5.2.2地表水换热系统设计负荷计算

5.2.2.1应根据建筑物供冷、供热和生活热水供应的设计负荷以及全年动态负荷（能量负荷）计算， 结合技术经济分析，合理地确定地表水换热系统设计冷、热负荷。 5.2.2.2地表水换热系统的换热量应根据设计工况下的取热量和释热量计算确定，应能同时满足设计 工况系统取热量和释热量要求

5. 2. 3 确定机组容量

数据标准2.3.1地表水地源热泵系统选用的水源热泵机组名义工况能效比(EER)与性能系数(COP)应满足 准的规定。

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5.2.3.2建筑同时存在空调冷负荷与热负荷或生活热水热负荷时，宜选用带有热回收功能的水源热泵 机组。 5.2.3.3设备选配、管路设计与运行控制模式应能适应水源热泵机组功能的转换与建筑空调冷、热负 荷及生活热水热负荷的变化，以取得系统的最高运行效率

5. 3 江、河、湖水换热系统

5.3. 1江、河、湖水换热系统的设计

5.3.1.1江、河、湖水换热系统可采用开式和闭式两种形式，水系统宜采用变流量设计。 5.3.1.2江、河、湖水水质较好或水体深度、温度等不适宜采用团闭式地表水换热系统，并经环境评估 符合要求时，可采用开式地表水地源热泵空调系统。 5.3.1.3开式江、河、湖水换热系统取水口应选择水质较好的位置，且宜位于回水口的上游、远离回 水口，应避免取水与回水短路。取水口（或取水口附近一定范围）应设置污物初步过滤装置。取水口水流 速度不宜大于1m/s。 5.3.1.4开式江、河、湖水换热系统源水侧应有过滤、灭藻、防腐等可靠的水处理措施，同时做水质 分析，选用适应水质条件的材质制造的冷剂一水热交换器或中间水一水热交换器，并在热交换器选择时 选取合适的污垢系数。水处理不应污染水体。 5.3.1.5开式江、河、湖水换热系统宜设可拆式板式热交换器作中间水一水热交换器，热交换器地表 水侧宜设反冲洗装置。 5.3.1.6开式江、河、湖水换热系统中间水一水热交换器选用板式换热器时，进换热器的地表水温度 与出换热器的热泵侧循环水温度之差不应大于2℃。中间热交换器阻力宜为70kPa80kPa，不应大于 100kPa 5.3.1.7开式江、河、湖水换热系统在冬季制热时，必须保证源水侧换热器出口水温在2℃以上，源 水侧进出口温差一般保持在3℃以内。 5.3.1.8若冬季江、河、湖水温度在5℃以下时，不宜采用开式地表水换热系统。 5.3.1.9江、河、湖水体环境保护要求较高或水质复杂，水体面积、水深与水温合适时，亦可采用闭 式地表水地源热泵系统。 5.3.1.10 闭式江、河、湖水换热器的换热特性与规格应通过计算或试验确定。换热器管内流动应为紊 流。 5.3.1.11 闭式江、河、湖水换热器的管直径宜为25mm～40mm。 5.3.1.12闭式江、河、湖水换热器选择计算时，夏季工况换热器出水温度与水体温差值为5℃10℃， 5.3.1.13闭式江、河、湖水换热系统宜为同程系统。每个环路集管内的换热环路数宜相同，且并联连 接；环路集管布置应与水体形状相适应，供、回水管应分开布置。 5.3.1.14江、河、湖水换热系统对地表水体的温度影响应限制在：周平均最大温升不超过1℃，周平 均最大温降不超过2℃。 5.3.1.15冬季运行（包括运行状态与非运行状态）时，水源输送系统或地表水换热器系统应有防冻措 施。若冬季极端工况不能满足系统供热要求时，应设置备用热源或补热系统。 5.3.1.16夏季空调设计工况江、河、湖水换热器系统设计供回水温差不应低于5℃，江、河、湖水换 热系统水泵的输送能效比(ER）应不大于0.0241。水泵宜采用变频控制，系统变水量运行。 5.3.1.17换热盘管应牢固安装在水体底部，江、河、湖水的稳定水面与水底换热盘管距离不应小于 2.5m。换热盘管设置处水体的静压应在换热盘管的承压范围内。 5.3.1.18江、河、湖水换热盘管设计时应考虑水面用途，减小对地表水体及其水生态环境和行船的影 响，并在水面上设置明显标识，

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5.3.1.19江、河、湖水换热盘管设置位置与饮用水吸水口距离不应小于2m。 5.3.1.20当江、河、湖水换热系统有低于0℃的可能性时，应采用防冻措施，换热器循环介质应加防 冻剂。换热盘管设置在饮用水区或养殖区时不应采用添加防冻剂的系统。 5.3.1.21闭式江、河、湖水换热系统地表水换热器单元的阻力不应大于100kPa，各组换热器单元（组） 的环路集管应采用同程布置形式。环路集管比摩阻不宜大于100Pa/m～150Pa/m，流速不宜大于1.5m/s。 系统供回水管比摩阻不宜大于200Pa/m，流速不宜大于3.0m/s。 5.3.1.22江、河、湖泊换热系统水下部分管道应采用化学稳定性好、耐腐蚀、比摩阻小、强度满足具 体工程要求的非金属管材与管件。所选用管材应符合相关国家标准或行业标准。管材的公称压力与使用 温度应满足工程要求。地表水换热盘管管材与壁厚可按附录A选择。 5.3.1.23江、河、湖水换热系统室外裸露部分的管道及其他可能出现冻结部分的管道及其管件应有保 温措施。室外部分管道宜采用直埋敷设方式，管道的直埋深度应符合有关技术规定，直埋部分的管道可 以不保温。 5.3.1.24江、河、湖水取水口的应设在泥沙、淤积影响范围外的长期稳定的地段，避免在游荡性河段 及湖岸浅滩处设置取水口。 5.3.1.25取水构筑物的位置应根据河床岩性和稳定性进行水文地质和工程地质情况分析确定。 5.3.1.26取水构筑物应根据取水量、水质要求、取水河段的要求、水文特征、河床岸边地形和地质条 件进行选择，同时还必须考虑到对取水构筑物的技术要求和施工条件，经过技术经济综合比较确定

5.3. 2 江、河、湖水换热系统施工

5.3.2.1施工前应具备地表水水文勘察资料、设计文件和施工图纸，并完成施工组织设计。 5.3.2.2施工人员应经过地表水换热系统施工技术培训，并具备相应施工经验。 5.3.2.3换热盘管管材及管件应符合设计要求，且具有质量检验报告和生产厂的合格证。换热盘管宜 安照标准长度由厂家做成所需的预制件，且不应有扭曲。 5.3.2.4换热盘管固定在水体底部时，换热盘管下应安装衬垫物。供、回水管进入地表水源处应设明 显标志。 5.3.2.5江、河、湖水换热系统安装过程中应进行水压试验。安装前后应对管道进行冲洗。 5.3.2.6江、河、湖水取水口及取水构筑物的施工应由具有相应资质的专业施工队伍施工。

3江、河、湖水换热系统的检验、调试与验收

.3.3.1水源热泵系统在室外系统及室内系统分项完成施工、调试和验收后应进行整体检验、调试和 验收。主要内容有： 系统的压力、温度、流量等各项技术数据应符合设计要求和相关规范的规定 系统连续运行应达到正常平稳；水泵的压力和水泵电机的电流波动不应出现大幅度波动； 控制系统各种检测元件和执行机构的工作应正常，满足建筑设备自动化系统进行检测和控制的 要求； 一应保证控制、检测设备与系统检测元件和执行机构的信号传输、状态参数的正确显示，以及设 备连锁、自动调节、自动保护机构的正确动作。 .3.3.2水源热泵机组的整体调试和验收应符合GB50243和GB50274的规定。 .3.3.3江、河、湖水换热系统施工和安装过程，应由监理工程师进行现场检验，检验内容应符合以 下规定： 管材、管件等材料应符合国家现行标准的规定； 管材及管件连接应符合CJI101的要求，连接部分内部熔化的材料不能造成管径缩小

5.3.3.1水源热泵系统在室外系统及室内系统分项完成施工、调试和验收后应进行整体检

备连锁、自动调节、自动保护机构的正确动作。

管材、管件等材料应符合国家现行标准的规定； 管材及管件连接应符合CJJ101的要求，连接部分内部熔化的材料不能造成管径缩小 换热盘管的长度、布置方式及管沟设置应符合设计要求：

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水源热泵机组各供、回水管道上应分别安装压力及温度检测装置；机房应配置热泵机组运行功 率及系统耗电量检测设备。进入集、分水器的各供回水干管上宜设流量检测装置； 测试流量及压降应与设计流量及压降一致； 防冻剂和防腐剂的特性及浓度应符合设计要求； 循环水流量及进出水温差应符合设计要求； 水压试验应合格，

5.3.3.4水压试验应符合以下规定：

a 工作压力大于1.OMPa时，应为工作压力加0.5MPa； b 水压试验步骤： 1 换热盘管组装完成后，应做第一次水压试验。在试验压力下，稳压至少15min，压力降应 不大于3%，且无泄漏现象； 2） 换热盘管与环路集管装配完成后，应进行第二次水压试验。在试验压力下，稳压至少 30min，压力降应不大于3%，且无泄漏现象； 3 环路集管与机房分集水器连接完成后，应进行第三次水压试验。在试验压力下，稳压至少 12h，压力降应不大于3%。

5.4城市生活污水换热系统

5.4.1城市生活污水换热系统的设讯

5.4.1.1城市生活污水分为污水原水、二级水和中水三种形式，污水的利用方式应根据污水温度及流 量的变化规律、热泵机组产品性能与投资、系统预期寿命等因素确定。 5.4.1.2污水源热泵系统根据是否直接从污水中提取热量分为直接和间接式污水源热泵两种，应根据 污水的水质特点和热泵机组情况确定。 5.4.1.3用污水作为低位热源时，引入水源热泵机组或中间热交换器的污水应符合GB/T18920或GB/T 19923等标准的要求。特殊情况下，应作污水应用的环境安全与卫生防疫安全评估，并应取得当地环保 与卫生防疫部门的批准。

5.4.1.1城市生活污水分为污水原水、二级水和中水三种形式，污水的利用方式应根据污水温度及流 量的变化规律、热泵机组产品性能与投资、系统预期寿命等因素确定。 6.4.1.2污水源热泵系统根据是否直接从污水中提取热量分为直接和间接式污水源热泵两种，应根据 亏水的水质特点和热泵机组情况确定。 5.4.1.3用污水作为低位热源时，引入水源热泵机组或中间热交换器的污水应符合GB/T18920或GB/T 9923等标准的要求。特殊情况下，应作污水应用的环境安全与卫生防疫安全评估，并应取得当地环保 后卫生防疫部门的批准。 .4.1.4在确定采用污水源热泵系统前，应进行详细的技术经济分析，分析时应考虑如下因素： 工程所在地污水温度的变化规律； 一工程所在地与系统设计有关的气象参数变化规律； 拟建空调建筑距污水源侧的距离； 一一拟建空调建筑的冷、热负荷设计指标及预测的系统全年总供热、供冷量。 市.4.1.5在尽可能的条件下，宜选用二级出水或中水作为污水源热泵的热源或热汇。 5.4.1.6城市污水的设计流量应根据污水的最大、最小流量、平均流量及其最大、最小流量持续的时 间选取。 5.4.1.7污水的计算温度应该根据污水处理厂统计资料确定。 5.4.1.8污水源热泵系统应根据技术经济分析决定是否设置冷、热源调峰。设调峰冷、热源时，其年 总供热、供冷量占系统年总供热、供冷量的比例不宜大于40%。 5.4.1.9污水源热泵机组的选择应满足：在设计最低进水温度下，热泵机组供热工况COP宜大于等于 .0。 6.4.1.10污水温度适宜的地区，宜考虑过渡季利用污水换热直接供冷；过渡季和冬季对建筑内区利用 亏水直接换热供冷。 .4.1.11利用原生污水的污水源热泵系统应符合以下要求

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污水的水质应现场调查，确定水质的酸碱性； 设计前必须对原生污水的流量与温度随时间的变化规律进行调研和预测。水温不能过低，应有 可以利用的温降。对应系统最大原生污水需求量时段的实测流量应至少大于需求量的25%； 污水系统中污水的流速不应小于1m/s； 一输送污水的主要管道的管径不应小于DN100 一一污水管线不宜过长，且管内壁应光滑，应尽量减少污水管线拐弯，且少设不必要的阀门； 一污水泵出口可不设止回阀： 一原生污水取水口设计：取水口处应设置连续反冲洗防堵装置，通过连续反冲洗防堵装置的污水 进水最大允许流速宜小于0.5m/s；通过连续反冲洗防堵装置的污水出水最小流速宜大于 2.Om/s 污水换热器宜采用管壳式换热器，管程宜多管程，换热管径不应小于DN15，材质为碳钢，换 热器应具备可拆卸性； 一二次水循环泵宜米用变频水泵。 5.4.1.12热泵机组空调水侧供热工况的设计出水温度不宜高于60℃，温差宜取为7～10℃。 5.4.1.13污水进、出换热器或热泵机组的温差单级不宜超过7℃。 5.4.1.14二级水或中水换热器应选用板式，材质的抗腐蚀性能应优于不锈钢S316，建议采用 00Gr20Ni18Mo6CuN；换热器应具备可拆卸性。 5.4.1.15 5二级水或中水管道室外部分可采用承压水泥管，站房内可采用普通焊接钢管。 5.4.1.16添加防冻剂的换热介质涉及的管道及阀件，其与介质直接接触部位材质均不应含有金属锌。 5.4.1.17换热介质中添加的防冻剂，应考虑对管道、设备的腐蚀性、化学稳定性、物理特性以及毒性 等因素，建议采用工业抑制型乙烯乙二醇；添加防冻剂的换热介质冰点温度，宜比设计最低温度低3℃ 5℃。 5.4.1.18在污水进入换热器之前，系统中应有能自动工作的筛滤器。

4.1.18在污水进入换热器之前，系统中应有能自动工作的筛滤器。

分析污水源热泵系统经济性时，应以污水温度变化规律及空调供水温度优化为基础，计算热 机组的全年性能系数COPn； 一污水源热泵系统经济性分析必须综合考虑资金成本、投资回收年限、运行费用等因素。 5.4.1.20污水源热泵系统的监测与控制应符合下列特殊要求： 监测污水的供回水温度及其流量、载冷剂的供回水温度、浓度及流量； 监测各类水过滤器的前后压差： 所有与添加防冻剂换热介质接触的传感器和仪表，其接触部位的材质均不应含有金属锌； 系统控制应考虑冬、夏季及过渡季节的运行模式切换

6.4.2污水换热系统施

5.4.2.1施工前应根据勘察设计文件和污水处理厂（站）的生产与运行资料，完成编制施工组织设计并 报监理工程师审查批准。 5.4.2.2施工承包商应具备市政排水工程和热泵工程的施工经验，必要时应经过专业培训合格方可承 担项目施工。 5.4.2.3接入污水原水、达标排水或中水的工程分界接口施工前，必须妥善处理好原有排水系统出口 的临时设施，不能影响原系统的正常运行，如对周边环境可能造成影响时，应采取可靠的防治措施并报 当地的环保主管部门批准。 5.4.2.4利用高差重力引流的污水系统施工，应符合GB50242和GB50268的相关规定；采用动力提升 输送的污水系统的施工，还应符合GB50334的相关规定。

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5.4.2.5污水系统所用管材及附件应符合设计文件的规定并应达到相应的国家产品标准，进场材料必 须报经监理工程师验收或送检合格， 5.4.2.6各类电动阀门及其启闭机构、泵、风机与压缩机、过滤与清洗机、除污与消毒设备等必须具 有产品合格证、检验检测报告和使用说明文件，并应符合设计要求。设备就位安装之前应先做密闭性能 和电气绝缘性能检测，合格后方可安装。 5.4.2.7地基与基础的开挖断面、标高、地质构造等要素应符合设计要求，局部达不到要求时必须报 经原设计单位变更处理。深基坑和软基础的施工支护设施应安全可靠。如遇地下障碍物时应报经设计变 更，并及时采取临时保护与保全措施。 5.4.2.8人工地基的承载力、基底密实度检测必须达到设计规定，其施工程序应严格按照批准的施工 组织设计实施。 5.4.2.9污水泵房、水池、管（沟）渠等构筑物所用混凝土，除应具有良好的抗压性能之外，还应具 有良好的抗渗、抗腐蚀和抗冻融性能。混凝土碱活性骨料的最大碱含量应控制在3kg/m以下。 5.4.2.10处于地下水位较高地区的污水构筑物施工时，应根据实际情况采取可靠的抗浮托措施；底板 混凝土应连续浇注，侧壁与顶板的混凝土施工缝应凿毛、清洗干净，混凝土衔接应密实；变形缝止水带 应竖直、贯通、密实、三维位置准确、功能有效，不得渗漏。 5.4.2.11污水构筑物的混凝土施工质量还应符合GBJ141和GB50204的相关规定。 5.4.2.12管道接口和阀门等附件连接必须牢固、严密；穿越墙板等结构部位应按规定设置套管；管道 焊接的焊缝应饱满、平整、无夹渣和裂缝，并按照设计规定进行探伤检测。管道粘接接口应牢固、严密、 无孔隙。 5.4.2.13接到水源处的系统管道应按照规定设置明显标志。施工中的分界点阀门应设置警示标志，防 止误开导致事故。 5.4.2.14检验试验合格后的管道方可回填（无接口的直管段可以局部报验后先回填），回填料以及回 填、压实要求应符合设计文件的规定。穿越公路的套管内管道原则上不应有接口，如有接口则应先局部 压力与严密性试验，合格后方可敷设。 5.4.2.15污水管道与其他类管道并行或交叉时的距离必须符合设计规定，局部有困难时应报设计变更 处理。 5.4.2.16污水管道系统的高点宜设排气，低点宜设泄水。系统应按照设计要求设紧急泄空阀，且应设 紧急排空系统。

5.4.3污水源换热系统的检验与验收

5.4.3.1重力输送管道系统应按照GB50268的规定做闭（灌）水试验；压力输送管道系统应按照GB 50242的规定做压力试验与严密性试验。 5.4.3.2输送泵和其他动力设备应按照GB50231的规定做单机试运转以及负荷试验；控制与检测仪表 应按照GBJ93的规定做相关试验。 5.4.3.3土建水池（箱）的满水试验应符合GBJ141的相关规定。 5.4.3.4接换热器或热泵机组的二次管道试验验收内容应符合GB50243的相关规定。 5.4.3.5其它污水换热系统的检验、调试与验收按GB50366相应的条款执行。

5.5.1海水换热系统的设计

5.5.1.3海水换热系统的勘察的内容主要包括：

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5.5.1.21海水源热泵系统的监测与控制应符合以下特殊要求

监测海水的供回水温度及其流量、载冷剂的供回水温度、浓度及流量； 监测各类水过滤器的前后压差、监测海水取水口/排水口至热泵机组或换热器进口/出口

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所有与海水接触的传感器和仪表均应为海水专用耐腐蚀型；所有与添加防冻剂换热介质接触的 传感器和仪表，其接触部位的材质均不应含有金属锌； 系统控制应考虑冬、夏季及过渡季节的运行模式切换，并宜考虑系统随外部大气环境变化、海 水温度变化及建筑冷热负荷变化的节能运行

5.5.2海水换热系统施工

5.5.2.1施工前应根据勘查设计文件、海洋调查报告以及海事监管部门批准的海域使用报告等资料， 完成编制施工组织设计并报监理工程师审查批准。 5.5.2.2海水源换热系统的施工承包商不仅应具有交通水运项目施工资质，还应经过海水源热泵工程 的专业培训，合格后方可承担项目施工。 5.5.2.3现场开工前必须做好工程坐标和控制高程的国家一级网点交接，绘制坐标高程控制图，选择 适宜地点设立测量控制点、验潮站、测温站。测量应符合GB50026和JTJ203的规定。 5.5.2.4海水取水头、输水管道的基础挖泥或引水道的疏浚施工，应符合JTJ319和JTJ290的规定， 5.5.2.5海边滩涂打渗渗井取海水的换热系统施工应符合GB50296的规定，还应符合GB50366的第 5.3节规定。 5.5.2.6混凝土取水头的预制、拖运、吊装施工应符合JTJ268的规定。 5.5.2.7水下混凝土输水管道的预制长度应根据施工船型确定，水下安装宜由海域向岸边逐节进行， 并宜在平潮期施工。每节接口的胶圈密封质量应适时由潜水员传送图像到监理控制点，并逐一做好记录， 5.5.2.8水下钢管或塑料管材施工应尽可能减少水下接口施工，宜由岸边组装（焊接或热熔连接）， 漂浮延伸到位后，充水下沉就位，就位后及时由潜水员配合安放管顶压块。 5.5.2.9混凝土管和钢管的防腐做法应符合JTJ275和JTS153的规定。 5.5.2.10岸边式取水口、虹吸引水口、闸门井、拦污栅等岸边构筑物应按照设计要求与护岸（挡浪堤 或防波堤）做好衔接和过渡。 5.5.2.11取水头、泵房输水管等基坑开挖的断面、高程、地质构造等要素应满足设计文件要求，如遇 影响地基承载力的地质层应及时通知勘察设计单位变更处理。 5.5.2.12泵房、水池（井）、取水口、管渠等海水构筑物所用混凝土，除应具有良好的抗压性能外， 还应具有良好的抗渗、抗腐蚀、抗冻功能，水位变动区的混凝主抗冻等级应符合设计规定，设计无规定 时不应低于F200。碱活性骨料的碱含量应控制在水泥重量的0.6%以下。 5.5.2.13潮位线以下的海水构筑物施工，应根据现场实际做好防浮托措施；围捻施工时的止水和排水 设施应符合设计要求。底板混凝土的浇注应确保连续施工，侧壁、顶板的施工缝应凿毛、清洗干净，伸 缩缝（止水带）应贯通、顺直、三维位置正确，密实不渗漏。 5.5.2.14海水构筑物的混凝土施工质量应符合GB50244和JTJ221的规定。 5.5.2.15输水管道和廊道的接口及阀门等附件的连接应牢固、严密。穿越壁、底板等部位应按规定设 置防水套管或止水带。焊接管道焊缝应按设计要求探伤检测，热熔连接应牢固、严密、无孔隙；固定点 应牢固、可靠。 5.5.2.16海域取水头、取水口、理管线等应按设计规定设置警示浮标。 5.5.2.17接至热泵站或换热站的海水管线应在高点设自动排气阀，低点设泄放阀，且泄水口宜设于海 水泵房内的集水排水坑。 5.5.2.18海水管线与其他管线的平行或交叉敷设时，应严格按照设计规定的距离和位置施工，有矛盾 时应及时报设计处理。 5.5.2.19电解海水防污装置安装应按GB/T17435标准执行。

5.5.3海水换热系统的检验、调试与验收

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5.5.3.1海水的取（排）水系统应做抽（排）水试验，根据潮位适时标定流量，试验合格后采集水样， 进行水质测定和悬浮物、含砂量测定。 5.5.3.2杀菌灭藻系统应做额定流量下的性能试验，采集水样进行效果测定，并由有资质的单位出具 报告。 5.5.3.3其余各项检验、调试与验收按 GB50366相应的条款执行。

建筑物内系统的设计和施工、检验与验收按GB50366 整体运转、调试预验收 整体运转、调试预验收按GB50366相应的条款执行。

附录A （资料性附录） 塑料管管外径及壁厚 A.1高密度聚乙烯（PE）管外径及壁厚应符合表A.1的规定。

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焊接钢管标准1高密度聚乙烯（PE）管外径及公称壁厚

注：表中数值引自GB/T13663

A.2聚丁烯（PB）管外径及壁厚应符合表A.2的规定

给排水施工组织设计 DB37/T12142010

表A.2聚丁烯（PB）管材规格尺寸 单位为毫米

注：表中数值引自GB/T19473.2，管材使用条件级别为4级，设计压力为1.0MPa。