地熱工程設計標準天津

1、附件：天津市地熱利用工程設計標準（試行）天津市國土資源和房屋管理局2006-11發(fā)布目 次第一章 總則1第二章 地熱利用工程標準圖例1第一節(jié) 通用設備標準圖例及說明1第二節(jié) 非標設備圖例及說明1第三節(jié) 地熱利用系統(tǒng)中通用管道、閥門、直讀儀表等標準圖例及說明4第三章 地熱井口標準化5第一節(jié) 地熱井泵房設計要求5第二節(jié) 井口裝置安裝說明6第三節(jié) 地熱井提水設備7第四節(jié) 井口除砂設備7第五節(jié) 回灌系統(tǒng)地面凈化工藝7第六節(jié) 地熱井口監(jiān)測儀器儀表8第四章 地熱利用系統(tǒng)標準化9第一節(jié) 典型地熱利用系統(tǒng)工藝熱力站9第二節(jié) 典型地熱利用系統(tǒng)的電控部分10第三節(jié) 地熱利用系統(tǒng)中設備制造執(zhí)行標準10第四節(jié) 地熱利

2、用系統(tǒng)工程中勞動組織與定員11第五節(jié) 地熱利用系統(tǒng)工程設計的基本流程11第五章 地熱利用工程設計、安裝資質12第一章 總則 為了使地熱利用工程的制圖、設計、施工做到統(tǒng)一標準化，制定本標準。 本標準適用于新建、擴建或改建的地熱利用工程的設計。 地熱利用工程中的設計、施工除執(zhí)行本標準的規(guī)定外，還應執(zhí)行國家現(xiàn)行的有關法規(guī)和標準。第二章 地熱利用工程標準圖例第一節(jié) 通用設備標準圖例及說明通用設備標準圖例及說明應按照給水排水制圖標準（GB/T 50106-2001）和供熱工程制圖標準（CJJ/T 78-97）中的規(guī)定執(zhí)行。第二節(jié) 非標設備圖例及說明 地熱井系統(tǒng)中設備的系統(tǒng)圖和平面圖的圖例應符合表2.1的

3、規(guī)定。 表2.1地熱井系統(tǒng)設備名稱圖名圖 例井口裝置系統(tǒng)圖平面圖除砂器系統(tǒng)圖平面圖 地熱利用系統(tǒng)中部分供暖設備的系統(tǒng)圖圖例應符合表2.2中的規(guī)定。 表2.2供暖系統(tǒng)設備名稱圖 例板式換熱器熱泵機組 地熱利用系統(tǒng)中部分水處理設備的系統(tǒng)圖和平面圖的圖例應符合表2.3中的規(guī)定。 表2.3水處理系統(tǒng)設備名稱圖名圖 例強制熱風曝氣塔系統(tǒng)圖平面圖除鐵裝置系統(tǒng)圖平面圖 地熱利用系統(tǒng)中應用的不同類型水泵的系統(tǒng)圖和平面圖圖例應符合表2.4中的規(guī)定。 表2.4水泵設備名稱圖 例系統(tǒng)圖平面圖單級立式離心泵潛水排污泵臥式單級泵第三節(jié) 地熱利用系統(tǒng)中通用管道、閥門、直讀儀表等標準圖例及說明 地熱利用系統(tǒng)中的管道類別應以

4、漢語拼音字母表示，并符合表2.5中的規(guī)定。 表2.5管道名稱圖 例生活給水管生活熱水給水管生活熱水回水管采暖供水管采暖回水管直接飲用水管排水管 地熱利用系統(tǒng)中閥門、直讀儀表的圖例應符合表2.6中的規(guī)定。 表2.6序號名稱圖 例備 注1通用閥2蝶閥3球閥4截止閥5止回閥用于系統(tǒng)圖和平面圖6止回閥用于工藝流程圖7同心異徑管8軟接頭9減壓閥左側為高壓端10電動閥11電磁閥12溫度計13壓力表14熱電阻15熱水表16冷水表17安全閥18定溫排放閥19穿墻套管第三章 地熱井口標準化第一節(jié) 地熱井泵房設計要求 地上式井泵房的設計要求：一、泵房內設排水溝，收集地面管道、設備滲漏，沖洗地面和檢修時的排水。溝蓋

5、板為帶眼蓋板；溝內設排水地漏，排水能力按具體工況確定（重力排水）。泵房內設一壓力排水管，排水能力大于地熱井出水量。壓力排水口預留管高出地面100mm。二、 井泵房內設防爆照明燈具，適當設置通風采光窗。三、 為方便井泵提升，應在泵房頂設電動葫蘆，要求泵房內梁下凈高不小于7.2米。若不設電動葫蘆，屋頂開2×2米的提升孔，采用三角架或汽車吊提升井泵，要求泵房內梁下凈高不小于3.0米。吊裝孔可做成活動蓋板，注意做好屋面防水。注：地上式井泵房工藝土建條件圖見附錄二 圖1、圖2。 地下式、半地下式井泵房的設計要求：一、 井泵房為地下或半地下式建筑，井泵房屋頂設井泵檢修提升孔、進出人孔、進氣孔及排

6、氣孔，并做防水。二、 進氣孔管道高出室外地面300mm；排氣孔管道高出地面500mm。進氣孔、排氣孔管道室外部分均設防雨、防塵帽。室外進氣、排氣管道附近應設置警示標志，避免絆倒行人。三、 當?shù)責峋疄樽粤骶蛘叩責崴疁爻^45時，為保證安裝及檢修人員的安全，井泵房應設置逃生通道。四、 井泵房內設防爆照明燈具或防水插座。五、 井泵房內的壓力排水管應直接引至泵房外的排水系統(tǒng)。六、 根據(jù)工程實際需要在井泵房適當位置預埋穿墻防水套管，以便于各種進出管道、電纜的引入。七、 井泵房內設排水集水坑，集水坑內設置潛水排污泵，并應有不間斷動力電源供應；污水泵的啟閉應設置自動控制裝置即水位控制器。八、 地下式、半

7、地下式井泵房凈高不小于3.0米。九、 地下式井泵房不宜建在其它建筑物之下，自流井嚴禁設置為地下式井泵房。注：地下式井泵房工藝土建條件圖見附錄二 圖3、圖4。 第二節(jié) 井口裝置安裝說明 訂購井口裝置前應備的資料：一、 地熱井縱剖面圖；二、 地熱井井管公稱直徑、護套管公稱直徑；三、 若是自流井應提供閉井壓力；四、 供熱系統(tǒng)設計要求供水量及揚程；五、 抽水試驗SQ曲線、靜水位；六、 抽水試驗時的井口熱工參數(shù)(壓力、流量、溫度)等技術資料。 成套的井口裝置必須正確安裝、使用，才能充分發(fā)揮其作用，井口裝置的安裝應符合下列要求：施工安裝時，鋼筋混凝土基礎部分按照施工圖紙分步驟施工。在施工過程中，按照要求先

8、將基礎鑄鐵構件與混凝土基礎澆鑄在一起，基礎鑄鐵構件應保持處于水平位置，水平傾角不能超過0.20度。待滿足混凝土養(yǎng)護要求后，在填料涵中嵌入填料盤根。當?shù)責崴疁囟瘸^100時，應采用高溫石墨盤根。嵌入填料盤根后安裝填料壓蓋，并用緊固螺釘使其均勻受力下滑，壓緊盤根。有條件時應使用扭力搬手，使各個緊固螺釘受力一致并達到設計要求所規(guī)定的單個緊固螺釘受力的數(shù)值。這樣才能保證井管伸縮的自由度及無泄漏現(xiàn)象發(fā)生。這部分是井口裝置安裝好壞的關鍵，用戶必須給予高度的重視。上述工序完成后即可安裝井口裝置的上半部分及水泵，然后再安裝井口裝置的配管及監(jiān)測儀表。開機試車后安裝調整工作即告完畢。注：地熱井口的安裝見附錄二 圖

9、5圖7。第三節(jié) 地熱井提水設備地熱井提水設備選型原則及提水設備要求：地熱井主要提水設備為井用耐熱潛水電泵。選型原則是根據(jù)地熱水的水質、水量、水溫、動水位、靜水位、井口出水壓力要求等確定。其中水質決定泵的材質；其它幾種參數(shù)則決定泵的參數(shù)。第四節(jié) 井口除砂設備井口除砂設備選型原則：當?shù)責崴泻傲砍^萬分之一時，必須采取除砂措施方可保證正常供熱。除砂設備必須符合國家工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)許可標準。注：井口除砂設備的安裝見附錄二 圖8。 第五節(jié) 回灌系統(tǒng)地面凈化工藝為保證地熱回灌的順利進行，在地熱水注入回灌井之前，應建立一套循環(huán)處理系統(tǒng)，提高回灌率、維護回灌井的長年有效運行。注：回灌系統(tǒng)工藝流程圖見附錄二 圖

10、13。 粗過濾器一、 作用：過濾管道及系統(tǒng)殘留的相對直徑較大的顆粒，以減輕精過濾器的工作負擔，減少反沖洗次數(shù)，提高濾料的使用壽命，降低運行成本。二、 使用要求：1. 在運行過程中，過濾器兩端應安裝監(jiān)測器，通過監(jiān)測，可根據(jù)壓力的變化辨別過濾器工作的狀態(tài)，并決定清洗濾料的時間，以保證過濾效果。2. 選擇濾料材料要考慮耐溫和耐壓，宜優(yōu)先選用石英砂濾料，按單層石英砂濾料級配填充濾料，并應定期補充濾料。 精過濾器一、 作用：有效防止回灌時的物理堵塞，并可有效地攔截或吸附一部分微生物及細菌。二、 使用要求：1. 需要進行第二級過濾工藝要求的場合。2. 在實際進行回灌操作時，需密切觀察過濾器兩端壓力值的變化

11、，一旦壓差過大，表明地熱水在罐體流動過程中阻力增加，有微小顆粒滯留在濾料上，使得濾料的縫隙變小，過濾能力減小，此時需要更換濾料或者進行反沖洗，以保證過濾罐的工作質量。 排氣罐一、 作用：排氣罐應安裝在加壓泵、回灌井口之前，用以在回灌前排出尾水中的不凝氣體，以防止壓力發(fā)生變化生成氣泡，產(chǎn)生氣堵。二、 使用要求：1. 應根據(jù)氣樣分析報告中氣體所含成分的多少確定是否安裝排氣罐和該設備的規(guī)模、容量。2. 在安裝排氣罐時應注意兩點，一是在罐體頂部要設置自動排氣閥，當氣體濃度聚集到一定程度時，應及時將揮發(fā)氣體釋放到罐體外，降低罐體內的壓力，保證安全。二是注意當?shù)責崴泻瑲怏w容量較高時，要采用連接排氣風道方

12、式將已釋放出的氣體排出設備間，以防止中毒和引發(fā)火災。 加壓泵加壓泵是為了防止由于回灌井口壓力過高（回灌水位上升較快）而回灌困難，在不具備重力回灌條件時，采用加壓回灌方案。回灌壓力、流量要經(jīng)過回灌試驗求得。 反沖洗應確保有反沖洗水的水源，當反沖洗水源不能滿足過濾器的反沖洗水量時，應設置儲水裝置，保證過濾器的反沖洗要求。須設置反沖洗污水的壓力排水系統(tǒng)。反沖強度控制在1215L/s·m2,過濾裝置兩端的壓力差值達到5060KPa時，須進行反沖洗。第六節(jié) 地熱井口監(jiān)測儀器儀表由于地熱水質本身特點，在安裝和組件中按要求施工，以保證測試數(shù)據(jù)的準確性和測試儀器儀表的使用壽命。 電磁流量計的安裝方法

13、一、 按圖紙安裝在主管道位置上,旋轉傾斜角小于20°。二、 流量計受現(xiàn)場條件限制，不能按圖紙安裝時，按照產(chǎn)品說明書明示的其它安裝方式安裝，但必須安裝在地熱井口處所有分水管及設備之前。三、 流量計安裝要嚴格按照管道中水流方向與箭頭標識方向一致。四、 流量計主體與顯示部分的信號連接嚴格按照說明書所示連接。五、 流量計主體配置變送器，輸出直流電流信號，信號應為420mA。六、 正確選擇流量計測試量程，兼顧冬夏季采量的變化。七、 流量計應配有出廠標定證書（儀表常數(shù)）。 溫度傳感器的安裝方法一、 溫度傳感器主體部分按圖紙安裝在主管道位置上；配套附件中應包括管道螺栓盲堵，一旦探頭需要拆卸及維修，

14、應及時封堵。二、 溫度傳感器主體探頭部位，應處于管道中心線以下。三、 探頭部位應采用聚四氟護套，并根據(jù)地熱水溫度，選擇合適的測溫量程和精度。四、 溫度傳感器主體配戴變送器，輸出直流電流信號，信號應為420mA。 壓力傳感器的安裝方法一、 壓力傳感器應按圖紙安裝在主管道位置上；配套附件中應包括管道螺栓盲堵，一旦探頭需要拆卸維修，應及時封堵。二、 壓力傳感器根據(jù)測試壓力范圍，選擇合適的量程和精度。三、 壓力傳感器輸主體配置變送器，輸出直流電流信號，信號應為420mA。四、 凡具備安裝標準井口管路總成的地熱井口，應按照標準圖進行施工或改造。 水位監(jiān)測儀的安裝方法一、 測試探頭隨潛水電泵一并安裝，將其

15、固定在與潛水電泵連接處第二根揚水管自下而上1米處。探頭采用卡箍固定，內襯膠皮護套，固定時用力不宜過大，信號線保護套須逐節(jié)泵管捆綁固定，直至井口出線法蘭處。二、 安裝時探頭底部測孔不得被任何物體遮擋或堵塞、不得破壞探頭與通氣管導線之間的密封、不得磕碰測試探頭。三、 井口基座上安裝出線法蘭，出線后應采用壓蘭保證出線口密閉，防止空氣泄漏，加速井、泵管腐蝕，并方便拆裝。 下位機安裝的安裝方法一、 需安裝在方便監(jiān)測、維護及環(huán)境較好的位置。二、 采用支架固定機箱；如現(xiàn)場條件較差或防雨措施較差，機箱上部安裝遮水擋板。三、 安裝機箱支架時應保證兩支架水平，高低位置適合人員觀測及維修。 電源要求一、 220V交

16、流電源，電源容量大于500VA，有接地端。二、 在下位機附近安裝電源箱，內置不少于3個兩孔插座和3個三孔插座，斷電保護裝置及下位機接線端子若干（視測試數(shù)據(jù)的數(shù)量而定）。 信號傳輸線安裝要求一、 信號傳輸線可采用普通信號線或屏蔽信號線，需用不同顏色信號線區(qū)分不同傳感器的接地線及信號線。二、 在機房電氣控制柜中，安裝的電流互感器用于測量潛水泵電機變頻后的電流，電流互感器的副邊不得有開路。三、 各路信號線（水位測試、壓力、溫度及流量等）無論分線還是集中走線，要全部進入線橋（PVC管或PVC線槽），或地下走線，直至下位機電源機箱入口端，不得走明線。 通訊方式的安裝要求現(xiàn)場應安裝有固定電話或網(wǎng)絡接口，并

17、接至下位機安裝位置，以便用于連接網(wǎng)絡通訊。注：井口監(jiān)測儀表安裝及布線見附錄二 圖14。第四章 地熱利用系統(tǒng)標準化第一節(jié) 典型地熱利用系統(tǒng)工藝熱力站 典型地熱利用系統(tǒng)工藝熱力站土建要求的總說明。一、 設備間、電控間及監(jiān)控室要求具有良好的進、排風措施；門窗考慮隔音措施。必須預留大型設備吊裝孔或埡口，具體尺寸根據(jù)最大設備外形尺寸確定。二、 壓力排水管直接接至室外的擴容井，擴容井與附近排水井相連，擴容井尺寸根據(jù)最大壓力排水量確定，從擴容井到附近排水檢查井間的排水管徑必須足夠大，以滿足排出水量要求。三、 設備間照明由土建設計單位統(tǒng)一考慮，具體要求如下：井泵房及供熱站設備間照度大于100勒克斯,電控間、監(jiān)

18、控室、辦公室照度大于200勒克斯。四、 設計中與建筑相關的土建基礎、預留孔等均由土建專業(yè)按照工藝提供的土建條件圖進行設計。五、 通風、排煙以及隔斷等的設計均由土建專業(yè)負責。六、 設備間梁下凈高為最高設備高度加1米，也可根據(jù)最高設備布置情況局部加高。七、 根據(jù)不同地區(qū)冬季的氣候條件，在寒冷地區(qū)，站房冬季要求采暖。注：典型地熱利用系統(tǒng)熱力站土建條件圖見附錄二 圖15。 典型地熱利用系統(tǒng)工藝熱力站給水、排水設計要求說明。一、 給水：地熱利用系統(tǒng)工藝熱力站內的給水部分主要用于采暖季循環(huán)水系統(tǒng)初次充水；運行時期系統(tǒng)補水；當?shù)責崴疁囟容^高時，在夏季供應生活熱水時需要混入部分自來水。自來水引入量根據(jù)各種實際

19、情況按最高時用水量選擇管徑。二、 排水：供熱站排水分重力排水和壓力排水。重力排水為設備溢流、管道滲漏、設備檢修等排水的收集排放。具體要求如下：設備間設排水溝及排水地漏。壓力排水為未得到充分利用和未回灌的地熱尾水、除鐵設備反沖洗排水，這些排水具有一定溫度，排放時注意避免造成環(huán)境的熱污染，排放前需要采取一定的降溫措施；另外由于排水具有壓力，直接進入重力排水系統(tǒng)會產(chǎn)生溢流、沖刷排水系統(tǒng)等問題，需要設置適當容積的擴容井，從擴容井靠重力流進入排水系統(tǒng)。第二節(jié) 典型地熱利用系統(tǒng)的電控部分 典型地熱利用系統(tǒng)工藝熱力站的供電保障原則、電控間電氣設備設計要求。供熱站房電源由甲方根據(jù)工藝設計提供的總容量及相關要求

20、負責引入電控間指定位置。電控柜的布置和電纜敷設應按照國家相關規(guī)范執(zhí)行。 典型地熱利用系統(tǒng)自動化儀器儀表安裝的技術要求。自動化儀器儀表的安裝及線路的敷設等均應按現(xiàn)行國家標準自動化儀表工程施工及驗收規(guī)范GB50093-2002的相關規(guī)定執(zhí)行。 典型地熱利用系統(tǒng)計算機監(jiān)控的基本要求和說明；計算機監(jiān)控間的土建要求說明；計算機監(jiān)控設備平面布置要求說明。為滿足地熱利用系統(tǒng)的自動化控制要求，采用上位工控機+可編程序控制器+現(xiàn)場儀器儀表+被控設備相結合的方式對系統(tǒng)中各種水泵、變頻裝置以及系統(tǒng)運行的相關電動閥門等進行動態(tài)實時監(jiān)控。計算機監(jiān)控間的設計應按現(xiàn)行國家標準電子計算機機房設計規(guī)范GB50174-93的相關

21、規(guī)定執(zhí)行。第三節(jié) 地熱利用系統(tǒng)中設備制造執(zhí)行標準 壓力設備均按JB741-80鋼制焊接壓力容器技術條件及國家勞動總局頒布的壓力容器安全監(jiān)察規(guī)程進行制定、試驗、驗收。 焊接均采用E4301（GB5117-1995），焊條焊接均按JB/T 4709-2000鋼制壓力容器焊接規(guī)程執(zhí)行。 對接焊縫均應做局部射線探傷檢查均按GB3523-87鋼熔化焊對接接頭射線照相和質量分析執(zhí)行。 水處理設備均按JB2932水處理設備技術條件制造驗收。 無縫鋼管均按輸送流體用碳鋼與低合金鋼無縫鋼管（GB/T8163-1999）中規(guī)定執(zhí)行。 設備的油漆、包裝運輸，按JB/T4711-2003壓力容器涂敷與運輸包裝的規(guī)定執(zhí)

22、行。第四節(jié) 地熱利用系統(tǒng)工程中勞動組織與定員建立供熱站企業(yè)勞動組織與定員表，應根據(jù)供熱站規(guī)模、供熱面積等因素確定各工種的人數(shù)以及供熱站管理人員的人數(shù)。例如某工程供熱站勞動組織定員見下表：工作名稱每班人次班次人數(shù)井口、換熱站133技術員111電工111維修224合計9第五節(jié) 地熱利用系統(tǒng)工程設計的基本流程 地熱井口系統(tǒng)。地熱井與供熱站的相對位置，地熱水輸送管道材料、管徑、管道敷設等情況，井泵控制是否放在井泵房，除砂器布置情況等。 地熱采暖系統(tǒng)。根據(jù)地熱水的腐蝕性情況，確定供暖系統(tǒng)工藝流程，按工藝流程確定站房各個設備的平面布置，力求工藝管道布置順暢，設備間距符合設計規(guī)范要求。確定工藝流程的關鍵，根

23、據(jù)地熱水的水質情況，氯離子和硫酸根離子含量，地熱水溫度等綜合因素確定供暖系統(tǒng)是地熱間接供暖還是直接供暖，如采用間接供暖，換熱器的材質是采用鈦板換熱器，還是采用不銹鋼換熱器等問題需要論述清楚，這些問題將影響工程的設備投資費用。 地熱恒壓供水系統(tǒng)。根據(jù)甲方水質檢驗報告中鐵離子含量是否超過國家規(guī)范所允許的數(shù)值，確定地熱水處理工藝流程，并根據(jù)前面熱水量計算數(shù)值確定水處理設備的容量，按水處理工藝流程確定各個設備的平面布置，力求工藝管道布置合理。 調峰系統(tǒng)確定。依據(jù)項目當?shù)厝剂瞎闆r，原有熱源設備具備情況，綜合考慮設置調峰系統(tǒng)，如果項目設計不同的調峰方式，須分別進行設備選型，調峰設備平面布置，注意如果采用燃油、燃氣鍋爐作為調峰，尚需符合燃油、燃氣鍋爐房防火設計規(guī)范要求。 地熱供熱站房與室內、室外管網(wǎng)設計的關系。根據(jù)甲方提供的室內采暖設計和室外采暖管網(wǎng)設計資料，幫助甲方分析室內采暖設計和施工是否與地熱供熱站房相適應，還存在哪