DB62∕T 3164-2019(甘) 空气源热泵供暖系统工程技术规程.pdf
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1、甘 肃 省 地 方 标准 空气源热泵供暖系统工程技术规程 DB 6 2 / T 3 1 6 4一2 0 1 9 主编单位 :甘肃建筑职业技术学院 甘肃创特能源环境科技有限公司 批准部门 :甘肃省住房和城 乡建设厅 甘肃省市场监督管理局 实施 日期 : 2 019年 6月 1日 宇 国 建 筑 二 业 欲 版 杜 2 0 1 9 北 京 库七七 标准下载 库七七 标准下载 库七七 标准下载 库七七 标准下载 库七七 标准下载 库七七 标准下载 库七七 标准下载 库七七 标准下载 库七七 标准下载 库七七 标准下载 库七七 标准下载 库七七 标准下载 库七七 标准下载 库七七 标准下载 库七七 标
2、准下载 库七七 标准下载 库七七 标准下载 库七七 标准下载 库七七 标准下载 库七七 标准下载 库七七 标准下载 库七七 标准下载 库七七 标准下载 库七七 标准下载 库七七 标准下载 库七七 标准下载 库七七 标准下载 库七七 标准下载 库七七 标准下载 库七七 标准下载 库七七 标准下载 库七七 标准下载 库七七 标准下载 库七七 标准下载 库七七 标准下载 库七七 标准下载 库七七 标准下载 库七七 标准下载 库七七 标准下载 库七七 标准下载 库七七 标准下载 库七七 标准下载 库七七 标准下载 库七七 标准下载 库七七 标准下载 库七七 标准下载 库七七 标准下载 库七七 标准下载
3、 库七七 标准下载 3 . 1 . 4 当采用空气源热泵为热源时,如果房间无地暖设施,冬 季完全依靠风机盘管供暖, 则应校核风机盘管供暖量是否满足冬 季热负荷要求。 3 . 2 负荷计算 3 . 2 . 2 根据国内外资料和国内一些工程实测,低温热水地面辐 射供暖用于全面供暖时,在相同热舒适条件下的室内温度可比对 流供暖时的室 内温度低 2 。故规定地面辐射供暖的耗热量计算 时,室内计算温度取值可降低2 。 3 . 2 . 3 当地面辐射供暖用于局部供暖时,热负荷还要乘以表 3 . 2 . 3 所规定的附加系数 ( 局部供暖的面积与房间总面积的面积 比 大于75%时, 按全面供暖耗热量计算)
4、。 3 . 2 . 4 为适应外区较大热负荷的需求,确保室温均匀,对进深 较大房间作出此规定。例如:住宅内通户门的大起居室,距外墙 6 m以内无围护结构传热负荷,但有户门开启负荷,需分别加以 计算 。 3 . 2 . 5 敷设加热管的地面, 不存在通过地面向外的传热负荷, 因此不应计算此部分围护结构热损失。辐射地面向外的传热负荷 应计算在辐射供暖房间热水的供热量中。 3 . 2 . 6 高度附加率应附加于围护结构的基本耗热量和其他附加 耗热量之和的基础上。高度附加率,是基于房间高度大于4 m 时,由于竖向温度梯度的影响导致上部空间及围护结构的耗热量 增大的附加系数。由于围护结构耗热作用等影响,
5、房间竖向温度 的分布并不总是逐步升高的,因此对高度附加率的上限值做了限 制。以前有关地面供暖的规定认为可不计算房间热负荷的高度附 加。但实际工程中的 高大空间, 尤其是间歇供暖时,常存在房间 升温时间过长甚至是供热量不足等问题。分析原因主要是: 同 样面积时,高大空间外墙等外围护结构比一般房间多, “ 蓄冷 量”较大,供暖初期升温相对需热量较多;地面供暖向房间散 热有将近一半仍依靠对流形式,房间高度方向也存在一些温度梯 度。因此本规范建议地面供暖时,也要考虑高度附加,其附加值 约按一般散热器供暖计算值50%取值。 3 . 2 . 7 间歇供暖与户间传热的附加量, 仅作为确定户内供暖热 负荷的因
6、素,不应统计在集中供暖系统的总负荷内。 3 . 3 热泵机组的选型 3 . 3 . 1 原则上, 供暖用的热泵机组应按满足冬季供暖负荷的较 大规格。根据甘肃地区的气候条件和建筑的实际使用情况。 3 . 3 . 2 空气源热泵机组的冬季制热量会受到室外空气温度、湿 度和机组本身的融霜性能的影响,应进行修正。 3 . 3 . 3 冬季供暖末端可采用传统的风机盘管供暖、地板辐射供 暖、毛细管网供暖以及风机盘管+ 地板辐射联供供暖。末端采用 地面辐射供暖时,可使用35低温热水,这样机组的能效可以 提高 。 3 . 4 水系统的计算 3 . 4 . 2 强调空气源热泵供暖水系统设计时,首先应通过系统布
7、置和选定管径减少压力损失的相对差额,但实际工程中常常较难 通过管径选择计算取得管路平衡,因此只规定达不到巧%的平 衡要求时,可通过设置平衡装置达到水管道的水力平衡。 供暖水系统的平衡措施除调整管路布置和管径外,还包括根 据工程标准、系统特性正确选用并在适当位置正确设置可测量数 据的平衡阀 ( 包括静态平衡和动态平衡) 、具有流量平衡功能的 电动阀等装置,例如末端设置电动两通阀的变流量的水系统中, 各支环路不应采用定流量阀。 3 . 4 . 3 竖向分区设置规定。设置竖向分区主要目的是减小设 备、管道及部件所承受的压力,保证系统安全运行,避免立管出 现垂直失调等现象。 3 . 4 . 6 循环水
8、泵有很多是根据空气源热泵机组容量确定的配套 设备,有些产品的循环水泵的转速可调,便于适应冬夏等不同工 况。此条主要是强调设计人员设计的系统和计算出的阻力应与配 套供应或设计选配的水泵相互吻合。 需要特别注意的是,以空气源热泵为热源的地面供暖系统设 计供回水温差为5 左右,如果系统采用相同的管径、长度和输 送相同供热量时,相对于 10温差的常规地暖管道,流量和阻 力较大,因 此应根据 地面辐射供暖技术规范D Bll / 8 06 附录 H提供的计算表对地暖管道阻力进行计算,必要时调整加热管长 度和/ 或管径,尽量与配套水泵扬程吻合。 设计选配水泵时,应通过产品的技术资料了解水系统中各设 备的阻力
9、,例如制冷剂 一 水换热器的水测阻力、供暖工况时风机 盘管水阻力。产品配套水泵的资料一般提供水泵的机外扬程,此 时计算的重点是机外系统输送管道阻力和末端 ( 冬季供暖时一次 分集水器至末端加热管的环路阻力) 。另外应注意系统添加防冻 液时,还应考虑制冷剂 一 水换热器的水侧阻力也相应增大,机外 扬程也会小于样本提供的未进行修正的数值。 对于产品配套的水泵,如果经计算和调整后系统阻力与机组 的标准配置仍然严重不一致,系统工作点偏离出水泵性能曲线之 外时 ( 系统设计流量超出配套水泵的最大或最小流量,或系统阻 力超出水泵的扬程范围) ,应另外配置或增加串联水泵。 相对于冬季地面供暖系统,生活热水加
10、热系统阻力较小;对 于与生活热水加热系统合用的水泵,如果能够满足供暖最大系统 阻力的水泵扬程,也可满足生活热水加热系统;对于另外设置循 环水泵的生活热水加热系统,产品配套水泵扬程一般也偏高,使 实际流量大于 5 温差时的名义流量 ,但对换热和缩短加热时间 有利,因此一般可不详细计算生活热水加热系统的阻力。 3 . 4 . 7 住宅建筑中按户划分系统,可以方便地实现按户热计 量,同一对立管连接负荷相近的户内系统,利于水力平衡,限制 共用立管每层连接的户内系统数量, 是为了管井内分户阀门、计 量 ( 分摊)设备等的设置和管理。 3 . 4 . 8 系统补水量是确定补水管管径、补水泵流量的依据,系
11、统补水量除与系统本身的设计情况有关外 ( 例如热膨胀等) ,还 与系统的运行管理相关密切,在无法确定运行管理可能带来的补 水量时,可按照系统水容量大小来计算确定。 3 . 5 低温地面辐射供暖系统设计 3 . 5 . 1 本条规定强调了低温热水地面辐射供暖系统的热媒参数 与热源系统相匹配的必要性,同时为了满足低温热水地面辐射供 暖系统运行与调节的需要,提出了设置相应控制装置的要求。 3 . 5 . 2 为尽量保证地面温度均匀,提出了加热管布置的原则性 要求,可结合工程实际灵活运用。 3 . 5 . 3 在地面有遮挡覆盖的情况下,地面供暖系统的热量难以 通过地表面充分散热,就会造成局部升温。对低
12、温热水系统,回 水温度就会升高,尽管减少了室内供暖热量,尚不至于有安全隐 患;而对加热电缆系统,加热电缆仍然持续加热,可能产生安全 隐患。因此,应考虑尽量避免覆盖遮挡,在固定设备或卫生器具 下方不应布置加热电缆、加热管,同时应尽量选用有腿的家具, 以减少局部热阻。 3 . 5 . 4 阐述了辐射地面的构造及组成, 混凝土填充式地面供暖 系统可参照附录B确定,预制沟槽保温板、供暖板及毛细管网辐 射系统应按产品测试数据确定。 3. 55 为减少辐 射地面 的热损失 ,直接 与室外空气接 触 的楼 与不供暖房间相邻的地板、与土壤接触的底层地面作为供暖 辐射地面时,必须设置绝热层。 为保证绝热效果,规
13、定绝热层与土壤间设置防潮层。对于潮 湿房间,混凝土填充式供暖地面的填充层上,预制沟槽保温板或 预制轻薄供暖板供暖地面的地面面层下设置隔离层,以防止水 渗人 。 3 . 5 . 8 加热管和输配管的敷设是无坡度的,因此管内流速不宜 小于0 . 25叮5 ,以保证空气能够被水流带走并在集水器处排除。 住宅卫生间等一些流量较小的支环路,如不满足流速要求,可将 2个房间串联以加大流量,或选择较小直径的管道。常用的水流 速为0 . 2 5 耐5 一 0 . 5 耐5 。 3 . 6 制冷剂系统设计 3 . 6 . 1 多联机系统的选择需要根据建筑物的负荷特点、气候条 件、初投资、运行经济性、使用效果等多
14、方面因素综合考虑,在 满足使用要求的前提下,尽量做到节省投资、降低运行费用和减 少能耗的 目的。 3 . 6 . 7 制冷剂配管穿越墙体或楼板时要加套管,以防墙体划破 保温层造成保温性能下降,配管用套管尺寸的选择需考虑保温层 厚度,在穿越墙体时套管的长度与墙体厚度相同。 3 . 7 温控与热计量 3 . 7 . 1 采用热水辐射供暖的住宅, 应设分户热计量装置, 并应 符合 供热计量技术规程J GJ 173的规定。现有的辐射供暖工 程出现了大量过热的现象,既不舒适又浪费了能源;为避免出现 过热,需要温度调控装置进行调节,以满足使用要求。因此本规 程要求设置室内温度调控装置。对于不能采用室温传感
15、器时,如 大堂中部等,可采用自动地面温度优先控制。 3 . 7 . 2 国家现行标准 严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标 准J GJ26 及 供热计量技术规程J GJ 1 73 都强制规定热源和 热力站应设置供热量控制装置。气候补偿器是供热量自动控制装 置的一种形式,比较简单和经济,主要用在热力站。它能够在保 持室内温度的前提下,根据室外气候变化自动调节供热出力,从 而实现按需供热,节能效果明显。气候补偿器还可以根据需要设 成分时控制模式,如针对办公建筑,可以设定不同时间段的不同 室温需求,在上班时间设定正常供暖,在下班时间设定值班供 暖。结合气候补偿器的系统调节作法比较多,也比较灵活,监测 的
16、对象除了用户侧供水温度之外,还可能包含回水温度和代表房 间室内温度,控制的对象可以是热源侧的电动调节阀,也可以是 水泵 的变频器 。 3 . 7 . 3 也有将温度传感器设在总回水管上,通过感知回水温度 间接控制室温的做法,控制系统比较简单,但地面被遮盖等情况 会使回水温度升高,同时回水温度为各支路回水混合后的总体反 映,此回水温度不能直接和正确反映室温,会形成室温较高的假 象,控制相对不准确。因此推荐将温度控制器设在被控温的房间 或区域内,以房间温度作为控制依据。对于不能感受到所在区域 的空气温度,如一些开敞大堂中部,可采用地面温度作为控制 依据 。 分环路控制是指对每个房间或功能区域分别进
17、行温度控制, 达到对每个房间或功能区域温度控制的目的。 分环路控制主要以电动控制方式为主,在每个房间或功能区 域分别安装房间温控器,并与分集水器各个环路上的热电执行器 相连,对每个环路水量进行开关控制。控制阀可内置于集水器中 见图1 ,也可外接于集水器各环路上见图2 。 分环路控制采用自力式温控阀时,可将各环路加热管在房内 从地面引高至墙面一定高度,安装控制阀,控制阀的局部高点处 应有排气装置。 内置自 动调节阀 1-.卜 .1 l 工 介. .1 1 l l .1 分水器 图1 分环路控制 ( 控制阀内置于集水器) _1 1-. 1一一一一一1 . .1-.11111111. -1-eses
18、-11 1!1!111 集水器 分水器 图2 分环路控制 ( 控制阀外置于集水器) 总体控制是指在典型房间或典型区域安装房间温控器,与分 水器前端控制阀相连,通过设定和调节典型房间或区域的温度, 5 3 来达到控制整个户内温度基本均衡的目的。总体控制主要以电动 控制方式为主。总体控制示意见图3 。 分水器 集水器一 七 低 图 3 总体控制示意 总体控制也可采用远程设定式自 力式温控阀,但不可采用内 置温包型 自 力式温控阀。因为控制阀直接安装在分水器进 口的总 管上,恒温阀头感受的是分水器处的较高温度,很难感知室温, 因此一般不予采用 。 热电阀是依靠驱动器内被电加热的温包膨胀产生的推力推动
19、 阀杆关闭流道,信号来源于室内温控器。热电阀相对于电动阀, 其流通能力更适合于小流量的地面供暖系统使用,且具有无噪 声、体积小、耗电量小、使用寿命长、设置较方便等优点,因此 在以住宅为主的地面供暖系统中推荐使用,分环路控制和总体控 制都可以使用。 总体控制时,应核定热电阀的关闭压差的大小是否能满足系 统工况要求。热电阀的关闭压差不宜小于 1 . sbar,必要时需采用 自 力式压差间保证其正常动作,否则出现阀门关闭不上的情况。 而自力式温控阀的关闭压差较小,在做总体控制时,建议配套自 力式压差阀一 同使用保证其正常关闭。 3 . 7 . 4 双温型温控器同时感应室温探测器和地面温度探测器, 做
20、对比信号输出控制。地温感温探头在安装前,应对探头进行外 观检测,然后先铺设 16 的预埋管,并用塑料捆扎组固定住,再 将感温探头设在预埋管里;最后将预埋管管道末端堵。 4 设备及材料 4 . 1 一般规定 4 . 1 . 1 空气源热泵产品均包括制冷剂循环系统的所有设备和 部件;而制冷剂 一 水换热装置水侧循环系统的水泵及其附件, 有些产品组合在换热装置内,有些在机外另设,有些由设计选 配。供暖的末端设备 ( 包括供暖地面、风机盘管、散热器、毛 细管网、多联机的室内机) 、水系统的配套装置及附件均由设 计选配 。 冷热源机组、供暖水系统、毛细管网、供暖地面和风机盘管 等末端装置之间, 从设计、
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