【正文】 取地下或地上的敷設(shè)方式，并根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)采取管道加固、防腐等技術(shù)措施。 確保熱泵站、取水泵站的建設(shè)安全與可靠運(yùn)行是其選址時(shí)應(yīng)首要考慮的問(wèn)題，應(yīng)對(duì)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(jìn)行實(shí)地勘察。另外，熱泵站、取水泵站的選址及其與可利用海域及用戶(hù)之間的地理位置關(guān)系，對(duì)工程造價(jià)和系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行影響很大，所以也應(yīng)提供它們之間地理位置關(guān)系的信息，為系統(tǒng)的總體規(guī)劃設(shè)計(jì)提供方便。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(yán)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(yán)重的石質(zhì)海岸的取水工程；蓄水池自動(dòng)逆止閘板門(mén)取水根據(jù)潮位漲落規(guī)律，當(dāng)漲潮時(shí)潮位水位高于蓄水池水位，蓄水池自動(dòng)進(jìn)水逆止閘板門(mén)開(kāi)啟，海水流入蓄水池。落潮時(shí)，閥門(mén)自動(dòng)關(guān)閉，水泵房直接從蓄水池吸水，適用于潮位漲落差值很大，適用于具備可利用天然的洼地、海灘修建蓄水池的地區(qū)；明渠蓄水池綜合取水是自流明渠和蓄水池取水兩種形式的結(jié)合，海水高潮時(shí)，潮位高于蓄水池池內(nèi)水位，蓄水池的自動(dòng)進(jìn)水逆止閘門(mén)開(kāi)啟，海水流入蓄水池開(kāi)始蓄水，海水可由明渠直接流往濾網(wǎng)至水泵吸水井；而當(dāng)?shù)统睍r(shí)，海水水位低于水泵最低吸水水位，關(guān)閉明渠進(jìn)水閘門(mén)，開(kāi)啟明渠與蓄水池相通閘門(mén)，此時(shí)水泵由蓄水池供水。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(yuǎn)，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。海水的取水方式多種多樣，由于目前海水源熱泵的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)還比較少，對(duì)海水的取水可能還有許多有效的方式可以采用，原則是取得的海水水質(zhì)能夠滿(mǎn)足熱泵系統(tǒng)的運(yùn)行要求。 海水取水方式之一為在換熱站周邊開(kāi)鑿海水井。因?yàn)樵诮^(qū)域的巖土體通常存在一些地質(zhì)裂縫，使得距離海岸線一定范圍內(nèi)的巖土體內(nèi)充滿(mǎn)海水。如果開(kāi)鑿水井，則水量較大，該方案的優(yōu)點(diǎn)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。但是該方案是否可行，應(yīng)進(jìn)行進(jìn)一步的打井測(cè)試實(shí)驗(yàn)，以校核水量、水溫條件是否滿(mǎn)足要求。如果條件允許，應(yīng)優(yōu)先采用該方法。因?yàn)榈叵潞Ｋ疁囟认鄬?duì)恒定、水質(zhì)容易得到保證，這更有利于機(jī)組穩(wěn)定、高效運(yùn)行。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(jìn)具有一定長(zhǎng)度的多層、數(shù)根至數(shù)十根水平輻射管組成。 取水構(gòu)筑物位置選擇 取水構(gòu)筑物首先要安全可靠，以保證連續(xù)供水。在確保安全可靠的前提下，通過(guò)方案比較，力求做到技術(shù)先進(jìn)，施工方便，經(jīng)濟(jì)合理。 規(guī)定本條的目的是：1 避免回流區(qū)或死水區(qū)以減少懸浮物、藻類(lèi)和泥沙等進(jìn)入取水口；2 海水中生物會(huì)危及取水安全和影響凈水效果，選擇取水構(gòu)筑物時(shí)，應(yīng)采取必要措施。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。 取水口與排水口之間的布置間距，從再循環(huán)的限制條件看大致有以下數(shù)值關(guān)系： （）式中：——取排水口之間水面上的最短距離，m；——經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，取20s/m2；——海水用量，m3/s。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。 取水構(gòu)筑物應(yīng)設(shè)在地質(zhì)構(gòu)造穩(wěn)定，承載力大的地基上，不宜設(shè)在斷層、滑坡、沖積層、移動(dòng)沙丘、風(fēng)化嚴(yán)重和巖溶發(fā)育地段。 取水頭部 取水頭部是取水構(gòu)筑物的組成部分。取水頭部的運(yùn)行條件與所在取水源的水文特征有密切的關(guān)系。取水頭部的結(jié)構(gòu)形狀對(duì)泥沙和進(jìn)草條件影響較大。合理的取水頭部結(jié)構(gòu)形狀應(yīng)對(duì)周?chē)畡?dòng)力學(xué)平衡的破壞和擾動(dòng)最小，有效進(jìn)水面積與總體積之比最大，吸入水層薄，水流進(jìn)入頭部時(shí)流線較曲折，能形成除沙和撇草作用，以及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和便于施工。水生動(dòng)物（貝類(lèi)）對(duì)取水頭部的危害往往很?chē)?yán)重。這些水生動(dòng)物貼在網(wǎng)眼上生長(zhǎng)，黏著力大，繁殖快，經(jīng)常堵塞進(jìn)水口，應(yīng)采取有效措施避免。 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。框架取水頭部周?chē)话阌脪伿o(hù)底，防止沖刷。為了防止漂浮物進(jìn)入取水頭部，必要時(shí)框架周?chē)脟鷻趪o(hù)。要注意的是所有取水頭部目前都不能解決進(jìn)草問(wèn)題，只是有進(jìn)草量多少的區(qū)別。 1 淹沒(méi)式取水頭部是在動(dòng)水流條件下工作的，水流沖擊取水頭部，會(huì)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(jì)有必須的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，否則會(huì)釀成不可挽回?fù)p失；2 海床為巖石、砂土及較硬黏土或沙黏土地基時(shí)，多采用橋墩式或箱式；對(duì)中等密度的土壤地基，一般采用箱式；對(duì)軟弱地基，可用樁架式；對(duì)砂礫式地基可用沉井式取水頭部。 進(jìn)水孔流速過(guò)大，容易吸進(jìn)泥沙和雜物。流速過(guò)小會(huì)增加取水頭部的外形尺寸和體積，進(jìn)水孔流速采用以下規(guī)定： 1 過(guò)柵流速：～，～；2 在計(jì)算格柵面積時(shí)應(yīng)加25％的堵塞系數(shù)。 為確保取水頭部在最低水位下能取到所需要的水量，進(jìn)水孔必須保持一定的淹沒(méi)深度。 進(jìn)水管（渠） 流速過(guò)大會(huì)帶進(jìn)過(guò)多的泥沙，但是也不能低于不淤流速。 自流管（渠）取水在停用期間會(huì)引起管內(nèi)淤積。應(yīng)注意停用情況下的自流管的設(shè)計(jì)。沖洗方式可采用正向沖洗法和反向沖洗法。 一般取水工程應(yīng)設(shè)兩條自流管，當(dāng)事故停用一條時(shí)，其余應(yīng)能通過(guò)70%設(shè)計(jì)流量。但是增大管徑，流速波動(dòng)大，特別是剛投產(chǎn)時(shí)，取水量一般較小，管內(nèi)流速往往小于不淤流速，而產(chǎn)生泥沙淤積現(xiàn)象，因而要有沖洗措施。 虹吸技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是可減少大量土石方開(kāi)挖量，可以減少大量水下工作量和施工難度，加快施工進(jìn)度，縮短施工周期。其缺點(diǎn)是需要一套抽真空設(shè)備和相應(yīng)的管路系統(tǒng)，同時(shí)對(duì)管材和施工質(zhì)量要求嚴(yán)格。 最小流速應(yīng)大于泥沙自清流速，但也不宜過(guò)大。流速大會(huì)增加管道阻力，減少虹吸利用高度，致虹吸管埋深加大，增加施工費(fèi)用。 真空泵系統(tǒng)要力求簡(jiǎn)單，便于操作管理，真空管路上的閥門(mén)宜采用明桿式，便于判斷其啟閉狀態(tài)，以免誤操作。虹吸管上應(yīng)安裝真空信號(hào)裝置。 集水井和進(jìn)水室 設(shè)置集水井或進(jìn)水室的目的是結(jié)合取水工藝布置便于分格維護(hù)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)。 在泥沙含量高的海域中取水，為防止吸水管堵塞，盡量縮短吸水管長(zhǎng)度，將集水井深入泵房中間。 進(jìn)水室采用隔墻分成若干分格，可以保證安全運(yùn)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。一般只設(shè)一層，網(wǎng)眼大小根據(jù)水中漂浮物而定，一般為5mm5mm～10mm10mm。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。當(dāng)平板格網(wǎng)面積較大可設(shè)兩層網(wǎng)，第二層網(wǎng)眼一般采用25mm25mm, 金屬絲直徑采用2mm～3mm，作為增加細(xì)網(wǎng)的強(qiáng)度；2 旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)是由繞在上下兩個(gè)旋轉(zhuǎn)輪上的連續(xù)網(wǎng)板和電機(jī)及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成。旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)網(wǎng)孔一般采用4mm4mm～10mm10mm，～。旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，視截留物數(shù)量而定。 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(duì)小型取水構(gòu)筑物也可用水龍帶沖洗。 取水管網(wǎng)和設(shè)備的防腐和防垢 取水管網(wǎng)管材宜采用鑄鐵、高密度聚乙烯材料等防腐材料。水泵腐蝕主要發(fā)生在機(jī)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。閥門(mén)腐蝕主要是絲桿、閘板密封圈，可采用不銹鋼或者銅質(zhì)材料。 ～，大于5mg/L可殺死大海紅，但對(duì)設(shè)備有腐蝕，宜在產(chǎn)卵期加以消滅。5 海水取水泵房的工藝設(shè)計(jì) 水泵選擇 冷卻水水溫不穩(wěn)定或過(guò)低，會(huì)造成熱泵制冷工況運(yùn)行不穩(wěn)定、影響節(jié)流過(guò)程的正常進(jìn)行。參照的是現(xiàn)行國(guó)家產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)《蒸汽壓縮循環(huán)冷水(熱泵)機(jī)組工商業(yè)用和類(lèi)似用途的冷水(熱泵)機(jī)組》GB/，℃。 水泵房 頻率為2％的浪高，可采用重現(xiàn)期為50年的波列累積頻率為1％~。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(jià)格體系、節(jié)能與環(huán)境保護(hù)政策、技術(shù)成熟度。與傳統(tǒng)的采暖、空調(diào)方式相比較，是否采用熱泵需要綜合考慮、評(píng)價(jià)以上因素。海水源熱泵供熱系統(tǒng)COP包括熱泵機(jī)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。考慮末端用戶(hù)每得到1kWh熱量，用熱泵供熱耗能和用燃煤供熱耗能的環(huán)境影響相當(dāng)。計(jì)算條件：，(以我國(guó)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(guò)程損失8%)；(考慮輸配的5%熱損失)。集中供熱時(shí)考慮燃煤效率78%、熱力網(wǎng)熱損失5%和循環(huán)泵耗電占供熱量的1%；海水源熱泵系統(tǒng)供冷供熱管網(wǎng)供熱時(shí)熱損失2%。綜合電力環(huán)境負(fù)荷指基于我國(guó)背景條件下的電力生產(chǎn)及輸配，按照目前我國(guó)電力組成比例，利用生命周期終點(diǎn)破壞方法，把電力生產(chǎn)造成的環(huán)境影響按照人類(lèi)健康損害、生態(tài)破壞、資源耗竭和能耗耗竭進(jìn)行分類(lèi)，綜合加權(quán)得到生產(chǎn)1 kWh電力產(chǎn)生的環(huán)境負(fù)荷。環(huán)境負(fù)荷的單位定為“環(huán)境負(fù)荷點(diǎn)”（point, pt）。注：李震. 海水源熱泵區(qū)域供熱供冷系統(tǒng)3E評(píng)價(jià). 大連理工大學(xué)博士論文，2008. 有些海水區(qū)域在夏季時(shí)某一深度以下的海水溫度可能長(zhǎng)時(shí)間低于10℃，可以不經(jīng)過(guò)熱泵機(jī)組而是通過(guò)換熱器或直接將海水輸送到用戶(hù)用于制冷，從而大幅節(jié)約系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用，對(duì)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。 設(shè)置輔助熱源是為了避免因海水水溫過(guò)低造成海水源熱泵機(jī)組運(yùn)行效率過(guò)低或無(wú)法運(yùn)行。 海水溫度低于2℃時(shí)，一般熱泵機(jī)組的COP值均較低，熱泵機(jī)組的運(yùn)行安全性也降低，故不宜運(yùn)行。 當(dāng)負(fù)荷設(shè)計(jì)資料不全時(shí)，可以采用面積指標(biāo)法并根據(jù)建筑使用功能考慮不同的同時(shí)使用系數(shù)，～，～。 輔助冷熱源選擇的技術(shù)經(jīng)濟(jì)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。 對(duì)海水源熱泵站選址作技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析時(shí)可采用費(fèi)用年值最小作為目標(biāo)。 輔助冷熱源設(shè)計(jì) 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(diǎn)處并聯(lián)接入。分散調(diào)峰是指調(diào)峰站設(shè)置在換熱站或建筑的熱力入口。 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(jī)組制出滿(mǎn)足制冷、采暖溫度要求的冷熱水，再通過(guò)室外管網(wǎng)送至各個(gè)供冷供熱對(duì)象。適合建筑密度較大的大型區(qū)域供冷供熱工程。一級(jí)分散式是指集中取海水，集中處理，通過(guò)海水泵及取海水管網(wǎng)送至各個(gè)分散的熱泵站。分散熱泵站可以是單體建筑的獨(dú)立機(jī)房，也可以是一定規(guī)模的集中冷熱站。適合建筑密度小、分配管網(wǎng)損失大的情況。兩級(jí)分散式是指海水集中送至一級(jí)熱泵站內(nèi)，熱泵機(jī)組制出滿(mǎn)足一定溫度的水（如18℃），作為冷熱源再通過(guò)室外管網(wǎng)送至各個(gè)二級(jí)熱泵站，二級(jí)分散熱泵站可以是單體建筑的獨(dú)立機(jī)房，也可以是小型水環(huán)熱泵機(jī)組，也可以是一定規(guī)模的集中冷熱站。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(jí)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。1 直接式海水不經(jīng)熱交換器，直接進(jìn)入熱泵機(jī)組。冬季運(yùn)行模式下，海水直接進(jìn)入蒸發(fā)器，夏季運(yùn)行模式下，海水直接進(jìn)入冷凝器。由于不需要間接熱交換器，沒(méi)有中間溫差損失，因此系統(tǒng)效率較高，對(duì)海水溫度較低的應(yīng)用場(chǎng)合比較適合。但海水直接進(jìn)入機(jī)組，可能會(huì)腐蝕機(jī)組，這就對(duì)機(jī)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(fèi)用將增加。針對(duì)渤海海域使用情況，采用直接進(jìn)入機(jī)組方式比較合適，但在選擇設(shè)備時(shí)，需要注意防腐材質(zhì)、防腐處理方式的選擇。2 間接式海水通過(guò)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）。冬季運(yùn)行模式下，如果機(jī)組蒸發(fā)器端出液溫度在0℃以下，中間介質(zhì)必須采用常溫常壓下凝固點(diǎn)低于0℃的溶液，可選擇濃度適宜的乙二醇溶液。 對(duì)于峰谷電價(jià)差較大（峰谷電價(jià)比大于3：1），空調(diào)用電負(fù)荷不均勻，且空調(diào)用電峰谷時(shí)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(jī)組的容量，提高系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。 供、回水溫度選擇 ASHRAE（美國(guó)采暖、制冷和空調(diào)工程師學(xué)會(huì)）手冊(cè)中推薦最低的冷凍水供水溫度為4℃。最佳設(shè)計(jì)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(hù)系統(tǒng)等方面的因素，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。當(dāng)不具備條件進(jìn)行最佳供、回水溫度的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較時(shí)，設(shè)計(jì)供、回水溫度可采用戶(hù)內(nèi)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)溫度。 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(jī)組、輸配管網(wǎng)、用戶(hù)末端阻力損失等，一般采用定流量泵。 二次泵系統(tǒng)中，一次泵用于克服熱泵機(jī)組本身的阻力，二次泵克服輸配管網(wǎng)系統(tǒng)的阻力并提供末端用戶(hù)所需揚(yáng)程。 一、二、三次泵系統(tǒng)是在標(biāo)準(zhǔn)一、二次泵的基礎(chǔ)上在末端用戶(hù)增加三次泵，用于提供末端用戶(hù)的揚(yáng)程，二次泵只提供輸配管網(wǎng)的循環(huán)動(dòng)力。 分布泵系統(tǒng)形式上相當(dāng)于去掉一、二、三次泵系統(tǒng)中的二次泵，分布泵用于提供末端用戶(hù)的揚(yáng)程，適用大型系統(tǒng)（但不適合室外管網(wǎng)壓降較大情況）。對(duì)小型系統(tǒng)，技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件允許時(shí)也可以使用。 防腐、防藻 海水直接進(jìn)入熱泵機(jī)組，機(jī)組換熱器宜采用海軍銅、鎳鋁青銅、金屬鈦等。系統(tǒng)采用膠球自動(dòng)清洗裝置的可以防止藻類(lèi)的附著。 海水源熱泵站施工及驗(yàn)收 設(shè)備到場(chǎng)后，組織建設(shè)單位、監(jiān)理單位、施工單位及生產(chǎn)廠家聯(lián)合進(jìn)行設(shè)備開(kāi)箱驗(yàn)收，應(yīng)做好驗(yàn)收記錄。設(shè)備臨時(shí)存放處應(yīng)具有防潮、防磕碰等措施。對(duì)機(jī)組進(jìn)行拆卸吊裝運(yùn)輸，現(xiàn)場(chǎng)安裝完畢后應(yīng)重新打壓抽真空。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(duì)保溫要求較高，應(yīng)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)厚度的計(jì)算。采用其他材質(zhì)的管道時(shí)，也應(yīng)滿(mǎn)足保溫、保冷的要求。 管線敷設(shè) 海水熱泵區(qū)域供冷供熱時(shí)，由于供回水溫度較低，可以采用無(wú)補(bǔ)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。 供冷供熱管網(wǎng)水力計(jì)算 為避免區(qū)域供冷供熱系統(tǒng)全年運(yùn)行能效比過(guò)低，投資過(guò)大，管網(wǎng)輸送距離不宜過(guò)長(zhǎng)。 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。 海水源熱泵區(qū)域供冷供熱工程由于供回水溫差較小，導(dǎo)