污水熱源泵系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)規(guī)程（征求意見(jiàn)稿）陜西

陜西省工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)

污水源熱泵系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)規(guī)程

Technicalspecificationforapplicationof

sewagesourceheatpumpsystem

前言

根據(jù)《陜西省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳關(guān)于下達(dá)2020年度工程建設(shè)

標(biāo)準(zhǔn)編制修訂計(jì)劃的通知》（陜建標(biāo)發(fā)［2020］4號(hào)）的要求，規(guī)范

編制組經(jīng)過(guò)廣泛調(diào)查研究，認(rèn)真總結(jié)我省的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，參考相關(guān)行

業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及國(guó)內(nèi)其它地區(qū)先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，并在廣泛征求意見(jiàn)的基礎(chǔ)上，編

制本規(guī)程。

本規(guī)程的主要內(nèi)容為：1總則、2術(shù)語(yǔ)、3勘察與規(guī)劃、4污

水取、退水系統(tǒng)、5污水換熱及熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)、6機(jī)房設(shè)計(jì)、7施工、

8調(diào)試及驗(yàn)收等。

本規(guī)程由陜西省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳負(fù)責(zé)管理，由陜西省建設(shè)標(biāo)

準(zhǔn)設(shè)計(jì)站負(fù)責(zé)出版、發(fā)行，由中國(guó)建筑西北設(shè)計(jì)研究院有限公司負(fù)

責(zé)具體條文的解釋。在執(zhí)行過(guò)程中如有意見(jiàn)和建議，請(qǐng)反饋給中國(guó)

建筑西北設(shè)計(jì)研究院有限公司（地址：西安市文景路中段98號(hào)，

郵編710018，電，以供今后修編時(shí)參考。

本規(guī)程主編單位：中國(guó)建筑西北設(shè)計(jì)研究院有限公司

西安水務(wù)集團(tuán)新能源有限公司

西安市綠色建筑科學(xué)技術(shù)研究會(huì)

本規(guī)程參編單位：陜西省建筑設(shè)計(jì)研究院（集團(tuán)）有限公司

長(zhǎng)安大學(xué)

本規(guī)程主要起草人員：季偉徐博榮曲國(guó)慶劉志斌劉西寶

2

目次

1總則....................................................................................................................................................1

2術(shù)語(yǔ)....................................................................................................................................................4

3勘察與規(guī)劃............................................................................................................................................9

3.1一般規(guī)定.....................................................................................................................................9

3.2工程勘察...................................................................................................................................10

3.3污水管線與熱泵機(jī)房規(guī)劃.......................................................................................................13

4污水取、退水系統(tǒng)..............................................................................................................................15

4.1一般規(guī)定...................................................................................................................................15

4.2防阻措施...................................................................................................................................20

4.3污水取水泵...............................................................................................................................22

4.4污水取、退水管線....................................................................................................................24

5污水換熱及熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)..................................................................................................................27

5.1一般規(guī)定...................................................................................................................................27

5.2污水換熱器...............................................................................................................................32

5.3污水源熱泵機(jī)組.......................................................................................................................34

5.4中間傳熱介質(zhì)...........................................................................................................................37

6機(jī)房設(shè)計(jì)..............................................................................................................................................41

6.1一般規(guī)定...................................................................................................................................41

6.2建筑...........................................................................................................................................42

6.3暖通...........................................................................................................................................43

6.4給水排水...................................................................................................................................44

6.5電氣...........................................................................................................................................46

6.6計(jì)量、監(jiān)測(cè)與控制...................................................................................................................48

6.7絕熱與保溫...............................................................................................................................50

7施工................................................................................................................................................52

7.1一般規(guī)定...................................................................................................................................52

7.2設(shè)備安裝...................................................................................................................................52

7.3電氣系統(tǒng)施工...........................................................................................................................53

7.4管道施工...................................................................................................................................54

8調(diào)試及驗(yàn)收........................................................................................................................................55

8.1一般規(guī)定...................................................................................................................................55

8.2系統(tǒng)調(diào)試...................................................................................................................................55

1

8.3竣工驗(yàn)收...................................................................................................................................57

附錄A污水源熱泵水源水質(zhì)控制項(xiàng)目及限值....................................................................................60

附錄B污水水質(zhì)檢測(cè)內(nèi)容及檢測(cè)方法................................................................................................61

附錄C污水源熱泵系統(tǒng)換熱器傳熱系數(shù)計(jì)算....................................................................................63

本規(guī)程用詞說(shuō)明......................................................................................................................................65

引用標(biāo)準(zhǔn)名錄..........................................................................................................................................66

條文說(shuō)明..................................................................................................................................................69

2

1總則

1.0.1為規(guī)范污水源熱泵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試及驗(yàn)收，做到安

全可靠、系統(tǒng)穩(wěn)定、技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理，編制本規(guī)程。

[條文說(shuō)明]

污水源熱泵技術(shù)以原生污水或經(jīng)污水處理廠處理過(guò)的污水為

熱、冷源，可以實(shí)現(xiàn)冬季供熱、夏季制冷，具有顯著的節(jié)能與環(huán)保

效益，屬于可再生能源應(yīng)用的范疇。

以西安為例，據(jù)估算，到2025年西安市污水處理量將達(dá)到357

萬(wàn)噸/天，每小時(shí)污水處理量約為148750噸，利用污水源熱泵技術(shù)

進(jìn)行供熱、制冷潛力巨大。但是由于污水成分復(fù)雜，水質(zhì)較差，在

規(guī)劃設(shè)計(jì)階段如果考慮不周，易導(dǎo)致系統(tǒng)結(jié)垢、堵塞、腐蝕等問(wèn)題

出現(xiàn)，影響污水源熱泵系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。為了全面地對(duì)污水源熱

泵系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工及調(diào)試驗(yàn)收作出要求，指導(dǎo)和規(guī)范污水源

熱泵系統(tǒng)工程的實(shí)施，使之達(dá)到合理、高效、可持續(xù)利用污水資源

的目標(biāo)，編制組在廣泛調(diào)研、認(rèn)真總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、充分借鑒國(guó)內(nèi)其

他地區(qū)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，編制了本規(guī)程。

1.0.2本規(guī)程適用于陜西省內(nèi)污水資源豐富、水量、水溫及水質(zhì)等

條件符合相關(guān)要求的區(qū)域，以污水作為低溫?zé)嵩椿驘釁R，采用熱泵

技術(shù)對(duì)新建、改建和擴(kuò)建建筑進(jìn)行供熱和制冷的工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、

施工、調(diào)試及驗(yàn)收。

[條文說(shuō)明]

1

本規(guī)程為污水源熱泵系統(tǒng)工程的專業(yè)性地方通用技術(shù)規(guī)程，適

用于陜西省內(nèi)工業(yè)與民用建筑的新建、改建及擴(kuò)建工程的供熱、制

冷及工藝用冷熱水的污水源熱泵工程的設(shè)計(jì)，施工、調(diào)試及驗(yàn)收。

1.0.3污水源熱泵系統(tǒng)不應(yīng)對(duì)城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)和污水處理系統(tǒng)造成安

全隱患及其它不良影響。

1.0.4污水源熱泵系統(tǒng)工程的規(guī)劃、設(shè)計(jì)應(yīng)綜合考慮城市規(guī)劃、資

源條件、建筑熱（冷）負(fù)荷特征、能源價(jià)格等因素，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)

分析和論證。

[條文說(shuō)明]

進(jìn)行污水源熱泵系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析時(shí)應(yīng)考慮如下因素：

1污水水量和水溫的變化規(guī)律；

2污水的水質(zhì)情況；

3與系統(tǒng)設(shè)計(jì)有關(guān)的氣象參數(shù)變化規(guī)律；

4擬建項(xiàng)目距污水源側(cè)的距離；

5建筑熱、冷負(fù)荷及其變化規(guī)律；

6項(xiàng)目周邊電網(wǎng)配置情況及電價(jià)等其它能源價(jià)格與政策。

1.0.5污水源熱泵系統(tǒng)中可能造成人身傷害或影響環(huán)境安全的設(shè)

施、設(shè)備，必須采取安全防護(hù)措施。

[條文說(shuō)明]

污水源熱泵系統(tǒng)中可能造成人身傷害的設(shè)施及設(shè)備必須采取

可靠的安全防護(hù)措施，滿足國(guó)家規(guī)定及要求。

對(duì)于影響環(huán)境安全的污水取水及退水系統(tǒng)也應(yīng)采取必要的防

范措施。比如污水集水池宜與熱泵機(jī)房分開設(shè)置，同時(shí)污水集水池

2

應(yīng)采用封閉式構(gòu)造，并設(shè)置通氣管接至大氣，室外通氣管設(shè)置位置

不應(yīng)影響人員活動(dòng)。

1.0.6污水源熱泵系統(tǒng)的應(yīng)用除應(yīng)執(zhí)行本規(guī)程外，尚應(yīng)符合國(guó)家及

地方現(xiàn)行的有關(guān)法律、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的規(guī)定。

3

2術(shù)語(yǔ)

2.0.1污水sewage

生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)與生活活動(dòng)中排放的水的總稱。

[條文說(shuō)明]

污水包括城鎮(zhèn)居民生活污水，機(jī)關(guān)、學(xué)校、醫(yī)院、商業(yè)服務(wù)機(jī)

構(gòu)及各種公共設(shè)施的排水，以及允許排入城鎮(zhèn)污水收集系統(tǒng)的工業(yè)

廢水和雨水等。

2.0.2原生污水untreatedsewage

污水排水管線及設(shè)施中未經(jīng)任何處理的污水。

2.0.3污水處理廠出水effluentfromsewagetreatmentplant

原生污水在污水處理廠經(jīng)二級(jí)處理后，水質(zhì)達(dá)到地表水排放要

求的水。

[條文說(shuō)明]

我國(guó)的污水處理廠出水分為三級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)城鎮(zhèn)污水處理

廠出水排入地表水域和保護(hù)環(huán)境的要求，以及污水處理廠的處理工

藝，將基本控制項(xiàng)目的常規(guī)污染物標(biāo)準(zhǔn)值分為一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)、二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)、

三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)又分為A標(biāo)準(zhǔn)及B標(biāo)準(zhǔn)。目前，西安市污水處

理廠出水均執(zhí)行一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)的排放要求。

城市污水一級(jí)處理主要用以去除廢水中的漂浮物和部分懸浮

狀態(tài)的污染物，調(diào)節(jié)廢水pH值，減輕廢水的腐化程度和后續(xù)處理

工藝負(fù)荷。污水經(jīng)一級(jí)處理后，一般達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)。所以一般以

4

一級(jí)處理為預(yù)處理，以二級(jí)處理為主體，主要去除一級(jí)處理后污水

中無(wú)機(jī)的懸浮物和膠體顆粒物或低濃度的有機(jī)物。經(jīng)過(guò)二級(jí)處理后

的污水一般可以達(dá)到農(nóng)灌水的要求和廢水排放標(biāo)準(zhǔn)。必要時(shí)再進(jìn)行

三級(jí)處理，即高級(jí)處理，使污水達(dá)到更高排放標(biāo)準(zhǔn)能作為工業(yè)用水

等其它用途。

2.0.4再生水reclaimedwater

原生污水經(jīng)過(guò)適當(dāng)處理后，達(dá)到一定的回用水水質(zhì)指標(biāo)，滿足

某種使用要求的水。

[條文說(shuō)明]

再生水是指廢水或雨水經(jīng)適當(dāng)處理后，達(dá)到一定的水質(zhì)指標(biāo)，

滿足某種使用要求，可以進(jìn)行有益使用的水。

污水處理工程中的再生水主要指城市污水或生產(chǎn)生活用水經(jīng)

污水處理廠二級(jí)以上再深化處理后的水，一般稱為市政中水。再生

水水質(zhì)指標(biāo)低于生活飲用水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)、但又高于允許排放的一級(jí)

A標(biāo)準(zhǔn)。

2.0.5污水熱能sewageheatingenergy

蘊(yùn)藏在已經(jīng)處理或未經(jīng)處理的污水中的低品位熱能。

2.0.6污水源熱泵系統(tǒng)sewagesourceheatpumpsystem

以污水作為低溫?zé)嵩椿驘釁R的水源熱泵系統(tǒng)，根據(jù)污水水質(zhì)不

同，分為原生污水水源熱泵系統(tǒng)及再生水水源熱泵系統(tǒng)。

2.0.7原生污水水源熱泵系統(tǒng)untreatedsewagesourceheatpump

system

以原生污水作為低溫?zé)嵩椿驘釁R，利用熱泵技術(shù)供熱、制冷的

5

系統(tǒng)。

2.0.8再生水水源熱泵系統(tǒng)reclaimedwatersourceheatpumpsystem

以污水處理廠出水或再生水作為低溫?zé)嵩椿驘釁R，利用熱泵技

術(shù)供熱、制冷的系統(tǒng)。

2.0.9防阻設(shè)備sewageanti-blockagemachine

污水源熱泵系統(tǒng)中通過(guò)連續(xù)過(guò)濾及沖洗，防止污物阻塞管線與

設(shè)備的裝置。

2.0.10污水換熱器sewageheatexchanger

污水源熱泵系統(tǒng)從污水中取熱或向污水中放熱的熱交換設(shè)備。

2.0.11中間傳熱介質(zhì)intermediateheattransfermedium

實(shí)現(xiàn)污水換熱器與熱泵機(jī)組蒸發(fā)器（冷凝器）間熱交換的介質(zhì)。

[條文說(shuō)明]

污水源熱泵系統(tǒng)的中間介質(zhì)一般為液態(tài)，以水或添加防凍劑的

水溶液為首選。中間介質(zhì)添加防凍液后，應(yīng)對(duì)所選用污水源熱泵機(jī)

組的制熱（冷）量和蒸發(fā)（冷凝）器阻力進(jìn)行修正。

2.0.12直接換熱系統(tǒng)directheatexchangesystem

污水直接進(jìn)入熱泵機(jī)組蒸發(fā)器（冷凝器）進(jìn)行換熱的系統(tǒng)。

2.0.13間接換熱系統(tǒng)indirectheatexchangesystem

污水首先在污水換熱器中與中間傳熱介質(zhì)進(jìn)行換熱，然后中間

傳熱介質(zhì)再進(jìn)入熱泵機(jī)組蒸發(fā)器（冷凝器）進(jìn)行換熱的系統(tǒng)。

2.0.14污水混合溫度temperatureofmixedsewage

經(jīng)污水源熱泵系統(tǒng)換熱后的污水與下游污水混合后的溫度。

2.0.15取水sewageintake

6

用于污水換熱系統(tǒng)進(jìn)行熱交換，從城鎮(zhèn)排水設(shè)施中提取污水的

過(guò)程。

2.0.16退水sewagedischarge

經(jīng)過(guò)污水換熱系統(tǒng)的熱交換后，將污水退回城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)的過(guò)

程。

2.0.17污水集水池sewagetank

在污水干管（渠）和污水泵間設(shè)置的收集污水的構(gòu)筑物。

2.0.18開式污水系統(tǒng)opensewagesystem

污水經(jīng)取水泵輸送，經(jīng)適當(dāng)處理直接流經(jīng)熱泵機(jī)組或中間換熱

器進(jìn)行熱交換的系統(tǒng)。

[條文說(shuō)明]

本規(guī)程對(duì)開式及閉式污水系統(tǒng)的定義與現(xiàn)行規(guī)范《民用建筑供

暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50736及《地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)

規(guī)范》GB50366中關(guān)于水源熱泵系統(tǒng)中水源側(cè)閉式及開式系統(tǒng)的定

義保持一致。

本規(guī)程中的污水系統(tǒng)除特殊指明外均為開式污水系統(tǒng)。

2.0.19閉式污水系統(tǒng)closedsewagesystem

換熱盤管按特定排列方式置于流動(dòng)污水中，傳熱介質(zhì)通過(guò)換熱

盤管管壁與污水進(jìn)行熱交換的系統(tǒng)。

[條文說(shuō)明]

對(duì)于采用污水處理廠出水和再生水的污水源熱泵系統(tǒng)，也存在

將換熱盤管設(shè)置在換熱池通過(guò)管壁與池內(nèi)水進(jìn)行換熱的閉式污水

系統(tǒng)，這種系統(tǒng)大多出現(xiàn)在污水處理廠內(nèi)部，目前采用這種系統(tǒng)形

7

式的工程已經(jīng)非常少。

閉式污水系統(tǒng)可參考現(xiàn)行國(guó)家規(guī)范《地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)

范》GB50366中關(guān)于閉式地表水水源熱泵系統(tǒng)的規(guī)定要求執(zhí)行。

8

3勘察與規(guī)劃

3.1一般規(guī)定

3.1.1實(shí)施污水源熱泵系統(tǒng)之前，應(yīng)對(duì)工程所在地周邊的污水處理

廠、市政污水管道的總體布局進(jìn)行資料收集與分析。

[條文說(shuō)明]

對(duì)作為污水源熱泵系統(tǒng)水源的污水處理廠、市政污水管道的總

體布局情況進(jìn)行資料收集與分析，確保污水源熱泵系統(tǒng)水源的長(zhǎng)期

穩(wěn)定。

3.1.2經(jīng)污水源熱泵系統(tǒng)換熱后的原生污水的溫度應(yīng)滿足污水處理

工藝、污水排放以及環(huán)保部門的要求。

[條文說(shuō)明]

由于污水處理工藝對(duì)污水的溫度有一定的要求,若原生污水水

溫降低過(guò)多,將有可能影響污水處理工藝的正常運(yùn)行。夏季退水溫

度不能過(guò)高，《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》CJ343規(guī)定污水排入

下水管內(nèi)的溫度上限為35℃。為了滿足污水處理工藝的要求，冬季

退水溫度一般不應(yīng)低于5℃。

3.1.3再生水水源熱泵系統(tǒng)的退水溫度應(yīng)滿足國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《地表

水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB3838的要求。當(dāng)再生水水源熱泵系統(tǒng)的退水

送至其它用戶繼續(xù)使用時(shí)，其退水溫度應(yīng)滿足用戶對(duì)水溫的要求。

[條文說(shuō)明]

采用污水處理廠出水的污水源熱泵系統(tǒng)的退水溫度，應(yīng)根據(jù)退

水對(duì)受納水體的熱污染影響評(píng)價(jià)經(jīng)計(jì)算確定。一般情況下，供冷工

9

況時(shí)受納水體的周平均溫升不應(yīng)超過(guò)1℃，供熱工況時(shí)受納水體的

周平均溫降不應(yīng)超過(guò)2℃。

采用再生水的污水源熱泵系統(tǒng)的退水溫度一般供熱工況不應(yīng)

低于4℃，供冷工況不應(yīng)高于35℃。

3.1.4污水源熱泵系統(tǒng)所采用的污水水質(zhì)應(yīng)符合本規(guī)程附錄A的規(guī)

定。

[條文說(shuō)明]

污水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)參照現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《城鎮(zhèn)污水熱泵熱能利用水

質(zhì)》CJ/T337“表1城鎮(zhèn)污水熱泵水源水質(zhì)開展項(xiàng)目及限值”和《污

水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》CJ343“表1污水排入城鎮(zhèn)下水道水

質(zhì)等標(biāo)準(zhǔn)（最高允許值，pH值除外）”等，并在本規(guī)程附錄A中給

出。

3.1.5污水源熱泵系統(tǒng)在利用污水的過(guò)程中不應(yīng)改變污水水質(zhì)的化

學(xué)組成。

3.1.6污水取、退水方案應(yīng)獲得當(dāng)?shù)厮畡?wù)管理部門批準(zhǔn)。

3.2工程勘察

3.2.1污水源熱泵系統(tǒng)方案論證階段應(yīng)對(duì)污水的水量、水溫和水質(zhì)

以及上述參數(shù)隨季節(jié)的變化情況進(jìn)行調(diào)研，為方案的可行性分析提

供依據(jù)。

[條文說(shuō)明]

系統(tǒng)方案論證是設(shè)計(jì)、應(yīng)用污水源熱泵系統(tǒng)的前提條件。污水

10

源的各項(xiàng)參數(shù)檢測(cè)值必須滿足建設(shè)要求，當(dāng)污水源條件不能完全滿

足提供建筑物冷、熱負(fù)荷時(shí)，應(yīng)采取措施并考慮與傳統(tǒng)能源相結(jié)合

的復(fù)合供能方式。

3.2.2污水源熱泵系統(tǒng)可行性研究階段應(yīng)由具有相應(yīng)資質(zhì)的單位對(duì)

工程現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件、地下管線和污水源情況進(jìn)行勘察，出具詳細(xì)

的勘察報(bào)告。

[條文說(shuō)明]

可行性研究階段需要的勘察資料，一般應(yīng)包括污水資源檢測(cè)分

析報(bào)告、環(huán)評(píng)報(bào)告以及地勘報(bào)告等。

3.2.3污水源熱泵系統(tǒng)可行性研究階段應(yīng)根據(jù)城市規(guī)劃、資源條件、

能源價(jià)格、負(fù)荷特點(diǎn)、服務(wù)半徑、建筑功能等因素進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分

析。

[條文說(shuō)明]

進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析時(shí)，應(yīng)考慮如下經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)：

1初投資：供熱制冷系統(tǒng)各部分投資之和，包括：土建費(fèi)、電

力增容費(fèi)（污水源熱泵系統(tǒng)耗電）、設(shè)備購(gòu)置費(fèi)、安裝費(fèi)及其它費(fèi)

用（含設(shè)計(jì)費(fèi)、監(jiān)理費(fèi)和預(yù)備費(fèi)）；

2年總成本：指系統(tǒng)各部分的運(yùn)行費(fèi)，如水費(fèi)、電費(fèi)、排污費(fèi)、

管理人員工資、管理費(fèi)、設(shè)備折舊費(fèi)和設(shè)備維修、大修費(fèi)等；

3凈現(xiàn)值：凈現(xiàn)值是指按一定的標(biāo)準(zhǔn)收益率，將各年的凈現(xiàn)金

流量折現(xiàn)到同一時(shí)點(diǎn)的現(xiàn)值累加值，是反映投資方案在計(jì)算期內(nèi)獲

利能力的動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)指標(biāo)，一般計(jì)算基準(zhǔn)年取工程建設(shè)期初；

4費(fèi)用年值：將初投資按資金的時(shí)間價(jià)值折算為每年的折算費(fèi)

11

用，并與每年的運(yùn)行費(fèi)用相加來(lái)計(jì)算。其中費(fèi)用年值最小的方案為

最優(yōu)。

3.2.4污水源熱泵系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)階段應(yīng)對(duì)工程現(xiàn)場(chǎng)的污水資源參數(shù)

進(jìn)行實(shí)地連續(xù)測(cè)量，測(cè)量應(yīng)符合下列規(guī)定：

1原生污水水源熱泵系統(tǒng)需測(cè)量原生污水水溫、流量、流速、

水位、水質(zhì)及其變化規(guī)律，應(yīng)測(cè)量夏季最熱月和冬季最冷月至少15

天的逐時(shí)參數(shù)。污水水質(zhì)監(jiān)測(cè)內(nèi)容及檢測(cè)方法應(yīng)按本規(guī)程附錄B執(zhí)

行；

2再生水水源熱泵系統(tǒng)應(yīng)通過(guò)污水處理廠獲得全年再生水水

溫、流量、水質(zhì)等數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)采集周期不宜少于2年。污水處理廠

不能提供水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)，水質(zhì)檢測(cè)內(nèi)容及檢測(cè)方法應(yīng)按本規(guī)程附

錄B執(zhí)行。

3污水源熱泵系統(tǒng)的污水水溫，最熱月平均值不宜大于28℃，

最冷月平均值不宜小于10℃。

[條文說(shuō)明]

水質(zhì)檢測(cè)內(nèi)容和方法參照現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《城鎮(zhèn)污水熱泵熱能利

用水質(zhì)》CJ/T337“表2監(jiān)測(cè)分析方法”，并在本規(guī)程附錄B中予

以給出。

西安地區(qū)各個(gè)污水處理廠原生污水冬季平均水溫約為12℃，夏

季平均水溫約為22℃。但不同污水處理廠原生污水水溫差別較大，

個(gè)別污水處理廠冬季原生污水水溫達(dá)到14~18℃，設(shè)計(jì)階段應(yīng)收集

準(zhǔn)確的水溫參數(shù)。

當(dāng)污水水溫?cái)?shù)據(jù)無(wú)法獲得時(shí)，可參考表1估算西安市區(qū)的污水

12

水溫。

表1污水水溫參數(shù)

水源夏季水溫（℃）冬季水溫（℃）

原生污水20~2610~18

再生水22~2613~16

污水處理廠出水20~2412~15

3.3污水管線與熱泵機(jī)房規(guī)劃

3.3.1污水源熱泵污水取、退水管線規(guī)劃應(yīng)滿足城區(qū)總體規(guī)劃要求。

3.3.2污水管線工程規(guī)劃應(yīng)包括以下內(nèi)容：

1污水取、退水管線位置以及埋深，污水管道的材質(zhì)及規(guī)格；

2污水取、退水管線穿越地下障礙物的方案及措施；

3污水取、退水點(diǎn)的適宜位置等。

3.3.3污水源熱泵機(jī)房位置應(yīng)結(jié)合工程投資及運(yùn)行費(fèi)用，經(jīng)技術(shù)經(jīng)

濟(jì)分析后確定，同時(shí)應(yīng)滿足下列要求：

1靠近負(fù)荷中心；

2利于污水的取水、退水及城市管理與運(yùn)行維護(hù)；

3供熱半徑不應(yīng)大于3km；供冷半徑不宜大于1.5km。

[條文說(shuō)明]

污水源熱泵站房應(yīng)結(jié)合水源、規(guī)劃、服務(wù)對(duì)象及其它管理要求

確定位置。由于污水水溫的限制，污水輸配系統(tǒng)屬于小溫差大流量

系統(tǒng)（一般溫差為3~5℃），其能耗是供熱（制冷）系統(tǒng)單位長(zhǎng)度輸

13

送能耗的140%~500%（機(jī)械取水方式），因此為了減少污水輸配系統(tǒng)

能耗，污水源熱泵站房宜靠近水源富集地；同時(shí)當(dāng)采用重力取水時(shí)，

盡量靠近水源富集地，也可以減少因管線坡度引起的管線埋深過(guò)大

問(wèn)題。

14

4污水取、退水系統(tǒng)

4.1一般規(guī)定

4.1.1污水源熱泵系統(tǒng)的污水類型、取水量、取水點(diǎn)位置、取水方

式、退水點(diǎn)位置、退水方式等不得影響城鎮(zhèn)排水設(shè)施的安全運(yùn)行，

并應(yīng)符合相關(guān)的管理規(guī)定。

4.1.2污水源熱泵系統(tǒng)的取、退水系統(tǒng)形式應(yīng)根據(jù)污水換熱系統(tǒng)要

求、污水輸送方式、污水管線與污水源熱泵機(jī)房的位置等因素綜合

確定。

[條文說(shuō)明]

根據(jù)污水源熱泵系統(tǒng)和污水之間換熱方式的不同，本規(guī)程將污

水換熱系統(tǒng)區(qū)分為開式污水系統(tǒng)及閉式污水系統(tǒng)。

污水系統(tǒng)取水和退水的位置與方式，需綜合考慮的因素還包括

區(qū)域規(guī)劃要求、換熱系統(tǒng)形式、取水距離與高差、施工場(chǎng)地與條件

等，最終需通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。

4.1.3污水源熱泵系統(tǒng)的污水取水量應(yīng)根據(jù)計(jì)算確定。在設(shè)計(jì)前必

須對(duì)污水取水系統(tǒng)的流量、溫度隨時(shí)間變化的規(guī)律進(jìn)行調(diào)研和預(yù)

測(cè)，實(shí)測(cè)污水流量應(yīng)滿足最大污水需求量的125%的要求。

[條文說(shuō)明]

污水系統(tǒng)的取水量應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的最大吸熱量或最大釋熱量經(jīng)

計(jì)算確定。

污水源熱泵系統(tǒng)的最大吸熱量與系統(tǒng)設(shè)計(jì)熱負(fù)荷相對(duì)應(yīng)，包

15

括：熱泵機(jī)組從污水中的吸熱量、輸送過(guò)程熱損失并扣除水泵釋放

到污水中的熱量。即：

最大吸熱量=∑[設(shè)計(jì)熱負(fù)荷×(1-1/COP)]+∑輸送熱損失-∑

水泵釋放熱量

在計(jì)算污水源熱泵系統(tǒng)的最大吸熱量時(shí)，可以不扣除水泵的釋

熱量作為系統(tǒng)計(jì)算的安全裕量。這一點(diǎn)與地源熱泵系統(tǒng)的計(jì)算要求

不同。

污水源熱泵系統(tǒng)的最大釋熱量與系統(tǒng)設(shè)計(jì)冷負(fù)荷相對(duì)應(yīng)，包

括：熱泵機(jī)組釋放到污水中的熱量、冷凍水輸送過(guò)程得到的熱量、

水泵釋放到污水中的熱量，上述三項(xiàng)熱量就是制冷工況的最大釋熱

量。即：

最大釋熱量=∑[設(shè)計(jì)冷負(fù)荷×(1+1/EER)]+∑輸送過(guò)程得熱量

+∑水泵釋放熱量

同時(shí)兼顧冬季供熱及夏季供冷的污水源熱泵系統(tǒng)，應(yīng)根據(jù)最大

吸熱量和最大釋熱量分別計(jì)算污水需求量，取其大者作為系統(tǒng)污水

需求量。

4.1.3原生污水及污水處理廠出水的取水系統(tǒng)，應(yīng)設(shè)置污水集水池，

使污水通過(guò)重力自流到污水集水池，再經(jīng)污水泵輸送至機(jī)房?jī)?nèi)換熱

系統(tǒng)。污水集水池及污水取水泵房的設(shè)置應(yīng)滿足下列要求：

1污水集水池及污水取水泵房宜靠近取水點(diǎn)并聯(lián)合建設(shè)；

2污水集水池的有效容積應(yīng)不小于單臺(tái)最大污水取水泵的

5~10min流量；

3污水集水池的進(jìn)水應(yīng)設(shè)置攔污柵，并應(yīng)采取措施避免清污對(duì)

16

周邊環(huán)境產(chǎn)生不利影響。

[條文說(shuō)明]

經(jīng)過(guò)對(duì)目前污水源熱泵系統(tǒng)工程的實(shí)際應(yīng)用情況的調(diào)研，大多

數(shù)污水集水池及污水取水泵房距離污水源熱泵機(jī)房較近，而且從技

術(shù)經(jīng)濟(jì)的角度分析都比較合理。

由于市政部門規(guī)定不允許直接從原生污水干管抽取污水，對(duì)于

污水源距離工程項(xiàng)目較遠(yuǎn)時(shí)，原生污水靠重力流進(jìn)入污水集水池的

難度較大，需要在系統(tǒng)所服務(wù)工程項(xiàng)目紅線以外的市政公共區(qū)域設(shè)

置污水集水池及污水取水泵房，這種情況下設(shè)置的污水集水池及污

水泵房須經(jīng)當(dāng)?shù)匾?guī)劃部門批準(zhǔn)。

污水集水池的容積應(yīng)考慮沉淀淤泥的影響，以保證污水取水系

統(tǒng)正常運(yùn)行需要的有效容積。經(jīng)估算，10000m2普通住宅建筑采用污

水源熱泵系統(tǒng)進(jìn)行供暖時(shí)，污水的取水流量大約在50~80m3/h,所以

污水集水池有效容積按照單臺(tái)最大污水取水泵流量的5~10min儲(chǔ)量

確定較為合理。污水集水池的容積，參考國(guó)家現(xiàn)行規(guī)范《室外排水

設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50014確定。

4.1.4再生水的取水系統(tǒng)，宜設(shè)置污水集水池。當(dāng)不影響再生水系統(tǒng)

安全運(yùn)行并征得管理部門的同意時(shí)，可不設(shè)置污水集水池，直接從

管道取水。

[條文說(shuō)明]

城市再生水的利用已基本得到普及，一般被稱為市政中水。當(dāng)

再生水管道的壓力、流量能夠滿足再生水水源熱泵系統(tǒng)的安全運(yùn)行

要求時(shí)，可以考慮從再生水干管直接取水。

17

4.1.5污水取水泵的選擇應(yīng)滿足以下要求：

1取用原生污水時(shí)，污水取水泵應(yīng)采用潛水泵或自灌式污水

泵；

2取用再生水或污水處理廠出水時(shí)，根據(jù)工程實(shí)際情況，污水

取水泵宜采用潛水泵、自灌式污水泵和自吸式污水泵等。

[條文說(shuō)明]

污水取水系統(tǒng)有以下幾種形式：

1污水潛水泵取水方式

在污水源附近設(shè)污水集水池及污水取水泵房，污水集水池與水

源相通，利用潛水泵直接取水，如圖1所示，退水口應(yīng)布置在取水

點(diǎn)下游。

1-集水池2-取水泵3-防阻設(shè)備4-污水換熱器或熱泵機(jī)組

圖1潛水泵取水方式示意圖

2自灌式污水泵取水方式

在污水源附近設(shè)污水集水池及污水取水泵房，污水集水池與水

源相通，污水泵吸入口要低于污水液面，污水經(jīng)短距離管線自流進(jìn)

入污水泵吸入口，如圖2所示。

18

1-集水池2-取水泵3-防阻設(shè)備4-污水換熱器或熱泵機(jī)組

圖2自灌式污水泵取水方式示意圖

3自吸式污水泵取水方式

在污水源附近設(shè)污水集水池及污水取水泵房，利用污水自吸泵

抽引污水。水泵吸入口可高出水源液面2m左右，取水泵房可設(shè)置

在地面或淺層地下，這時(shí)應(yīng)對(duì)水泵實(shí)際工況下的允許吸上真空高度

進(jìn)行核算和修正，如圖3所示。

1-集水池2-取水泵3-防阻設(shè)備4-污水換熱器或熱泵機(jī)組

圖3自吸式污水泵取水方式示意圖

4.1.6原生污水、污水處理廠出水的污水源熱泵系統(tǒng)的退水方式在

符合水務(wù)部門規(guī)定的同時(shí)，尚應(yīng)符合以下要求：

1原生污水應(yīng)設(shè)置退水管道排至取水點(diǎn)下游，不應(yīng)就近排入小

區(qū)污水管道；

19

2污水處理廠出水宜設(shè)置退水管道排至取水點(diǎn)下游，不宜排至

小區(qū)雨水管或其它水體；

3再生水系統(tǒng)的退水方式，應(yīng)根據(jù)再生水用戶的使用要求確

定。當(dāng)退水返回原再生水管道下游時(shí)，不應(yīng)對(duì)再生水管道壓力分布

及流量分配產(chǎn)生影響。

[條文說(shuō)明]

根據(jù)市政部門的規(guī)定，污水源熱泵系統(tǒng)的原生污水的退水點(diǎn)應(yīng)

設(shè)置在與取水點(diǎn)相同的污水干管上。

實(shí)際工程應(yīng)用中，個(gè)別利用污水處理廠出水的污水源熱泵系統(tǒng)

存在其退水直接排至小區(qū)雨水管道的情況，這時(shí)應(yīng)在小區(qū)雨水排放

系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)階段考慮污水退水流量與雨水流量的疊加。由于陜西

省大部分地區(qū)的雨季主要在夏季出現(xiàn)，對(duì)兼顧夏季制冷的污水源熱

泵系統(tǒng)，如將退水直接排至小區(qū)雨水管道而不考慮退水量對(duì)雨水排

放系統(tǒng)的影響，會(huì)造成小區(qū)雨水排放不暢的隱患，這時(shí)必須考慮采

用退水管道將退水排至取水點(diǎn)下游的同一干管（渠）。

采用壓力流的退水系統(tǒng)，應(yīng)考慮在進(jìn)入污水干管（渠）前采取

消能措施。

4.2防阻措施

4.2.1污水取水系統(tǒng)的防阻應(yīng)采用物理或電磁方法，不應(yīng)采用化學(xué)

方法，并應(yīng)綜合考慮污水處理成本與換熱器運(yùn)行維護(hù)要求等因素，

經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析后確定。

20

4.2.2原生污水及污水處理廠出水在進(jìn)入污水集水池前設(shè)置的攔污

柵或?yàn)V網(wǎng)的孔徑應(yīng)小于或等于40mm，并宜具備自動(dòng)清污功能。

[條文說(shuō)明]

污水進(jìn)入污水集水池前，常用的污水過(guò)濾設(shè)備是格柵或篩網(wǎng)，

格柵主要用于截留污水中大于柵條間隙的漂浮物，防止管道、設(shè)備

運(yùn)行過(guò)程發(fā)生堵塞。篩網(wǎng)的網(wǎng)孔較小，一般小于10mm，主要濾除污

水中的纖維、紙漿等較小懸浮物。

格柵或篩網(wǎng)攔截的含污物較多，人工清理費(fèi)時(shí)費(fèi)力，所以建議

選用的設(shè)備具有自動(dòng)清污功能。

4.2.3原生污水水源熱泵系統(tǒng)換熱設(shè)備前的取水管線上應(yīng)設(shè)置具有

連續(xù)自動(dòng)除污功能的防阻設(shè)備。

[條文說(shuō)明]

原生污水污物濃度較高、污水流量較大，傳統(tǒng)過(guò)濾技術(shù)無(wú)法滿

足要求，而且容易造成二次污染。可根據(jù)污水水質(zhì)情況采用污水防

阻機(jī)、自動(dòng)篩濾器、自動(dòng)清洗過(guò)濾器及多級(jí)濾網(wǎng)等技術(shù)的防阻設(shè)備。

原生污水系統(tǒng)中的防阻設(shè)備人工清污費(fèi)時(shí)費(fèi)力，建議選用性能

優(yōu)良、具有連續(xù)自動(dòng)除污功能的取水除污設(shè)備，可以使系統(tǒng)運(yùn)行的

更穩(wěn)定。

4.2.4再生水水源熱泵系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)取水管線材質(zhì)、輸配距離等因素

確定在取水管線上設(shè)置過(guò)濾裝置的型式。過(guò)濾裝置的過(guò)濾精度應(yīng)與

換熱器污水流道的斷面尺寸相匹配。

[條文說(shuō)明]

21

再生水側(cè)采用直接換熱式系統(tǒng)時(shí)，需設(shè)置在線清洗裝置以避免

管道及熱泵機(jī)組堵塞，保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定地運(yùn)行。

4.3污水取水泵

4.3.1污水取水泵應(yīng)設(shè)置在專用污水泵房?jī)?nèi)，并宜采用變速調(diào)節(jié)控

制。

[條文說(shuō)明]

當(dāng)系統(tǒng)較大時(shí)，較難做到污水取水泵與污水源熱泵機(jī)組或換熱

機(jī)組在臺(tái)數(shù)或流量上的完全匹配，末端負(fù)荷的需求變化會(huì)最終反饋

到污水取水量的變化。這時(shí)對(duì)污水取水泵進(jìn)行變速調(diào)節(jié)，能更多地

節(jié)省污水輸送能耗。水泵調(diào)速技術(shù)是目前比較成熟可靠的節(jié)能方

式，容易實(shí)現(xiàn)且節(jié)能潛力大，此時(shí)污水取水泵的性能曲線宜為陡降

型。

污水取水泵的變速調(diào)節(jié)控制與污水源熱泵機(jī)組的容量控制及

末端循環(huán)水泵的控制應(yīng)是同步的，其控制參數(shù)及邏輯也是一致的，

可以通過(guò)末端供回水壓差或末端供熱（冷）量的變化進(jìn)行控制。

4.3.2污水取水泵的選擇應(yīng)符合以下要求：

1總臺(tái)數(shù)不應(yīng)少于2臺(tái)，且應(yīng)設(shè)備用泵；

2流量與揚(yáng)程應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)工況下最大污水取水量和污水取水、

退水系統(tǒng)水阻力確定，且應(yīng)考慮防阻設(shè)備的反沖洗旁泄流量；

3單臺(tái)泵在最大與最小流量范圍內(nèi)能安全、平穩(wěn)、高效運(yùn)行；

4在設(shè)計(jì)運(yùn)行工況區(qū)間內(nèi)應(yīng)有較高的效率。

22

[條文說(shuō)明]

污水取水泵設(shè)置臺(tái)數(shù)應(yīng)根據(jù)負(fù)荷情況或近遠(yuǎn)期分期建設(shè)情況

綜合考慮，本規(guī)程從系統(tǒng)運(yùn)行可靠性及可調(diào)節(jié)性角度出發(fā)，規(guī)定了

最少設(shè)置2臺(tái)污水泵及備用泵的要求。

水泵的選擇是以并聯(lián)系統(tǒng)所需揚(yáng)程和水泵并聯(lián)時(shí)的流量為依

據(jù)的，這樣確定的水泵在并聯(lián)工作時(shí)均處于泵的性能曲線高效區(qū)，

但在管路特性不變的前提下，僅單臺(tái)水泵運(yùn)行時(shí)，其工作點(diǎn)則處于

較大流量及較低揚(yáng)程下運(yùn)行，此時(shí)水泵效率較低。因此，對(duì)于較大

的系統(tǒng)，其污水泵臺(tái)數(shù)不宜設(shè)置過(guò)多。

4.3.3污水取水泵揚(yáng)程應(yīng)根據(jù)污水系統(tǒng)水力計(jì)算確定。原生污水的

運(yùn)動(dòng)粘度宜取2.692×10-6㎡/s~4.711×10-6㎡/s；再生水的運(yùn)動(dòng)粘度

宜取1.346×10-6㎡/s。

[條文說(shuō)明]

城市原生污水的流動(dòng)阻力特性與清水有很大的差異性。在相同

紊流條件下，原生污水比清水阻力系數(shù)大3倍以上。設(shè)計(jì)中要防止

因污水系統(tǒng)阻力過(guò)大而導(dǎo)致水泵性能曲線與污水管路阻力性能曲

線交叉點(diǎn)（即水泵的實(shí)際工況點(diǎn)）前移，導(dǎo)致水泵實(shí)際流量小于設(shè)

計(jì)流量。污水取水泵長(zhǎng)期偏離設(shè)計(jì)工況小流量運(yùn)行，會(huì)導(dǎo)致管道污

垢增長(zhǎng)，影響換熱效果。

本規(guī)程原生污水及再生污水的運(yùn)動(dòng)粘度參數(shù)取自徐瑩等人的

論文《城市污水的流動(dòng)特性理論研究》[J]（哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)

2010,42(08)）。

4.3.4污水取水泵應(yīng)根據(jù)工藝要求選擇自吸式或自灌式污水泵，宜

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采用絞刀式污水泵或大流道污水泵。

[條文說(shuō)明]

專用污水泵一般可輸送含有尺寸在40~90mm范圍內(nèi)的纖維或其

它懸浮雜質(zhì)的污水，在含雜質(zhì)較多的原生污水取水系統(tǒng)選用絞刀式

或大流道污水泵不易形成堵塞，確保系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

4.3.5污水取水泵吸入口不應(yīng)設(shè)置底閥，出口應(yīng)設(shè)置止回閥以及關(guān)

斷閥門。

[條文說(shuō)明]

雖然常規(guī)水泵使用的底閥配有防堵塞篩網(wǎng)，但只適用于一般清

潔介質(zhì)，原生污水取水泵吸入口不設(shè)置底閥是為了避免系統(tǒng)堵塞。

4.4污水取、退水管線

4.4.1污水的取水、退水管線系統(tǒng)設(shè)計(jì)，應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家規(guī)范《室

外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50014的規(guī)定。

[條文說(shuō)明]

污水源熱泵系統(tǒng)的污水取、退水系統(tǒng)屬于室外排水工程的范

疇，系統(tǒng)設(shè)計(jì)可參考現(xiàn)行國(guó)家規(guī)范《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50014

第4章及第5章的相關(guān)內(nèi)容，并應(yīng)滿足該規(guī)范的規(guī)定及要求。

4.4.2污水取水管線不應(yīng)過(guò)長(zhǎng)，應(yīng)盡量減少閥門等管路附件，管線

轉(zhuǎn)彎處應(yīng)設(shè)置檢查井。

[條文說(shuō)明]

原生污水中含有大量雜質(zhì)、極易堵塞管道和閥門。當(dāng)需要設(shè)置

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閥門時(shí)，應(yīng)選擇適用于污水系統(tǒng)不易堵塞的專用閥門。

4.4.3污水取水口應(yīng)設(shè)置在污水渠或污水集水池最低水位以下，取

水口距離污水取水設(shè)施底板不宜小于500mm，且應(yīng)防止吸入底部泥

沙或水面雜物。

[條文說(shuō)明]

污水取水口處應(yīng)根據(jù)污水的水質(zhì)特點(diǎn)采用設(shè)置格柵或沉砂池

等措施。設(shè)置格柵的目的是防止大尺度污物（一般指粒徑大于90mm）

進(jìn)入系統(tǒng)，并且應(yīng)對(duì)格柵定期清理。

4.4.4當(dāng)采用重力流管線取水時(shí)，宜在取水口設(shè)置閘門井，并設(shè)沖

洗裝置。

4.4.5在有壓污水管上取水時(shí)，取水口的孔口面積不應(yīng)小于所接取

水管道的斷面面積，且取水管應(yīng)設(shè)閘門。

[條文說(shuō)明]

設(shè)計(jì)中應(yīng)避免在污水取水干管上開小口徑接口然后采用變大

接管管徑的做法，這種情況容易形成堵塞和增加系統(tǒng)阻力。同時(shí)，

設(shè)置的閘門應(yīng)便于操作和檢查維修。

4.4.6污水取排水管線中的流速不應(yīng)小于0.7m/s，且污水取排水主

管的公稱直徑不宜小于150mm。

[條文說(shuō)明]

由于污水可利用溫差較小、水質(zhì)較差等原因，存在污水取水量

大、易結(jié)垢及換熱效率低等問(wèn)題。因此，污水管道內(nèi)的最低流速不

得低于0.7m/s，否則容易使得管內(nèi)污物沉淀，一般污水泵吸水管污

水流速宜取0.8~1.2m/s，壓出管污水流速宜取1.2~1.5m/s。

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4.4.7污水取排水管道管內(nèi)壁應(yīng)光滑，可采用水泥管、焊接鋼管、

PE管及其它耐腐蝕及耐壓管材。

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5污水換熱及熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)

5.1一般規(guī)定

5.1.1經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析合理后，污水源熱泵系統(tǒng)可與其它可再生能源

及傳統(tǒng)能源進(jìn)行優(yōu)化組合，形成復(fù)合供能系統(tǒng)。

[條文說(shuō)明]

在設(shè)計(jì)污水源熱泵系統(tǒng)與其它供能方式相結(jié)合的復(fù)合供能系

統(tǒng)時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體工程的實(shí)際情況，發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)，多能互補(bǔ)，

做到技術(shù)經(jīng)濟(jì)最優(yōu)化。

5.1.2當(dāng)采用污水源熱泵系統(tǒng)與其它傳統(tǒng)能源相結(jié)合的復(fù)合供能方

式時(shí)，傳統(tǒng)能源應(yīng)作為調(diào)峰熱（冷）源，其供熱（冷）量占系統(tǒng)年

總供熱（冷）量的比例不宜大于40%。

[條文說(shuō)明]

污水源熱泵系統(tǒng)與傳統(tǒng)的制冷、供熱方式相比，不僅具有更高

的節(jié)能環(huán)保效益，而且符合綠色及生態(tài)建筑的發(fā)展趨勢(shì)。當(dāng)采用污

水源熱泵系統(tǒng)與其它傳統(tǒng)能源相結(jié)合的復(fù)合供能方式時(shí)，應(yīng)盡量增

大污水源熱泵系統(tǒng)的供能份額，以提高整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行能效和經(jīng)濟(jì)

性。

5.1.3原生污水水源熱泵系統(tǒng)應(yīng)采用間接式換熱系統(tǒng)。

[條文說(shuō)明]

根據(jù)污水與熱泵機(jī)組的換熱方式，可分為污水直接進(jìn)入熱泵機(jī)

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組的直接式系統(tǒng)和采用中間介質(zhì)換熱的間接式系統(tǒng)。直接式系統(tǒng)雖

然在理論上工藝簡(jiǎn)單、系統(tǒng)效率高，有一定的發(fā)展前景，然而目前

對(duì)直接式系統(tǒng)的防堵、防垢等關(guān)鍵問(wèn)題還未能妥善解決，會(huì)造成系

統(tǒng)運(yùn)行可靠性差、綜合效率低等問(wèn)題，綜合性能不如間接式系統(tǒng)。

直接式系統(tǒng)在進(jìn)入熱泵機(jī)組之前，應(yīng)設(shè)置過(guò)濾防堵設(shè)備（亦稱

前置水處理），如圖4所示。

1-集水池2-取水泵3-防堵設(shè)備4-熱泵機(jī)組5-末端循環(huán)泵

圖4直接式系統(tǒng)示意圖

間接式系統(tǒng)設(shè)置污水換熱器，污水不直接進(jìn)入熱泵機(jī)組。污水

換熱器采用專用疏導(dǎo)式污水換熱器，污水懸浮物和雜質(zhì)在換熱流道

內(nèi)無(wú)堵塞流通。如圖5所示。

1-集水池2-取水泵3-防堵設(shè)備4-換熱器

5-中間介質(zhì)泵6-熱泵機(jī)組7-末端循環(huán)泵

圖5間接式系統(tǒng)示意圖

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5.1.4當(dāng)再生水水質(zhì)滿足熱泵機(jī)組允許的水質(zhì)條件時(shí)，宜采用再生

水進(jìn)熱泵機(jī)組的直接換熱方式。

[條文說(shuō)明]

城市污水或生產(chǎn)生活排水經(jīng)深化處理后的再生水，其水質(zhì)指標(biāo)

低于生活飲用水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，但又高于允許排放污水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。由

于其水質(zhì)情況較好，設(shè)計(jì)再生水水源熱泵系統(tǒng)時(shí)，宜采用直接換熱

方式，這樣可以盡可能提高系統(tǒng)綜合能效。

一般情況下，熱泵機(jī)組蒸發(fā)側(cè)和冷凝側(cè)的污垢系數(shù)分別為

0.018㎡.℃/kW和0.044㎡.℃/kW，而再生水的污垢系數(shù)較大，達(dá)

到0.2~0.3㎡.℃/kW，當(dāng)其直接進(jìn)入熱泵機(jī)組時(shí)，需要熱泵機(jī)組生

產(chǎn)廠家根據(jù)水質(zhì)情況進(jìn)行準(zhǔn)確的校核計(jì)算。為了保證熱泵機(jī)組的安

全可靠運(yùn)行，建議在污垢系數(shù)較大的情況下采用間接式系統(tǒng)。

5.1.5應(yīng)根據(jù)工程的實(shí)際情況進(jìn)行污水管路、中間傳熱介質(zhì)管路和

末端系統(tǒng)管路系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。當(dāng)污水源及污水取水泵距離機(jī)房較

遠(yuǎn)時(shí)可采用混合式系統(tǒng)，其他情況下宜采用一機(jī)一泵系統(tǒng)。

[條文說(shuō)明]

目前污水間接式換熱系統(tǒng)污水管路、中間介質(zhì)管路、末端管路

系統(tǒng)的設(shè)計(jì)形式主要分為一機(jī)一泵系統(tǒng)、大并聯(lián)系統(tǒng)、混合式系統(tǒng)

三種形式。

1.一機(jī)一泵系統(tǒng)的水泵、換熱器、熱泵機(jī)組呈對(duì)應(yīng)關(guān)系，易于

控制調(diào)節(jié)，如圖6所示。

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1-集水池2-取水泵3-防堵設(shè)備4-換熱器

5-中間介質(zhì)泵6-熱泵機(jī)組7-末端循環(huán)泵

圖6一機(jī)一泵系統(tǒng)示意圖

2.大并聯(lián)系統(tǒng)的水泵對(duì)應(yīng)多臺(tái)換熱器或熱泵機(jī)組。雖然管路系

統(tǒng)切換較為靈活，但當(dāng)一臺(tái)熱泵機(jī)組運(yùn)行時(shí)，其它未運(yùn)行的的熱泵

機(jī)組兩側(cè)的電磁閥均需關(guān)閉，運(yùn)行控制策略比一機(jī)一泵系統(tǒng)復(fù)雜，

如圖7所示。

1-集水池2-取水泵3-防堵設(shè)備4-換熱器

5-中間介質(zhì)泵6-熱泵機(jī)組7-末端循環(huán)泵

圖7大并聯(lián)系統(tǒng)示意圖

3.混合式系統(tǒng)為污水源側(cè)大并聯(lián)，中間傳熱介質(zhì)側(cè)和末端循環(huán)

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泵采用一機(jī)一泵的混合式設(shè)置，如圖8所示。

1-集水池2-取水泵3-防堵設(shè)備4-換熱器

5-中間介質(zhì)泵6-熱泵機(jī)組7-末端循環(huán)泵

圖8混合式系統(tǒng)示意圖

一機(jī)一泵系統(tǒng)易于調(diào)節(jié)，但管路相對(duì)增多。中間傳熱介質(zhì)和末

端循環(huán)水系統(tǒng)采用一機(jī)一泵系統(tǒng)時(shí)，由于均在同一機(jī)房?jī)?nèi)，管路增

加有限，對(duì)投資影響較小。當(dāng)污水源距離較遠(yuǎn)（如污水源距離機(jī)房

300m以上）、系統(tǒng)較大時(shí)，若采用一機(jī)一泵系統(tǒng)，則系統(tǒng)投資成本

會(huì)明顯增加，此時(shí)可采用混合式系統(tǒng)。

在對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)化選擇時(shí)，可參考表2的應(yīng)用條件進(jìn)行綜合比

較，選擇技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理的系統(tǒng)方式。

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表2各種系統(tǒng)的應(yīng)用條件及綜合比較

比較系統(tǒng)形式

項(xiàng)目一機(jī)一泵大并聯(lián)混合式

污水泵距離機(jī)房較近污水泵距離機(jī)房較遠(yuǎn)

應(yīng)用條件均可采用，但應(yīng)用較少

（300m以內(nèi)），應(yīng)用較多（300m以上）

中間介質(zhì)泵與末端循環(huán)

熱泵機(jī)組、水泵及管路與熱泵機(jī)組對(duì)應(yīng)設(shè)置，

加設(shè)控制閥可靈活切

控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)對(duì)應(yīng)設(shè)置，聯(lián)動(dòng)開污水取水泵由中間介質(zhì)

換，系統(tǒng)備用性增強(qiáng)

啟或關(guān)閉水流開關(guān)及污水進(jìn)出口

水溫控制

中間介質(zhì)和末端增加部

增加部分需增加部分管路需增加控制閥

分管路

需要對(duì)污水取水泵單獨(dú)

復(fù)雜程度管路較多，系統(tǒng)簡(jiǎn)單管路簡(jiǎn)單，控制較復(fù)雜

控制

5.1.6在污水流量較小或水溫較低時(shí)，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析合理，可采

用提取污水相變能進(jìn)行供熱的污水相變熱泵系統(tǒng)。

[條文說(shuō)明]

開發(fā)利用水結(jié)冰時(shí)釋放出的巨大相變能（凝固潛熱），是低品

位能源有效應(yīng)用的途徑之一。0℃水變成0℃冰的潛熱能量相當(dāng)于水

溫降低80℃釋放的顯熱能量。目前相變能熱泵供熱系統(tǒng)的技術(shù)研究

和設(shè)備開發(fā)日趨完善，已在青島等地的多個(gè)項(xiàng)目得到推廣及應(yīng)用。

當(dāng)污水流量較小、所需供熱量較大，并且經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析合理

時(shí)，可采用相變能熱泵供熱系統(tǒng)，但必須采用專用的換熱設(shè)備和可

靠的專用冰渣排除設(shè)備。

5.2污水換熱器

5.2.1污水換熱系統(tǒng)宜采用變流量系統(tǒng)，污水換熱機(jī)組的臺(tái)數(shù)應(yīng)與污

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水源熱泵機(jī)組相匹配。

[條文說(shuō)明]

隨著末端負(fù)荷的變化，為了達(dá)到整個(gè)系統(tǒng)節(jié)能運(yùn)行的目的，

對(duì)污水換熱系統(tǒng)也提出變流量運(yùn)行的要求。

5.2.2污水換熱器可選用殼管式、寬流道式及其它不易堵塞的高效

換熱器，且換熱器的污水通道應(yīng)截面大、不易積污。

[條文說(shuō)明]

由于污水換熱器的總傳熱系數(shù)不高，導(dǎo)致實(shí)際工程應(yīng)用中換熱

設(shè)備的選型體積龐大，所以選擇可靠、高效的換熱設(shè)備尤為重要。

特別是原生污水換熱系統(tǒng)宜選用目前技術(shù)較為成熟的疏導(dǎo)管式換

熱器或?qū)捔鞯朗綋Q熱器。

5.2.3采用殼管式換熱器時(shí)，污水宜流經(jīng)管程，中間傳熱介質(zhì)流經(jīng)殼

程，換熱管管徑不宜小于25mm。

5.2.4原生污水采用寬流道式換熱器時(shí)，污水側(cè)流道高度不宜小于

80mm。

5.2.5污水換熱器材質(zhì)應(yīng)根據(jù)污水水質(zhì)情況確定。

[條文說(shuō)明]

污水換熱器的材質(zhì)選擇主要關(guān)系到設(shè)備的投資和使用壽命。由

于污水水質(zhì)較差，且換熱過(guò)程為小溫差、非清潔換熱，導(dǎo)致?lián)Q熱器

體積很大，所以從技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合考慮的情況下，選擇換熱效率高及

耐腐蝕材質(zhì)的換熱器非常重要。

根據(jù)相關(guān)資料，西安市原生污水的pH值在7.0~9.2（偏堿性），

選用碳鋼材質(zhì)并留一定腐蝕余量的污水換熱器基本可以滿足要求。

33

但當(dāng)污水pH<7(偏酸性)時(shí)，應(yīng)采用不銹鋼等更耐腐蝕的材質(zhì)。

5.2.6污水換熱器的總傳熱系數(shù)應(yīng)根據(jù)設(shè)備廠家的技術(shù)參數(shù)，并考慮

設(shè)計(jì)工況與廠家標(biāo)準(zhǔn)工況的差異經(jīng)修正后確定。

[條文說(shuō)明]

污水換熱器的熱阻主要由污水側(cè)對(duì)流換熱熱阻、污垢熱阻、管

壁熱阻、中間介質(zhì)側(cè)熱阻四部分構(gòu)成。污水側(cè)的污垢熱阻與污水側(cè)

對(duì)流換熱熱阻占總熱阻的70%左右，總傳熱系數(shù)較小。目前大部分

情況下，普通原生污水換熱系統(tǒng)總傳熱系數(shù)約為550~750W/㎡.℃,

疏導(dǎo)管式和寬流道式換熱器的平均總換熱系數(shù)約為800~1200W/

㎡.℃，地表水及再生水換熱器總傳熱系數(shù)約在1300~1700W/㎡.℃。

所以根據(jù)原生污水水質(zhì)資料選擇適合的污垢系數(shù)和換熱器類型非

常重要，設(shè)計(jì)選型時(shí)應(yīng)結(jié)合所選換熱器類型及工況準(zhǔn)確計(jì)算，換熱

器傳熱系數(shù)的計(jì)算可參考附錄C。

5.3污水源熱泵機(jī)組

5.3.1污水源熱泵系統(tǒng)供熱（制冷）運(yùn)