【正文】 規(guī)程的條文說明，供使用者參考。 本規(guī)程對海水源熱泵供冷供熱工程設(shè)計中的海水取水系統(tǒng)、海水取水泵站、海水源熱泵站、供冷供熱管網(wǎng)以及系統(tǒng)的電氣和自動控制設(shè)計等做出了規(guī)定。附錄B中給出了1976~1999年間黃、渤海區(qū)域的冬夏季海水平均溫度分布，可供實地調(diào)查前參考，但不能作為設(shè)計依據(jù)。 海水狀況調(diào)查 對于海水源熱泵工程宜做以下內(nèi)容的海水狀況調(diào)查：1 要了解取排水海域是否通航和航道的位置、等級，通航船舶類型、通航水位、限航水位以及該海域是否有游樂場等人工設(shè)施的情況；2 海水的溫度分布及其動態(tài)變化，以及冰點溫度對海水源熱泵系統(tǒng)的可利用溫差和運行調(diào)節(jié)非常重要，海水溫度數(shù)據(jù)應(yīng)取近10年以上數(shù)據(jù)的統(tǒng)計平均值。 在進行海水源熱泵系統(tǒng)的取、排水管道，冷、熱水管道的布置時，應(yīng)對欲設(shè)置管道的路線的地上、地下狀況進行調(diào)查，確保新增管道不會對周圍原有建筑物、構(gòu)筑物、交通及其他管道等造成影響。4 海水取水系統(tǒng) 一般規(guī)定 岸邊直接取水多適用于海岸陡，海水含泥砂量少，淤積不嚴重，高低潮位差值不大，且取水量較少的工程；自流明渠取水多適用于海岸陡峻，引水口處海水較深，高低潮位差值較小，淤積不嚴重的石質(zhì)海岸的取水工程；蓄水池自動逆止閘板門取水根據(jù)潮位漲落規(guī)律，當(dāng)漲潮時潮位水位高于蓄水池水位，蓄水池自動進水逆止閘板門開啟，海水流入蓄水池。 海水取水方式之一為在換熱站周邊開鑿海水井。如果條件允許，應(yīng)優(yōu)先采用該方法。在確保安全可靠的前提下，通過方案比較，力求做到技術(shù)先進，施工方便，經(jīng)濟合理。注：此公式引自：周金全. 地表水取水工程. 化學(xué)工業(yè)出版社. 2005，7，p31。取水頭部的結(jié)構(gòu)形狀對泥沙和進草條件影響較大。 取水頭部為框架式取水頭部，一般采用鋼筋混凝土樁、木樁或內(nèi)填混凝土的鋼管樁。 1 淹沒式取水頭部是在動水流條件下工作的，水流沖擊取水頭部，會產(chǎn)生很大的側(cè)壓力，這就要求取水頭部結(jié)構(gòu)設(shè)計有必須的強度和穩(wěn)定性，否則會釀成不可挽回損失；2 海床為巖石、砂土及較硬黏土或沙黏土地基時，多采用橋墩式或箱式；對中等密度的土壤地基，一般采用箱式；對軟弱地基，可用樁架式；對砂礫式地基可用沉井式取水頭部。 進水管（渠） 流速過大會帶進過多的泥沙，但是也不能低于不淤流速。 一般取水工程應(yīng)設(shè)兩條自流管，當(dāng)事故停用一條時，其余應(yīng)能通過70%設(shè)計流量。 最小流速應(yīng)大于泥沙自清流速，但也不宜過大。 集水井和進水室 設(shè)置集水井或進水室的目的是結(jié)合取水工藝布置便于分格維護和檢修；設(shè)置各種形式的格柵、濾網(wǎng)和閘板等設(shè)備的目的是截留各種雜物、漂浮物，取得較好水質(zhì)。網(wǎng)絲直徑采用1mm～2mm，材料考慮采用耐腐蝕，采用黃銅，不銹鋼等。 為沖洗底部沉積的泥沙，可在吸水室內(nèi)應(yīng)設(shè)置若干高壓水的噴嘴；對小型取水構(gòu)筑物也可用水龍帶沖洗。 ～，大于5mg/L可殺死大海紅，但對設(shè)備有腐蝕，宜在產(chǎn)卵期加以消滅。6 海水源熱泵站 一般規(guī)定 海水源熱泵的選擇需要考慮的因素包括熱泵效率、能源的價格體系、節(jié)能與環(huán)境保護政策、技術(shù)成熟度。計算條件：，(以我國目前的電力組成：煤電83%，天然氣發(fā)電2%，水力發(fā)電15%，含電力輸配過程損失8%)；(考慮輸配的5%熱損失)。注：李震. 海水源熱泵區(qū)域供熱供冷系統(tǒng)3E評價. 大連理工大學(xué)博士論文，2008. 有些海水區(qū)域在夏季時某一深度以下的海水溫度可能長時間低于10℃，可以不經(jīng)過熱泵機組而是通過換熱器或直接將海水輸送到用戶用于制冷，從而大幅節(jié)約系統(tǒng)運行費用，對于符合直接供冷的區(qū)域，應(yīng)優(yōu)先采用海水直接供冷的方案。 輔助冷熱源選擇的技術(shù)經(jīng)濟分析可以投資回收期作為目標(biāo)，其投資回收期宜小于5年。 海水源熱泵站配置 集中式是指海水集中送至熱泵站內(nèi)，海水源熱泵機組制出滿足制冷、采暖溫度要求的冷熱水，再通過室外管網(wǎng)送至各個供冷供熱對象。適合建筑密度小、分配管網(wǎng)損失大的情況。冬季運行模式下，海水直接進入蒸發(fā)器，夏季運行模式下，海水直接進入冷凝器。2 間接式海水通過間接板式換熱器，將熱量釋放給中間介質(zhì)（制熱工況）或吸收中間介質(zhì)熱量（制冷工況）。最佳設(shè)計供、回水溫度，應(yīng)結(jié)合具體工程條件，考慮冷熱源、供冷供熱管網(wǎng)、用戶系統(tǒng)等方面的因素，進行技術(shù)經(jīng)濟比較確定。 一、二、三次泵系統(tǒng)是在標(biāo)準一、二次泵的基礎(chǔ)上在末端用戶增加三次泵，用于提供末端用戶的揚程，二次泵只提供輸配管網(wǎng)的循環(huán)動力。系統(tǒng)采用膠球自動清洗裝置的可以防止藻類的附著。7 供冷供熱管網(wǎng)系統(tǒng) 一般規(guī)定 區(qū)域供冷供熱管網(wǎng)對保溫要求較高，應(yīng)進行經(jīng)濟厚度的計算。 水的粘性隨溫度的增加而減小，輸送5℃冷水的阻力損失要比輸送80℃熱水的阻力損失高20%左右。 管線敷設(shè) 海水熱泵區(qū)域供冷供熱時，由于供回水溫度較低，可以采用無補償直埋敷設(shè)方式，施工方便快捷，節(jié)約安裝成本，可靠性高，應(yīng)優(yōu)先采用。設(shè)備臨時存放處應(yīng)具有防潮、防磕碰等措施。對小型系統(tǒng)，技術(shù)經(jīng)濟條件允許時也可以使用。 循環(huán)水泵的設(shè)置 一次泵系統(tǒng)（集中泵系統(tǒng)）指循環(huán)水泵設(shè)在熱泵站處，循環(huán)水泵必須產(chǎn)生足夠的壓頭，克服包括熱泵機組、輸配管網(wǎng)、用戶末端阻力損失等，一般采用定流量泵。 對于峰谷電價差較大（峰谷電價比大于3：1），空調(diào)用電負荷不均勻，且空調(diào)用電峰谷時段與電網(wǎng)重疊的建筑工程，可以考慮設(shè)置蓄冷系統(tǒng)以降低熱泵機組的容量，提高系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性。但海水直接進入機組，可能會腐蝕機組，這就對機組的換熱材質(zhì)、海水的處理方式要求更高，初投資中這部分費用將增加。適合大型區(qū)域供冷供熱、建筑密度大、建筑之間存在冷熱需求不一致情況，比如供熱季節(jié)，有部分建筑需要供冷，一級熱泵出水即可以作為熱源，也可以作為冷卻水源回收部分能量。一級分散式是指集中取海水，集中處理，通過海水泵及取海水管網(wǎng)送至各個分散的熱泵站。 輔助冷熱源設(shè)計 集中調(diào)峰是指調(diào)峰站設(shè)置在熱泵站內(nèi)或附近供水總管路由的某一點處并聯(lián)接入。 海水溫度低于2℃時，一般熱泵機組的COP值均較低，熱泵機組的運行安全性也降低，故不宜運行。綜合電力環(huán)境負荷指基于我國背景條件下的電力生產(chǎn)及輸配，按照目前我國電力組成比例，利用生命周期終點破壞方法，把電力生產(chǎn)造成的環(huán)境影響按照人類健康損害、生態(tài)破壞、資源耗竭和能耗耗竭進行分類，綜合加權(quán)得到生產(chǎn)1 kWh電力產(chǎn)生的環(huán)境負荷。海水源熱泵供熱系統(tǒng)COP包括熱泵機組能耗、管網(wǎng)熱損失、海水取水泵和外網(wǎng)循環(huán)水泵能耗。參照的是現(xiàn)行國家產(chǎn)品標(biāo)準《蒸汽壓縮循環(huán)冷水(熱泵)機組工商業(yè)用和類似用途的冷水(熱泵)機組》GB/，℃。水泵腐蝕主要發(fā)生在機械磨損與水流較快的部位，材料宜采用鑄銅、磷青銅和不銹鋼等。旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)網(wǎng)孔一般采用4mm4mm～10mm10mm，～。 進水室采用隔墻分成若干分格，可以保證安全運行，便于檢修和清洗、排泥等要求，1 平板格網(wǎng)一般采用槽鋼或角鋼做框架，把金屬網(wǎng)固定在框架上。 真空泵系統(tǒng)要力求簡單，便于操作管理，真空管路上的閥門宜采用明桿式，便于判斷其啟閉狀態(tài)，以免誤操作。 虹吸技術(shù)的優(yōu)點是可減少大量土石方開挖量，可以減少大量水下工作量和施工難度，加快施工進度，縮短施工周期。應(yīng)注意停用情況下的自流管的設(shè)計。流速過小會增加取水頭部的外形尺寸和體積，進水孔流速采用以下規(guī)定： 1 過柵流速：～，～；2 在計算格柵面積時應(yīng)加25％的堵塞系數(shù)。為了防止漂浮物進入取水頭部，必要時框架周圍用圍欄圍護。水生動物（貝類）對取水頭部的危害往往很嚴重。 取水頭部 取水頭部是取水構(gòu)筑物的組成部分。在泥沙較多的水域，應(yīng)根據(jù)不同深度含砂量分布選擇合適的取水高程。輻射井由一口大直徑的鋼筋混凝土管豎井及自豎井內(nèi)的任一高程沿水平方向向含水層打進具有一定長度的多層、數(shù)根至數(shù)十根水平輻射管組成。如果開鑿水井，則水量較大，該方案的優(yōu)點是取水路徑縮短，相當(dāng)于就地取水，可以節(jié)省部分管道投資以及海水構(gòu)筑物的投資。海底自流管渠取水適用于取水量很大，海灘平坦，潮差大而低潮位離海岸遠，海灣條件惡劣如風(fēng)大、浪高、流急地區(qū)；虹吸管取水方式適用于高低潮位差值大，水位低，海灘寬闊，采用自流管取水施工難度大，或自流管需要穿越水工構(gòu)筑物的取水工程。 確保熱泵站、取水泵站的建設(shè)安全與可靠運行是其選址時應(yīng)首要考慮的問題，應(yīng)對條文中提到的地形、地質(zhì)條件等影響熱泵站和取水泵站安全、可靠的因素進行實地勘察。對于夏季某一深度以下的海水溫度低于10℃時，應(yīng)優(yōu)先考慮在該海域取水，利用海水直接供冷；3 海水能夠承擔(dān)的用戶冷熱負荷、取排水口之間再循環(huán)問題和夏季向海水排放的廢熱所產(chǎn)生的水體溫升問題都與擬利用海域海底暗流、漲落潮和波浪等海流的流速和流向變化有關(guān)，因此要掌握這方面的資料；4 海水鹽度和海水中水生植物、浮游動物繁殖、生長特性和數(shù)量等水質(zhì)狀況直接影響海水管道和設(shè)備的腐蝕與結(jié)垢，故應(yīng)了解這些方面的資料；5 應(yīng)了解擬利用海域是否有其他取排水設(shè)施或海水養(yǎng)殖等，并注意協(xié)調(diào)擬建工程與它們之間的關(guān)系。第三、第四類水質(zhì)要求人為造成的海水溫升不超過當(dāng)時當(dāng)?shù)?℃。3 海水源熱泵系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計條件 一般規(guī)定 規(guī)劃區(qū)域的冷、熱負荷密度一般在70W/m2～130W/m2以上。13目 次1 總 則 323 海水源熱泵系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計條件 33 一般規(guī)定 33 海水狀況調(diào)查 33 地形地質(zhì)勘察 334 海水取水系統(tǒng) 35 一般規(guī)定 35 取水構(gòu)筑物位置選擇 35 取水頭部 36 進水管（渠） 36 集水井和進水室 37 取水管網(wǎng)和設(shè)備的防腐和防垢 375 海水取水泵房的工藝設(shè)計 38 水泵選擇 38 水泵房 386 海水源熱泵站 39 一般規(guī)定 39 輔助冷熱源設(shè)計 39 海水源熱泵站配置 39 供、回水溫度選擇 40 循環(huán)水泵的設(shè)置 40 防腐、防藻 41 海水源熱泵站施工及驗收 417 供冷供熱管網(wǎng)系統(tǒng) 42 一般規(guī)定 42 管線敷設(shè) 42 供冷供熱管網(wǎng)水力計算 42 管道絕熱 43 供冷供熱管網(wǎng)與末端設(shè)備的連接 438 電氣和自動控制 44 供配電 449 系統(tǒng)整體運行、調(diào)試與驗收 451 總 則 海水源熱泵系統(tǒng)可以用于沿海的單體建筑供熱供冷工程，也可以用于多棟建筑的區(qū)域供冷供熱工程。規(guī)程力求概念準確、內(nèi)容全面，注意實際可操作性。計算經(jīng)濟絕熱層厚度40mm。 直埋管道冷（熱）損失采用條文中公式（）計算，將公式（）代入公式（）得： （）令，得： （）由于，公式（）可以表示為： （）公式（）可以采用隱式求解法得到管道經(jīng)濟絕熱層外表面直徑，經(jīng)濟絕熱層厚度可用下式計算： （）例如：以DN500管道保冷時經(jīng)濟厚度計算為例，計算參數(shù)如下：，靜態(tài)投資回收期年，m， W/ (m ） 8月份表層海水溫度多年平均圖 8月份20米海水溫度多年平均圖注：上圖引自：賈瑞麗, 孫璐. “渤海、黃海冬夏季主要月份的海溫分布特征”. 海洋通報. 2002，21（4）：1～8。附錄A 黃渤海海域海水溫度分布圖經(jīng)度（176。 海水源熱泵系統(tǒng)整體運行與調(diào)試應(yīng)符合下列規(guī)定：1 整體運行與調(diào)試前應(yīng)制定整體運行與調(diào)試方案，并報送專業(yè)監(jiān)理工程師審核批準；2 海水源熱泵機組試運行前應(yīng)進行水系統(tǒng)平衡調(diào)試，確定系統(tǒng)循環(huán)總流量、各分支流量及各用戶流量均達到設(shè)計要求；3 水力平衡調(diào)試完成后，應(yīng)進行海水源熱泵機組的試運行，并填寫運行記錄，運行數(shù)據(jù)應(yīng)達到設(shè)備技術(shù)要求；4 海水源熱泵機組試運行正常后，應(yīng)進行連續(xù)24h的系統(tǒng)試運行，并填寫運行記錄；5 海水源熱泵系統(tǒng)調(diào)試應(yīng)分冬、夏兩季進行，且調(diào)試結(jié)果應(yīng)達到設(shè)計要求。 電氣和自動控制系統(tǒng)的施工與驗收 電氣和自動控制系統(tǒng)的施工企業(yè)應(yīng)具有相應(yīng)的施工資質(zhì)。設(shè)備運行監(jiān)測項目應(yīng)包括流量、壓力、設(shè)備啟停顯示、閥門開度等。 熱泵站內(nèi)壓差旁通控制閥應(yīng)采用常閉式。 熱泵機組應(yīng)優(yōu)先采用由冷量優(yōu)化控制運行臺數(shù)的方式。 系統(tǒng)應(yīng)有人工或自動的供冷和供熱的轉(zhuǎn)換措施。 控制與監(jiān)測 熱泵站的中央控制系統(tǒng)宜具備冗余功能，確保熱泵機組及附屬設(shè)備能夠長期穩(wěn)定運行。 低壓配電應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準《低壓配電設(shè)計規(guī)范》GB50054對配電線路與管道凈距的規(guī)定，并宜采用橋架、線槽或鋼管敷設(shè)，在進入電機接線盒處應(yīng)設(shè)置防水彎頭或金屬軟管。 區(qū)域供冷供熱系統(tǒng)中按一級負荷要求供電的中繼泵站及熱泵站，當(dāng)主電源電壓下降或消失時應(yīng)投入備用電源，并應(yīng)采用有延時的自動切換裝置。 海水取水泵站宜采用專用直配輸電線路供電。8 電氣和自動控制 一般規(guī)定 熱泵站、海水取水水泵房及換熱站供配電與照明系統(tǒng)的設(shè)計，應(yīng)與工藝設(shè)計相互配合，選擇合理的供配電系統(tǒng)及電機控制方式，并應(yīng)采用節(jié)能高效的光源和燈具。 工程施工和安裝所需的材料及設(shè)備必須符合設(shè)計要求且有產(chǎn)品合格證，設(shè)計未提出要求時，應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準的規(guī)定。 對于有不同供水溫度需求的供冷用戶，宜采用串聯(lián)連接，首先滿足低溫用戶的需求，然后連接供水溫度較高的用戶。 供冷供熱管網(wǎng)與末端設(shè)備的連接 供冷供熱管網(wǎng)與用戶或設(shè)備的連接可采用直接式或間接式連接。采用靜態(tài)回收期，按下式計算； （）式中：——絕熱工程投資回收期，年?！??！?；如埋深較深（），公式（）可按下式計算： （）土壤的導(dǎo)熱系數(shù)受土壤潤濕度的影響較大，由于濕氣會沿著供冷管道系統(tǒng)傳遞，計算保溫和保冷應(yīng)采用不同的導(dǎo)熱系數(shù)。 直埋敷設(shè)管道冷（熱）量損失采用下式計算： （）式中：——管道冷（熱）損失，W； ——絕熱材料的導(dǎo)熱系數(shù)，W/(m