CJJ 138-2010:城镇地热供热工程技术规程(无水印 带书签)
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在可以预见的时间内,能够为人类经济、合理开发利用的地 球内部的地热能,包括作为主要地热载体的地热流体及围岩中的 热能。
在当前或近期技术经济条件下有开发利用价值的地 集区。
电子标准eothermalwel
能够开采出地热流体的管并。开采地热流体的并称为“开采 并”或称“生产井”;将利用后的地热流体回灌到热储层的井称 为“回灌井”
2.0.7地热间接供热系统
防止地热流体对设备腐蚀而采取的措施。 2.0.10地热防垢geothermal scaleprevention
防止地热流体结垢而采取的措施。
将供热利用后的地热流体通过回灌并,重新注 措施。
将地热流体回灌至不同热储的回灌方式。
3.1.3地热供热设计应确定地热供热负荷、调峰负荷、供热工 艺流程和地热井井泵选型。 3.1.4 地热供热系统设计与能源配置应考虑下列措施: 1 采用地热梯级综合利用形式 2 设置调峰系统; 采用蓄热储能系统; 4 采用自动控制装置; 采用低温高效的末端装置。 3.1.5中、低温地热田供热工程设计,地热资源可开采量的保 证程度应按现行国家标准《地热资源地质勘查规范》GB11615 的有关规定执行。
3.2.1地热用户采暖通风与空气调节设计热负荷的确定应按国 家现行标准《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019、《城市 热力网设计规范》CJJ34、《民用建筑节能设计标准(采暖居住 建筑部分)》JGJ26和《公共建筑节能设计标准》GB50189的规 定执行:有建筑应按调查实际热负荷确定;生活热水设计热负 荷应按现行国家标准《建筑给水排水设计规范》GB50015的规
地热供热系统设计应以地热承担基本热负荷,辅助能源 热负荷。热负荷应按下列规定计算: 地热基本热负荷应按下式计算:
式中: Qd 基本热负荷(kW); Gd 地热井开采量(m/h); Op 地热流体的密度(kg/m3); Cp 地热流体的定压比热[kJ/(kg·℃)]; tdi 地热流体供水温度(℃); tdo 无调峰装置时地热流体回水温度(℃)。 2 调峰热负荷应按下式计算,
式中:Qt 调峰热负荷(kW); Q 设计热负荷(kW)
3.3.1 地热利用率应按下式计算:
式中:Ⅱ 地热利用率; Qs 地热实际利用热量(kW); Qmax 地热最大可供热量(kW); ti 地热稳定流温(℃); t2 地热流体排放温度(℃); to 当地年平均气温(℃)。
3.3.2地热利用率不应小于60%。
4.1.1当地热水水质符合供热水质标准,或供热系统及末端装 置采用非金属材料并不会产生结垢堵塞时,可采用地热直接供热 系统。
系统。 4.1.2地热直接供热系统应由热源、输配系统、末端装置组成 (图4.1.2)。热源部分应包括地热开采、回灌井等。
4.1.2地热直接供热系统应由热源、输配系统、末端
图4.1.2)。热源部分应包括地热开采井、回灌井等。
图4.1.2地热直供系统工艺流程示意
4.2.1城镇地热供热工程宜采用间接供热系统。 4.2.2地热间接供热系统由热源、输配系统、末端装置组成 (图4.2.2)。热源部分应包括地热开采井、回灌井、换热器等。
设备实现地热能梯级利用
图4.2.2地热间供系统工艺流程示意 开采井;2一回灌井;3—换热器;4一循环泵;5—热用户
图4.2.2地热间供系统工艺流程
开采井;2一回灌井;3—换热器;4—循环泵;5—热月
4.3.1地热供热工程应设置调峰系统(图4.3.1)。
图4.3.1地热供热调峰系统工艺流程示意
1—开采井:2—回灌井;3一换热器;4一循环泵;5一热用户;6一调峰热源
式中:twk 启动调峰系统的外界空气温度(℃); tn 采暖室内计算温度(℃); Qd 基本热负荷(kW); Qn 设计热负荷(kW)。 t 采暖室外设计温度(℃)
5.1.1 地热并泵房位置选择和总平面布置应符合下列要求: 1 应满足城镇规划和小区总体规划要求; 2 应有维修场地和较好的通风采光条件; 3 地热尾水应有排放去处。 5.1.2 地热井泵房建筑应符合下列要求: 1 井泵房宜采用地上独立建筑; 2 井泵房与周边建筑间距不应小于10m,并应符合现行国 家标准《建筑设计防火规范》GB50016和《声环境质量标准》 GB3096的规定。
5.1.3自流并严禁采用地下或半
:1.4 地上式井泵房建筑应符合下列要求: 1 平面布置应满足工艺和管理要求; 2 井泵房室内地面应做排水明沟; 3 井泵房地面标高应高于室外地面200mm; 4 积水坑自流排水管管径应满足地热井出水量; 5 应设置起重设备,并应符合下列要求: 1)当采用移动式起重设备时,室内净高不应小于 4.0m,且应在与井口垂直的屋顶设置不小于1.0m X1.0m的吊装孔; 2)当采用固定式起重设备时,室内净高不应小于6m; 3)吊装孔可设计为活动盖板; 6 井泵房内应设置机械通风装置; 7地热井中心线至内墙面的间距不应小于1.5m。
条中第1、2款和第4~7款的有关规定外,还应符合下列要求: 1井泵房屋顶应设置井泵提升孔、进出人孔、进气孔及排 气孔,并做防水;进气孔、排气孔管道室外部分均应设防雨、防 尘帽,并在附近设置警示标志; 2进气孔管道应高出室外地面300mm,排气孔管道应高出 室外地面500mm 3室内排水沟末端应设置集水坑,并应安装自动潜水排 污泵; 4 进出泵房的各种管道、电缆应预埋穿墙防水套管; 5地下式井泵房不应建在其他建筑物之下。
1并泵的吸人口必须位于动水位下8m~10m处; 2地热流体腐蚀性轻的地热井,井泵管的连接可采用法兰连 接;腐蚀性严重的地热井,应选用特种石油套管并采用管螺纹连接; 3井泵管应安装水位测量管; 4井泵管表面应涂敷聚氨酯漆或环氧树脂漆等防腐涂料。 5.2.4每年供热期结束后应对地热井泵进行检修
司类型的井口装置。温度超过70℃或压力超过0.1MPa的自流 地热井,应采用防喷型井口装置。
能承受所需的温度、压力; 2 密封性良好; 3 满足井管伸缩; 4 配置测量流体温度、压力和流量的仪表; 5 能适应更换泵型规格的要求; 6 并口顶盖应具备可开启的水位测量孔。 5.3.4 井口宜设置微正压氮气保护系统,且充氮装置应设置自 动压力控制设备
当地热水含砂量的容积比大于0.05%时,并口应设置除 除砂器的选型应符合能耗低、排砂方便、流体温度降低
5.4.2除砂器的选型应符合能耗低、排砂方便、流体温度降低 少、地热流体不与空气接触等要求
5.4.2除砂器的选型应符合能耗低、排砂方便、流体温度降低
6.1.1地热供热站宜靠近用热负荷中心,其位置的选择、总平 面布置和建筑应符合本规程第5.1.1、5.1.2条的规定。 6.1.2 地上式供热站的建筑与结构应符合下列要求: 1 平面布置应满足工艺要求; 功能分区应明确且管理方便; 供热站设备间地面应设排水明沟; 4 外墙上应预留大型设备安装和维修时用的哑口; 地热流体含有有毒气体时,应设置机械通风装置。 6.1.3 地下或半地下式供热站的建筑与结构除应符合本规程第 6.1.2条的规定外,还应符合下列要求: 1设备间排水明沟末端应设置集水坑,并应设置自动潜水 排污泵; 2进出供热站的各种管道、电缆应预埋穿墙防水套管; 3出入通道或在屋顶开设备吊装孔的尺寸应满足设备最大 组件的运输要求; 4对于自流井,供热站必须与井口泵房隔离,两者之间不 得设连接通道和开放型连接管道,也不得共用排污沟。
热供热系统应采用管壳式换热
4换热器进口处应设置过滤器。
1热泵机组应根据工艺要求选型; 2.对于有腐蚀性的地热流体,可选用耐腐蚀材料制造的热 泵机组换热设备,或采用换热器将热泵机组与地热流体隔开的工 艺流程;
6.2.3储水装置应符合下列要求:
1根据工艺要求和场地情况,可采用水箱、水罐或蓄水池; 2选材应考虑地热流体的温度和腐蚀性;当采用钢制储水 装置时,装置内部应进行防腐处理,且防腐处理应按国家现行有 关标准执行; 3储水装置应采取保温措施; 4储水装置应设置溢流、泄水、放气口,并应设置温度及 液位传感器; 5在地下式或半地下式供热站,储水装置必须设置直通室 外的排气通道,不得将气体排至供热站内; 6储水装置应设置自动补水和水位高低限报警装置
地热供热系统配电设备及配电线路的选择与安装应按现 行国家标准《低压配电设计规范》GB50054和《通用用电设备 配电设计规范》GB50055的规定执行。
筑物防雷设计规范》GB50057的规定执行
7地热供热管网与末端装置
7.1.1地热供热管网的设计和施工应按现行行业标准《城市热
力网设计规范》CJ34和《城镇供热管网工程施工及验收规范》 CJJ28的规定执行。 7.1.2地热供热管道宜采用直理敷设,并应符合现行行业标准 《城镇直埋供热管道工程技术规程》CJJ/T81的规定。 7.1.3地热水输送管道应根据地热流体的化学成分,按其腐蚀性 结垢等特点,选用安全可靠的管材,并应符合国家现行标准的规定 当采用非金属管材时,其性能应符合本规程附录A的要求。
结垢等特点,选用安全可靠的管材,并应符合国家现行标准的规定 当采用非金属管材时,其性能应符合本规程附录A的要求。
暖通风与空气调节设计规范》GB50019、《地面辐射供暖技木规 程》JGJ 142 的规定。
7.2.3地热供热系统末端装置的形式与供水温度可按
7.2.4地热供热系统的末端设备应设置室内温度调节装置,并 应按户设置热计量或热量分摊装置。
7.2.4地热供热系统的末端设备应设置室内温度调节
8.0.1城镇区域性地热水供应系统的设计应根据当地地热资源 的情况,并结合城镇的发展规划进行。 8.0.2地热水供应系统的设计内容应包括地热水的利用方式、 供应范围、供应规模以及系统设施的布置等。 8.0.3地热水宜就近利用,地热水输送时的温降不应大于 0.6℃/km。
8.0.1城镇区域性地热水供应系统的设计应根据当地地热资源 的情况,并结合城镇的发展规划进行。 8.0.2地热水供应系统的设计内容应包括地热水的利用方式 供应范围、供应规模以及系统设施的布置等。 8.0.3地热水宜就近利用,地热水输送时的温降不应大于 0.6℃/km。 8.0.4地热水供应宜采用直供系统。 8.0.5地热水直接供生活用水时,水质必须符合国家现行相关 标准的规定。 8.0.6生活热水或其他热水供应系统的设计应符合现行国家标 准《建筑给水排水设计规范》GB50015的规定。 8.0.7当地热水中含有H2S、CH4等有毒、可燃、易爆气体时, 必须进行气水分离处理,并应加强室内的通风。 8.0.8对于区域性地热水供应系统,应设置保温调节池。 8.0.9地热水供应系统的调节池、泵站及其附属设施应符合现 行国家标准《室外给水设计规范》GB50013的规定
8.0.4地热水供应宜采用直供系统
8.0.6生活热水或其他热水供应系统的设计应符合现行国家标 准《建筑给水排水设计规范》GB50015的规定。 8.0.7当地热水中含有H2S、CH4等有毒、可燃、易爆气体时, 必须进行气水分离处理,并应加强室内的通风。 8.0.8对于区域性地热水供应系统,应设置保温调节池 8.0.9地热水供应系统的调节池、泵站及其附属设施应符合现 行国家标准《宏外绘水设计规范》GB50013的规定
9.1.1地热供热工程防腐设计必须依据国家认定部门检测的水 质全分析报告,报告的内容和格式可按本规程附录B的要求 执行。
9.1.2地热流体的腐蚀性和结垢性应依据水质分析报告或进行
9.1.3设备和管道的外防腐应按现行行业标准《化工设
道外防腐设计规定》HG/T20679的有关规定执行
2.1当地热流体具有腐蚀性时,应采取下列 同时采用两种以上措施: 1采用有换热器的间接供热系统: 2采用防腐材料; 3 系统隔绝空气; 4 地热流体接触的金属表面涂敷防腐涂料
9.2.2与有腐蚀性地热流体直接接触的管道或容器,宜采用非 金属材料,并应符合下列要求: 1室外输送地热流体的管道,宜采用适合该流体温度和压 力的玻璃钢材料: 2地热流体储存容器,宜采用内衬防腐材料的钢罐或采用 玻璃钢材料; 3室内地热流体输送管道,可根据现行行业标准《地面辐 射供暖技术规程》JGJ142的要求选用。 9.2.3当采用间接供热系统时,换热器前与地热流体直接接触 的管道或设备,应采取隔绝空气或采取井口充氮气的防腐措施。 9.2.4受流体高速冲击、易磨蚀的部件和转动的部件,其金属 表面不应采用涂敷防腐涂料的防腐方法
金属板之间的连接不宜采用叠接方式; 2 除必须采用法兰连接的设备、阀门外,其他设备应采用 焊接; 3 设备停运时,应能将地热流体完全排净; 4 应选择合理的介质流速; 易损件应便于更换
9.3.1对结垢性的地热流体,应对与地热流体直接接触的设备 采取防垢或阻垢措施。 9.3.2 阻垢可采用增压法、化学法或物理阻垢法。
9.3.1对结垢性的地热流体,应对与地热流体直接接触 采取防垢或阻垢措施
9.3.4除垢可采用化学清洗、水力破碎和机械除垢等
4除垢可采用化学清洗、水力破碎和机械除垢等方法。
10.0.1地热井井泵和循环泵应采用变频控制装置。 10.0.2地热供热系统应在便于观察到的位置设置监测仪表,并 应监测下列重要参数: 1 地热井供回水温度和循环供回水温度; 2地热流体侧流量和循环水侧流量; 3地热供回水压力和循环供回水及补水压力; 4地热井的水位。 10.0.3地热供热系统除应按本规程第10.0.2条的规定设置现 场监测仪表外,还宜采用集中监控系统。 10.0.4流量、温度、压力传感器的测量范围和精度应与二次仪 表匹配。 10.0.5地热井的水位监测可采用自动水位监测仪,也可采用人 工的导线电阻测深方法。 10.0.6并下自动水位监测仪测试探头应安装在并泵的吸入口 5m以上。信号线的保护套应与泵管固定,信号线出并口处必须 密封。
11.0.1地热资源开发利用应进行环境影响评价。 11.0.2当地热尾水排入城市污水管道时,水质应符合现行行业 标准《污水排人城市下水道水质标准》CJ3082的有关规定。 11.0.3当地热尾水用于灌溉时,水质应符合现行国家标准《农 田灌溉水质标准》GB5084的有关规定。 11.0.4当地热尾水排入地表水体时,水质应符合现行国家标准 (污水综合排放标准》GB8978的有关规定
11.0.5地热供热尾水排放温度必须小于35℃。
12.1.1地热供热系统应采取回灌措施。受污染的地热流体严禁 回灌。
2.1.1 兴 回灌。 12.1.2地热回灌应采用原水同层回灌。当采用异层回灌时,必 须进行回灌水对热储及水质的影响评价
12.1.2地热回灌应采用原水同层回灌。当采用异层回灌时,必
12.2.1地热回灌系统必须是一个完整的封闭系统。回灌可采用 真空回灌、自然回灌或加压回灌等方式。 12.2.2地热回灌系统应包括井泵房、井口装置、地热回灌监测 装置、水质净化过滤装置、排气装置、加压装置、进排水管 路等。 12.2.3回灌井井口必须安装水位、水温、流量、压力等动态监 测仪器仪表。
对基岩型热储层,回灌过滤精度应达到50μm; 2对孔隙型热储层,过滤精度应达到3um~5um
12.3系统运行前准备
12.3.1回灌前应对系统装置进行检查,并应符合下列要求: 1 开采井、回灌井的井口动态监测仪器仪表正常; 2 回灌系统电源、设备和阀门状态正常; 回灌管网已密闭:
必须将生活热水尾水或其他被污染的地热水与回灌水分 得将其混入回灌水中。 2回灌前应对系统管路进行彻底冲洗,冲洗时间应以目 非水的透明度与原水相同时为合格
4必须将生活热水尾水或其他被污染的地热水与回灌水分 离,不得将其混入回灌水中
12.4.1回灌过程中应定期对开采量、回灌量、并口压力及水质 进行动态监测。人工测量水位的测量管应只在动态监测时开启暖通空调设计、计算, 测量结束后应及时关闭。回灌系统动态监测数据表可按本规程附 录E的要求执行
12.4.4当采用加压回灌时,回灌压力与流量应经过回灌试验 确定。 12.4.5当过滤装置两端的压差达到50kPa~60kPa时,应进行 注洗术市物
12.5系统停灌及回扬
12.5.1停灌后应及时回扬洗井。
12.5.1停灌后应及时回扬洗井。
2.5.1停灌后应及时回扬洗
回扬后应将回灌水管取出,并采取防腐等保养措施 回灌井井口应及时封闭天然气标准规范范本,并应对系统进行密封,将液面 的井管内充满氮气。
以上的井管内充满氮气,
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