)余氯3濁度糞大腸桿菌個/L4生化需氧量(BOD5)含砂量(體積比)5氯離子二氧化硅6氨氮以N計,mg/L總硬度以CaC02計,mg/L7總氮總堿度以CaC02計,mg/L8總磷以P計,mg/L硫化物9硫酸鹽石油類動植物油(資料性)污水專用殼管式換熱器計算污水中含有大量的污雜物,其流動性能與換熱性能與清水有很大差異,通常選用固定管板式的殼管換熱器作為污水專用換熱器,設計計算中應重點考慮換熱器總換熱系數的選取與阻力計算等內容。a)冷、熱流體流動通道的選擇由于清洗管子的內部較之清洗其外部要更為容易,以及污水極其容易污染堵塞換熱設備的緣故,清潔流體走殼程,污水走管程。b)根據系統的冷熱負荷要求來計算換熱器的換熱量c)流體兩端溫度的確定;冷熱流體進出口溫度根據實際工程條件由設計確定d)確定參與換熱的兩種流體的流向,計算傳熱溫差。為改善殼程換熱,通常采用折流擋板,通過設置折流擋板,以達到實現強化傳熱的目的。示意圖如圖L.1,即兩種流體的流向為錯流。圖L.1設置折流板的殼管式換熱器兩種流體的有效平均溫差先按逆流計算,再乘以考慮流動方向的溫差修正系數,即:為逆流對數平均溫差;at為考慮流動方向的溫差修正系數,具體可參見《管殼e)總換熱系數的計算換熱熱阻由四部分組成:污水側對流換熱熱阻、污垢熱阻、管壁熱阻、清水管外側對流換熱熱阻,K——換熱器總換熱系數,kW/(m2·℃);A——污水側換熱系數,kW/(m2·℃);hg——清水側換熱系數,kW/(m2·℃);O——換熱管厚度,m;A——換熱管導熱系數,kW/(m·℃)。1)污垢熱阻計算·換熱管污垢增長特性與流速有直接關系,流速在0.5m/s~2.5m/s之間時,污垢平衡厚度在0.3mm~2)污水側換熱系數計算·后,污水側對流熱阻比與污垢熱阻比均已趨于穩定,污水對流熱阻是污垢熱阻的四倍左右,實際計算中取其四倍。3)清水側換熱系數與管壁熱阻計算:按常規換熱準則關聯式計算對于已知的換熱系統,管壁熱阻及清水側對流熱阻所占比例很小,熱阻主要集中在污水側對流熱阻和污垢熱阻。原生污水的流動換熱效果不好,盡管流速很大,但總換熱系數基本在600W/(m2·℃)左右。目前污水專用換熱器的平均換熱系數的取值宜為550W/(m2·℃)~750W/(m2·℃)。f)主要工藝尺寸的確定根據換熱器需要傳遞的換熱量計算出換熱面積A,當確定了換熱面積后,初步確定換熱器的基本參數(管徑、管程數、管子根數、管長、管子排列方式、折流元件等的型式及布置、殼體直徑等結構參數),主要包括以下內容:1)管子的選用選用較小直徑的管子,可以提高流體的對流換熱系數,并使單位體積設備中的換熱面積增大,設備較緊湊,單位換熱面積的金屬耗量少,但制造麻煩,小管子易結垢,不易清洗,可用于較清潔流體。大管徑的管子用于粘性較大或易結垢的流體。我國殼管式換熱器常采用無縫鋼管,規格為外徑×壁厚,常用的換熱管的規格:25×2.5,P38×3。管子的選擇要考慮清洗工作的方便及合理使用管材,同時還應考慮管長與管徑的配合。2)折流擋板擋板的形狀和間距必須適當,方能取得良好效果。以弓形為例,缺口的高度一般取為殼體內徑的10%~40%,常見的是20%~25%。缺口方向可水平和垂直排列。擋板間距過大,流速小,不能保證流體垂直流過管束;間距過小,流動阻力增加,且不便于檢修。可采用園缺型、園盤型、分流型等;我國系列標準規定的固定管板式擋板間距:150mm、300mm和600mm。3)管子總數n的確定d4)管程數N的確定通常采用6~8管程,并應使每程的管數大致相等。6)外殼直徑的確定外殼直徑D(mm)最小壁厚(mm)81)管程流體阻力網——結垢修正系數,25×2.5取1.4;(1)直管壓力降AR2)殼程流體阻力AY——AP——F——汽取1.0;fNB_—h_—管子排列方法對壓力降的修正系數;對于正三角形排列F=0.5,對于正方形排列F=0.3,對于正方形斜轉45度F=0.4;通按殼程流通截面積計算的流速,而A=h(D-常,液體流經換熱器的壓力降為0.1atm~1.0atm,設計時,換熱器的工藝尺寸應在壓力降與換熱面積之間予g)校核計算(資料性)平衡點溫度計算方法M.1.1經濟平衡點溫度以全生命期成本為目標函數,綜合LCC——生命周期成本(元);Ch——空氣源熱泵機組的裝機價格(元/kW);Qho——空氣源熱泵機組的名義制熱量(kW),按本規程第M.0.5條確定;Cf'——輔助加熱設備的裝機價格(元/kW);Qo——建筑物冬季供暖熱負荷(kW);度下不能運行,則該系數為0;部門(元);OC——運行成本(元),按本附錄第M.0.3條確定。Tb——空氣源熱泵供暖系統的預設平衡點溫度(℃);大值(℃);Tmax——熱泵機組供暖運行的最高室外溫度(℃),根據國家標準《單元式空氣調節機》GB/T17758-2010有關規定,制熱零負荷點為13℃,取12℃;T?——使用地區設計工況室外計算溫度(℃);Qh——熱泵機組在冬季供暖期某室外溫度下的有效制熱量(kW);h;——j對應供暖期室外溫度區間內某室外溫度出現小時數(h);COP——熱泵機組制熱性能系數,應根據廠家提供的數據計算,應不低于表Qf——輔助加熱設備在冬季供暖Cf——輔助加熱設備消耗能源折算單價(元/kWh),以天然氣為例,其熱值取8000

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