地源熱泵監(jiān)測系統(tǒng)建設技術規(guī)范

ICS27.080CCSF1511Technicalspecificationforconstructio在提交反饋意見時，請將您知道的相關專利連同支持性文件一并附上。IDB11/TXXXX—XXXX 2規(guī)范性引用文件 3術語和定義 4總體要求 5系統(tǒng)設計 26系統(tǒng)安裝 37數據采集與傳輸 38安全要求 49驗收 4附錄A（資料性）通訊協(xié)議 6附錄B（資料性）驗收單 9 DB11/TXXXX—XXXX本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件由北京市發(fā)展和改革委員會提出并歸口。本文件由北京市發(fā)展和改革委員會組織實施。本文件起草單位：本文件主要起草人：1DB11/TXXXX—XXXX地源熱泵監(jiān)測系統(tǒng)建設技術規(guī)范本文件規(guī)定了地源熱泵項目在線監(jiān)測系統(tǒng)的總體要求、系統(tǒng)設計、系統(tǒng)安裝、數據采集與傳輸、安全要求與驗收等內容。本文件適用于以巖土體為低溫熱源的地源熱泵項目在線監(jiān)測系統(tǒng)的建設。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規(guī)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/T22239信息安全技術網絡安全等級保護基本要求GB/T28448信息安全技術網絡安全等級保護測評要求GB/T32224熱量表GB50093自動化儀表工程施工及質量驗收規(guī)范GB50243通風與空調工程施工質量驗收規(guī)范GB50462數據中心基礎設施施工及驗收規(guī)范GB50785民用建筑室內熱濕環(huán)境評價標準GB/T50801可再生能源建筑應用工程評價標準DZ/T0225淺層地熱能勘查評價規(guī)范DB11/T1253地埋管地源熱泵系統(tǒng)工程技術規(guī)范DB11/T1639地源熱泵系統(tǒng)節(jié)能監(jiān)測DB11/T2177能源計量器具設置和管理規(guī)范地源熱泵系統(tǒng)3術語和定義下列術語和定義適用于本文件。3.1地埋管地源熱泵系統(tǒng)ground-coupledheatpumpsystem以巖土體為低溫熱源，以地埋管為換熱方式，以水為傳熱介質，由水源熱泵機組、地熱能交換系統(tǒng)、建筑物內系統(tǒng)組成的供冷、供熱空調系統(tǒng)。[來源：DB11/T1253-2022，3.1，有修改]4總體要求4.1地源熱泵監(jiān)測系統(tǒng)應作為地源熱泵系統(tǒng)工程實施的組成部分，新建地源熱泵系統(tǒng)應同步設計、實施和驗收監(jiān)測系統(tǒng)。4.2監(jiān)測系統(tǒng)應由計量表計、數據采集、本地數據傳輸系統(tǒng)、數據處理/分析、存儲、應用等部分組成。4.3計量表計的監(jiān)測精度應符合DB11/T2177的要求。2DB11/TXXXX—XXXX5系統(tǒng)設計5.1監(jiān)測內容設計5.1.1地埋管部分地埋管部分設計應符合以下要求：a)群孔中心區(qū)域監(jiān)測孔、換熱區(qū)域外監(jiān)測孔均縱向設置監(jiān)測點，測點間隔應不大于10m；b)應在熱泵機房內配置地埋管熱量表，監(jiān)測地埋管的取（排）熱量；c)各換熱區(qū)域分集水器應設置溫度計、壓力表，宜設置流量計；d)項目涉及多個打孔區(qū)域的，應分別設置監(jiān)測孔,并滿足DB11/T1253要求；e)應按照DB11/T1253的要求對地質環(huán)境參數進行監(jiān)測。5.1.2熱泵機組及輸配部分熱泵機組及輸配部分設計應符合以下要求：a)應讀取熱泵機組的工作狀態(tài)，包括負載率、溫度狀態(tài)、壓縮機工作狀態(tài)等；b)應監(jiān)測蒸發(fā)器及冷凝器的供回水溫度、壓力等；c)應監(jiān)測各末端供能用戶的供回水溫度、壓力；d)應監(jiān)測熱水系統(tǒng)的供水量，供水溫度；e)應監(jiān)測各熱泵機組的耗電量、各類水泵耗電量；f)應監(jiān)測熱泵系統(tǒng)的供冷（熱）量。5.1.3其它輔助能源其他輔助能源設計應符合以下要求：a)宜分別監(jiān)測市政熱力、冷水機組、鍋爐等其它各輔助能源系統(tǒng)的供冷（熱）量、耗能量；b)宜監(jiān)測地溫場平衡措施的補能量和耗能量。5.1.4室內外環(huán)境監(jiān)測室內外環(huán)境監(jiān)測設計應符合以下要求：a)空調房間溫濕度監(jiān)測點設置的位置、數量、方法應滿足GB/T50785的要求；b)用于監(jiān)測室外溫度情況的傳感器應防曬、防雨、防風等；c)監(jiān)測點至監(jiān)測系統(tǒng)應采取有效的通訊措施，遠離其它電氣設備，避免干擾。5.2監(jiān)測設備要求5.2.1水表、電表、冷（熱）量表的量程應根據被監(jiān)測參數進行選擇，應在表計的額定量程內。5.2.2溫度、壓力傳感器應考慮供冷、供熱等不同工況下的參數。5.2.3用于計量熱水供應的流量計，應結合熱水的輸送溫度考慮流量計的額定工作溫度。5.2.4管道監(jiān)測設備應符合下列規(guī)定：a)管道溫度監(jiān)測設備量程應大于管道溫度多年最大變幅，精度應不低于±0.2℃;b)管道溫度監(jiān)測宜采用插入式溫度傳感器，當傳感器為后期安裝且管道不可開孔時，可采用貼片式溫度傳感器；c)抽水回灌流量監(jiān)測設備量程應大于單井最大可開采（回灌）量，循環(huán)流量監(jiān)測設備量程應大于系統(tǒng)設計最大循環(huán)流量，精度等級應不低于±0.5%；d)流量監(jiān)測宜采用管段式流量計。5.3監(jiān)測系統(tǒng)功能設計3DB11/TXXXX—XXXX5.3.1本地在線監(jiān)測系統(tǒng)本地在線監(jiān)測系統(tǒng)應符合以下要求：a)應計算地源熱泵系統(tǒng)在整個系統(tǒng)總供能量的占比；b)應可以直接得出地源熱泵機組能效、系統(tǒng)能效；c)能耗和能效按照DB11/T1639規(guī)定的方法計算；d)減排量應按照GB/T50801規(guī)定的方法計算；e)地溫場熱平衡應按照DZ/T0225規(guī)定的方法計算；f)應具備因監(jiān)測系統(tǒng)故障、傳輸故障等形成的異常數據處理功能；g)應預留可以接入遠程集中監(jiān)控系統(tǒng)的數據接口；h)各監(jiān)測數據的采集間隔應滿足本地監(jiān)測系統(tǒng)的數據分析、系統(tǒng)調控等需求。5.3.2遠程集中監(jiān)控系統(tǒng)遠程集中監(jiān)控系統(tǒng)應符合以下要求：a)大型和重要項目應設置遠程集中監(jiān)控系統(tǒng)，應具備接入多個本地在線監(jiān)測系統(tǒng)數據處理、顯示能力；b)遠程集中監(jiān)控系統(tǒng)的服務器應考慮數據量增加的影響，并預留本地在線監(jiān)測系統(tǒng)接入的端口；c)宜同步具有在移動端進行數據查看、管理等的功能；d)應對接入其它本地監(jiān)測系統(tǒng)的數據進行固定周期的備份；e)宜具有智慧數據分析、運行策略制定、下發(fā)等功能；f)宜具有區(qū)域同類項目集中管控、調度、設備設施管理等功能。6系統(tǒng)安裝6.1一般要求6.1.1監(jiān)測采集設備安裝前應對型號、規(guī)格、尺寸、數量、性能參數進行檢驗，并應符合設計要求。6.1.2設備安裝后應對設備運行狀況進行全面檢查，應包括傳感器參數變化、數據發(fā)送和固態(tài)存儲器數據的寫入、讀取及監(jiān)測數據的一致性檢查等。6.1.3系統(tǒng)表計的安裝位置應便于檢修維護、校驗和標定。6.2地埋管部分6.2.1監(jiān)測孔鉆孔、回填應采用與換熱孔相同的材料和工藝。6.2.2地埋管監(jiān)測設備安裝應與地埋管鉆鑿同期實施。6.2.3監(jiān)測孔完成后應做好孔口保護，設置標識。6.2.4測溫線纜應做好防護，接入采集遠傳設備后，應進行穩(wěn)定性測試。6.3熱泵機組及輸配部分6.3.1系統(tǒng)進行電力監(jiān)測時，應選用環(huán)形電流互感器，后期加裝互感器時，可采用鉗形電流互感器。6.3.2水、電、冷熱計量儀表應滿足GB/T32224、GB50093的要求。6.3.3溫度、壓力等傳感器安裝位置應滿足GB50093的要求。6.3.4熱泵主機的工作參數宜通過設備配套的通訊接口同步接入在線監(jiān)測系統(tǒng)。7數據采集與傳輸4DB11/TXXXX—XXXX7.1一般要求7.1.1應選用帶Modbus等行業(yè)、國家標準通信協(xié)議的硬件設備。7.1.2采集傳輸設備應具有監(jiān)測點兼容能力、數據存儲能力、數據處理能力、數據上傳功能。7.1.3數據采集設備應支持在-20℃~55℃,相對濕度5%～85%環(huán)境下通電壽命不低于10年。7.2傳輸要求7.2.1采用有線傳輸方式時，帶寬應不小于10Mbit/s，數據傳輸誤碼率應不低于10-9；采用無線方式傳輸時，帶寬應不小于2Mbit/s，數據傳輸誤碼率應不低于10-6。7.2.2需要同時對多個熱泵系統(tǒng)進行數據監(jiān)測采集的項目，宜采用相同的數據結構。7.2.3數據存儲的數據庫點數應留有余量，且余量不宜小于10%。7.2.4地源熱泵系統(tǒng)運行期，機房系統(tǒng)監(jiān)測數據采集時間間隔不宜大于10min，地溫場數據采集時間間隔不宜大于1h；非運行期地溫數據采集時間間隔不宜大于24h。數據宜存儲3年以上。7.2.5傳輸數據宜采用國標計量單位，存儲數據的精度不低于傳感器采集精度。7.2.6數據上傳應支持斷點續(xù)傳，當傳輸失敗時應進行日志記錄，并設置自動重傳機制。8安全要求8.1接入外網的監(jiān)測系統(tǒng)應采取安全隔離措施，應設置硬件防火墻設備。8.2涉及到安全運行的數據宜采用硬件加密方式進行加密。8.3根據GB/T28448的規(guī)定，監(jiān)控中心網絡安全等級保護應進行安全等級測評。8.4信息網絡安全宜達到GB/T22239中等保二級安全要求。9驗收9.1一般規(guī)定9.1.1監(jiān)測系統(tǒng)交付使用前，應進行檢驗、調試。9.1.2檢驗、調試與驗收應符合GB50243的相關規(guī)定。9.2檢驗9.2.1設備、材料應符合國家現行標準及設計要求。9.2.2設備、材料應具有產品合格證、性能檢驗報告和產品說明書等。9.2.3各監(jiān)測設備安裝位置應符合設計要求。9.3調試9.3.1監(jiān)測系統(tǒng)應能實現監(jiān)測數據采集、顯示等各項設計功能。9.3.2在線監(jiān)測系統(tǒng)的顯示數據應與就地顯示數據一致。9.3.3監(jiān)測系統(tǒng)調試正常后，應進行連續(xù)24h的系統(tǒng)試運行，并填寫記錄。9.3.4在線監(jiān)測系統(tǒng)的各項功能均能正常運行，數據接口傳輸正常。9.4驗收9.4.1監(jiān)測系統(tǒng)的驗收，應符合GB50093和GB50462的有關規(guī)定。9.4.2監(jiān)測系統(tǒng)的驗收應由建設單位組織，設計、施工、建立單位共同進行，填寫驗收表。5DB11/TXXXX—XXXX9.4.3監(jiān)測系統(tǒng)質量控制資料應完整，至少包括以下內容：a)施工現場質量管理檢驗記錄；b)設備材料進場檢驗記錄；c)監(jiān)測儀器、儀表、設備檢驗記錄；d)隱蔽工程驗收記錄。9.4.4監(jiān)測系統(tǒng)竣工驗收資料應至少包括以下內容：a)工程施工合同；b)圖紙會審記錄，有設計變更的需要有設計變更通知單；c)竣工圖紙；d)設備、系統(tǒng)測試記錄；e)系統(tǒng)運行維護手冊；f)系統(tǒng)調試和試運行報告。6DB11/TXXXX—XXXX（資料性）通訊協(xié)議A.1一般要求A.1.1在線監(jiān)測系統(tǒng)宜采用ModbusRTUTCP/IP通訊協(xié)議，各熱泵機房宜配備具備固定IP地址的互聯網網絡，互聯網接入帶寬不低于10M。A.1.2各熱泵機房宜按照本通訊協(xié)議規(guī)范要求編寫采集傳輸模塊的Modbus從站協(xié)議。表A.1傳輸方式…注：每兩個字符之間發(fā)送或者接收的時間間隔不能超過1.5倍字符傳輸時A.2指令說明表A.2地源熱泵監(jiān)測系統(tǒng)指令說明117DB11/TXXXX—XXXXA.3CRC16校驗計算說明CRC16校驗計算步驟如下：a)設置CRC寄存器，并給其賦值FFFF(hex)；b)將數據的第一個8-bit字符與16位CRC寄存器的低8位進行異或，并把結果存入CRC寄存器；c)CRC寄存器向右移一位，MSB補零，移出并檢查LSB；d)如果LSB為0，重復第三步；若LSB為1，CRC寄存器與多項式碼（A001）相異或；e)重復第3與第4步直到8次移位全部完成。此時一個8-bit數據處理完畢；f)重復第2至第5步直到所有數據全部處理完成；g)最終CRC寄存器的內容即為CRC值。CRC=437F（HEX），CRC（Hi）=43（），A.4通訊協(xié)議通信協(xié)議見表A.3。表A.3通訊協(xié)議0R0R0R....................................0R0R....................................0R8DB11/TXXXX—XXXX0R0R0R....................................COP0REER0R....................................0R℃0R℃0R℃0R℃0