DB21 T 3384-2021 空气源热泵系统工程技术规程.pdf

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1、 ICS 91.140.10； 91.140.65 CCS P40； P45 DB21 辽宁省地方标准 DB21/T 3384-2021 JXXXXX-20XX 空气源热泵系统工程技术规程 Technical Specification of Air Source Heat Pump System Engineering 2021-02-28 发布 2021-03-28 实施 辽宁省住房和城乡建设厅 辽宁省市场监督管理局 联合发布 I 前 言 根据辽宁省住房和城乡建设 厅 “关于印发 2018 年辽宁省工程建设地方标准制修订项目 立项计划的通知 ”（辽住建科 2018 6 号），沈阳建筑大学会

2、同相关单位组成了规程编写组。 编写组参考了国内外技术文献和相关标准，深入调查空气源热泵系统的使用情况， 并广泛征 求了相关部门意见，在研究、分析、科学试验和总结工程实践的基础上，编制了本规程。 本规程共 9 章 3 个附录，主要技术内容有： 1 总则； 2 术语； 3 基本规定； 4 空气源热 泵 生活热水系统设计； 5 空气源热泵 暖通空调系统设计； 6 电气与控制系统设计； 7 系统 施 工与 设备 安装； 8 调试与验收； 9 维护 与管理。 本规程由辽宁省住房和城乡建设厅负责管理，由沈阳建筑大学负责具体技术内容的解 释。在使用过程中如有需要补充或修改的建议，请将有关资料寄送沈阳建筑大学

3、规划建筑设 计研究院（邮编： 110015；地址：沈阳市沈河区建院街 9-10 甲；电子邮箱： ） 或 辽宁省住房和城乡建设厅 建筑节能与科学技术处（邮编： 110011；地址：沈阳市和平区太 原街 2 号；电子邮箱： ） ，以供修订时参考。 主编单位：沈阳建筑大学 参编单位：沈阳建筑大学规划建筑设计研究院 中国 建筑东北设计研究院有限公司 沈阳安新自动化控制有限公司 沈阳区域气候中心 青岛理工大学建筑设计研究院 沈阳盛世新兴格力电器销售有限公司 沈阳华誉地源热泵供热有限公司 大金（中国）投资有限公司 沈阳师范大学 沈阳工程学院 沈阳赛思环境工程设计研究中心有限公司 锦州热力集团有限公司 主

4、编：张立成 参编人员：何 新 孙文章 金 鹏 周东旭 王大钧 张巧艺 丁君德 陈 悦 张秋实 张 恒 何永春 张 莹 郭永昊 张大志 董 雷 徐有 宁 佟恩来 程铭远 刘 军 袁雅姝 叶友林 吴娜娜 高治军 汤 煜 于 洋 张 爽 杨 辉 刘贵军 幸 芳 郭 全 刘子浩 宋晓萌 栾 岚 安 宇 张馨方 于天宇 审查人员： 王庆辉 马黎明 孙志成 赵 立 王可为 孙胜进 刘欣彤 II 目 录 1 总 则 . 1 2 术 语 . 2 3 基本规定 . 4 4 空气源热泵 生活热水系统设计 . 5 4.1 一般规定 . 5 4.2 用水量定额 、 水质和水温 . 5 4.3 系统分类和选 择 . 6

5、 4.4 空气源热泵机组 和辅助热源 . 6 4.5 系统设计 . 9 4.6 输配系统和附件 . 9 5 空气源热泵 暖通空调系统设计 . 11 5.1 一般规定 . 11 5.2 负 荷计算 . 11 5.3 空气源热泵机组 . 11 5.4 输配系统 . 13 5.5 暖通空调末端设备 . 13 6 电气与控制系统设计 . 16 6.1 一般规定 . 16 6.2 配电系统 . 16 6.3 导体选择和 配电线路的敷设 . 16 6.4 安全防护 . 17 6.5 控制系统 . 17 7 系统 施工与 设备 安装 . 20 7.1 一般规定 . 20 7.2 设备和材料 . 20 7.3

6、 设备安装 . 21 7.4 管道施工 . 21 7.5 试压和冲洗 . 22 III 7.6 电气系统安装 . 22 8 调试与验收 . 24 8.1 一般规定 . 24 8.2 调试 . 24 8.3 验收 . 26 9 维护与管理 . 28 9.1 一般规定 . 28 9.2 维护 . 28 9.3 管理 . 29 附录 A 辽宁省城市主要气候资料 . 30 附录 B 平衡点温度确定方法 . 31 附录 C 工程质量检查表 . 32 本规程用词说明 . 37 引用标准目录 . 38 条文说明 . 40 IV Contents 空气源热泵系统工程技术规程 1 前 言 I 目 录 II Co

7、ntents IV 1 总 则 1 2 术 语 2 3 基本规定 4 4 空气源热泵生活热水系统设计 5 4.1 一般规定 5 4.2 用水量定额、水质和水温 5 4.3 系统分类和选择 6 4.4 空气源热泵机组和辅助热源 6 4.5 系统设计 9 4.6 输配系统和附件 9 5 空气源 热泵暖通空调系统设计 11 5.1 一般规定 11 5.2 负荷计算 11 5.3 空气源热泵机组 11 5.4 输配系统 13 5.5 暖通空调末端设备 13 6 电气与控制系统设计 16 6.1 一般规定 16 6.2 配电系统 16 6.3 导体选择和配电线路的敷设 16 6.4 安全防护 17 6.

8、5 控制系统 17 7 系统施工与设备安装 20 7.1 一般规定 20 V 7.2 设备和材料 20 7.3 设备安装 21 7.4 管道施工 21 7.5 试压和冲洗 22 7.6 电气系统安装 22 8 调试与验收 24 8.1 一般规定 24 8.2 调试 24 8.3 验收 26 9 维护与管理 28 9.1 一般规定 28 9.2 维护 28 9.3 管理 29 附录 A 辽宁 省城市主要气候资料 30 附录 B 平衡点温度确定方法 31 附录 C 工程质量检查表 32 本规程用词说明 37 引用标准目录 38 条文说明 40 1 总 则 41 3 基本规定 43 4 空气源热泵

9、生活热水系统设计 45 4.1 一般规定 45 4.2 用水量定额、水质和水温 45 4.3 系统分类和选择 45 4.4 空气源热泵机组和辅助热源 46 4.5 系统设计 46 4.6 输配系统和附件 46 5 空气源热泵暖通空调系统设计 48 5.1 一般规定 48 VI 5.2 负荷计算 48 5.3 空气源热泵机组 49 5.4 输配系统 50 5.5 暖通空调末端设备 50 6 电气与控制系统设计 53 6.1 一般规定 53 6.2 配电系统 53 6.3 导体选择和配电线路的敷设 53 6.4 安全防护 54 6.5 控制系统 55 7 系统施工与设备安装 57 7.1 一般规定

10、 57 7.3 设备安装 57 7.4 管道施工 58 7.5 试压和冲洗 58 7.6 电气系统安装 59 8 调试与验收 60 8.1 一般规定 60 8.2 调试 60 8.3 验收 62 9 维护与管理 64 9.1 一般规定 64 9.2 维护 64 9.3 管理 65 1 1 总 则 1.0.1 根据国家和辽宁省有关节能减排的法律、法规和政策，为了规范空气源热泵系统工程 的设计、施工、验收、维护和管理，做到技术先进、经济合理、安全适用和保证工程质量， 促进可再生能源在建筑中的应用，制定本规程。 1.0.2 本规程适用于新建、改建、扩建的工业与民用建筑中以空气源热泵作为冷（热）源的

11、暖通空调系统和生活热水系统的设计、施工、验收、维护和 管理，以及在既有建筑中改造或 增设上述空气源热泵系统的设计、施工、验收、维护和管 理。 1.0.3 空气源热泵系 统中采用的设备、组件、管道等必须符合国家现行的相关规范、标准和 技术 文 件等的规定。 1.0.4 空气源热泵系统的设计、施工、验收、维护和管理，除执行本规程外， 尚应符合国家 和辽宁省现行有关规范和标准的规定。 2 2 术 语 2. 0.1 空气源热泵系统 air source heat pump system 由空气源热泵机组、输配系统和生活热水配水点或暖通空调末端及相关附件等组成的系 统。 2.0.2 空气源热泵生活热水系

12、统 domestic hot water system with air source heat pump 由空气源热泵机组、输配系统、生活热水配水点及相关附件等组成的制备和供应生活热 水的系统。 2.0.3 空气源热泵暖通空调系统 HVAC system with air source heat pump 由空气源热泵机组、输配系统、暖通空调末端及相关附件等组成的暖通空调系统。 2.0.4 空气源热泵机组 air source heat pump unit 利用动力驱动的蒸汽压缩循环，以空气作为热（冷）源，连续地将热量从低温介质转移 到高温介 质，并用以制取热（冷）量的装置。 2.0.5 整

13、体式空气源热泵机组 integrated air source heat pump unit 压缩机、蒸发器、冷凝器、水力模块等主要零部件在同一箱体内的空气源热泵机组。 2.0.6 分体式空气源热泵机组 split air source heat pump unit 压缩机、蒸发器、冷凝器、水力模块等主要零部件不在同一箱体内的空气源热泵机组。 2.0.7 一次加热式空气源热泵机组 instantaneous heating air source heat pump unit 被加热水流过热泵机组内部的热交换器一次就达到设定温度的空气源热泵机组。 2.0.8 循环加热式空气源热泵机组 circu

14、lating heating air source heat pump unit 被加热水通过水泵多次流过热泵机组内部的热交换器逐渐达到设定温度的空气源热泵 机组。 2.0.9 静态加热式空气源热泵机组 static heating air source heat pump unit 被加热水通过与热泵机组的热交换器直接或间接接触，以自 然对流形式逐渐达到设定 温度的空气源热泵机组。 2.0.10 空气源热泵冷（热）水机组 air source heat pump water heating unit 制取冷（热）水的空气源热泵机组，简称冷（热）水机组。 2.0.11 空气源热泵冷（热）风机组

15、 air source heat pump air heating unit 制取冷（热）风的空气源热泵机组，简称冷（热）风机组。 2.0.12 空气源热泵多联机 air source heat pump air heating unit 制取冷（热）水或冷（热）风的多联式空气源热泵机组，简称多联机。 2.0.13 平衡点温度 balance temperature 建筑物耗热量特性曲线与空气源热泵机组供热量特性曲线的交点对应的室外空气温 度。 2.0.14 性能系数 coefficient of performance（ COP） 3 热泵机组在名义工况和规定条件下运行时，其制热（冷）量与耗

16、电量的比值。耗电量 为 热泵主机的耗电量。 4 3 基本规定 3.0.1 空气源热泵系统应根据建筑的类型、规模、负荷特点、参数要求等， 经技术、经济、 安全等性能分析确认合理时采用。 3.0.2 空气源热泵机组的选型应符合下列规定： 1 宜选用低环境温度空气源热泵机组； 2 机组性能应 符合 国家现行标准。冬季设计工况下，冷热风机组性能系数不应小于 1.8， 冷热水机组性能系数不应小于 2.0； 3 具有先进可靠的融霜控制，融霜时间总和不应超过运行周期的 20%； 4 对于同时供冷、供暖的建筑，宜选用热回收式热泵机组。 3.0.3 空气源热泵机组室外机的设置应符合下列规定： 1 机组之间应保持

17、足够的距离，确保进风与排风通畅； 2 避免排出 空气与吸入空气之间发生明显的气流短路； 3 避免遭受污浊气流的影响； 4 噪声和排热符合周围环境要求； 5 便于日常检修、维护及对室外机换热器的清扫； 6 采取防积雪措施； 7 便于化霜水有组织排放 。 3.0.4 空气源热泵系统可能存在冻结情况时，应对其采取防冻措施。 3.0.5 生活热水、制冷、供暖两联供或三联供系统不应因一种系统的使用而影响其他系统的 正常使用。 3.0.6 在既有建筑增设或改造空气源热泵系统时，必须复核并满足建筑结构和其他相关的安 全性要求。 5 4 空气源热泵生活热水 系统设计 4.1 一般规定 4.1.1 空气源热泵生

18、活热水系统应在满足使用要求的水量、水质、水温和水压等条 件下节约 能源、节约用水。 4.1.2 空气源热泵生活热水系统所采用的设备、设施、阀门、管道、附件等应保证系统安全、 可靠地使用。 4.1.3 空气源热泵生活热水系统应根据建筑性质、用水需求、供热条件、供水规模等选择相 应的空气源热泵机组和系统类型。 4.2 用水量定额、水质和水温 4.2.1 生活热水用水定额应根据卫生器具完善程度和地区条件确定，可按现行国家标准建 筑给水排水设计标准 GB 50015 的规定选取。 4.2.2 生活热水平均日节水用水定额应根据水温、卫生器具完善程度、热水供应时间、当地 气候条件、生活习惯和水资源情况等综

19、合确定，可按现行国家标准民用建筑节水设计标准 GB 50555 的规定选取。 4.2.3 生活热水原水的水质指标应符合现行国家标准生活饮用水卫生标准 GB 5749 的要 求。 4.2.4 生活热水的水质指标应符合现行行业标准生活热水水质标准 CJ/T 521 的要求。 4.2.5 集中 生活 热水系统原水的水质处理，应根据水质、水量、水温、空气源热泵机组的构 造、使用 要求等因素经技术经济比较后按下列规定确定： 1 洗衣房日用热水量 (按 60 计 )大于或等于 10m3 且原水总硬度 (以碳酸钙计 )大于 300mg/L 时，应进行水质软化处理；原水总硬度 (以碳酸钙计 )为 150mg/

20、L 300mg/L 时，宜 进行水质软化处理； 2 其他生活日用热水量 (按 60 计 )大于或等于 10m3且原水总硬度 (以碳酸钙计 )大于 300mg/L 时，宜进行水质软化或阻垢缓蚀处理； 3 经软化处理后的水质总硬度 (以碳酸钙计 )， 洗衣房用水 宜为 50mg/L 100mg/L， 其 他用水 宜为 75mg/L 120mg/L； 4 当系统对溶解氧控制要求较高时，宜采取除氧措施。 4.2.6 生活热水原水中氯化物含量不宜大于 200mg/L，当氯化物含量大于 200mg/L 时，宜 采取处理措施。 4.2.7 冷水的计算温度应以 项目所在地 最冷月平均水温资料确定。当无水温资料

21、时，地面水 可取 4 ， 南部地区 地下水可取 10 15 ，其余地区 地下水可取 6 10 。 6 4.2.8 集中生活热水系统的水加热设备出水温度应根据原水水质、使用要求、系统大小及消 毒设施灭菌效果等确定，并应符合下列规定： 1 进入水加热设备的冷水总硬度 (以碳酸钙 计 )小于 120mg/L 时，水加热设备最高出水 温度应小于或等 于 70 ；冷水总硬度 (以碳酸钙计 )大于或等于 120mg/L 时，最高出水温度 应小于或等 于 60 ； 2 系统不设灭菌消毒设施时，医院、疗养 所 等建筑的水加热设备出水温度应为 60 65 ，其他建筑水加热设备出水温度应为 55 60 ；系统设灭

22、菌消毒设施时，水加 热设备出水温度宜相应降低 5 ； 3 配水点水温不应低于 45 。 4.3 系统分类和选择 4.3.1 根据不同分类方式，空气源热泵生活热水系统可分为下列系统类型： 1 按制热量分为家用型和商用 型空气源热泵生活热水系统； 2 按贮热水箱（罐）的承压形式分为承压式和非承压式空气源热泵生活热水系统； 3 按组件组合方式分为整体式和分体式空气源热泵生活热水系统； 4 按加热方式分为静态加热式、循环加热式和一次加热式空气源热泵生活热水系统； 5 按机组工作环境温度分为普通型和低温型空气源热泵生活热水系统。 4.3.2 普通住宅建筑宜选择承压、静态加热式家用型空气源热泵生活热水系统

23、；别墅建筑宜 选择承压、一次加热式商用型空气源热泵生活热水系统 。 4.3.3 公共建筑和工业建筑宜根据建筑类型和用水性 质等的不同，采用合理组合的空气源热 泵生活热水系统。 4.3.4 全年使用的建筑应采用低温型空气源热泵生活热水系统；仅夏季使用的建筑可采用普 通型空气源热泵生活热水系统。 4.4 空气源热泵机组和辅助热源 4.4.1 生活热水系统采用空气源热泵机组作为热源时，应根据建筑 性质、使用时间、热源可 靠性要求等 ，确定是否设置辅助热源。 4.4.2 空气源热泵机组类型的选择，应根据气候条件、建筑规模、 建筑类型、使用功能 等， 经过技术经济分析后确定。 4.4.3 生活热水系统辅

24、助热源的选择，应根据建筑物的规模、 用途、 能源 条件及国家节能减 排和环保政策的相关规定等，通过综合论证确定。 4.4.4 空气源热泵生活热水系统设置辅助热源时，应经过经济技术比较，选用投资省、能耗 低的热源。 4.4.5 生活热水系统设计小时耗热量应按现行国家标准 建筑给水排水设计标准 GB 50015 的有关规定进行计算 。 7 4.4.6 空气源热泵生活热水系统不设置储水箱（罐）时，空气源热泵机组的供热量应按热水 系统设计秒流量所需耗热量计算。 4.4.7 空气源热泵生活热水系统设置储水箱（罐）的有效容积满足半容积式水加热器的储热 量时，空气源热泵机组 的供热量应按热水系统设计小时耗热

25、量计算。 4.4.8 按最高日用水量和空气源热泵机组每天工作时间确定的空气源热泵机组的设计小时 供热量应按下式计算： Qg= 1 ()3600r r l r rmq C t t CT （ 4.4.8） 式中： Qg空气源热泵机组设计小时供热量（ kW）； m用水计算单位数（人数或床位数）； qr热水用水定额 L/（人 d ）或 L/（床 d ） ，按建筑给水排水设计标准 GB 50015 中规定的最高日热水用 水定额选取； C水的比热 kJ/（ kg ） ，取 C=4.187kJ/（ kg ）； tr热水温度（ ），取 tr=60 ； tl冷水温度（ ），按 4.2.7 条规定取值； r热水密

26、度（ kg/L）； Cr热水供应系统的热损失系数，取 Cr=1.101.15； T1热泵机组每天设计工作时间（ h），取 T1=8h16h。 4.4.9 按卫生器具的同时使用百分数和空气源 热泵机组每天工作时间确定的空气源热泵机 组的设计小时供热量应按下式计算： 1 10 3600 )( T TCttCqbnQ rrlrhgg （ 4.4.9） 式中： Qg空气源热泵机组设计小时供热量 （ kW）； n0同类型用水器具数； bg同类型卫生器具的同时使用百分数， 按建筑给水排水设计标准 GB 50015 中的规定选取 ； qh卫生器具热水的小时用水定额（ L/h）， 按建筑给水排水设计标准 GB

27、 50015 中规定的小时热水用水定额选取 ； tr1使用热水温度（ ）； T用水时间（ h）。 4.4.10 空气源热泵生活热水系统贮热水箱（罐）的容积应符合下列要求： 1 全日集中生活热水供应系统的贮热水箱（罐）的总容积应按下式计算： 8 rlr ghr Ctt TQQkV )( )( 2 （ 4.4.10-1） 式中： Vr贮热水箱（罐）的总容积（ L）； Qh设计小时耗热量（ kW）； T2设计小时耗热量持续时间（ h），取 T2=2h 4h； k安全系数，按用水均匀性取值，取 k=1.251.50。 2 定时生活热水供应系统的贮热水箱（罐）的有效容积宜为定时供应热水的全部热水 量，并

28、宜按下式计算： )( )(2 10 lr rlrhgrx tt TCttqbnV （ 4.4.10-2） 式中： Vrx贮热水箱（罐）的有效容积（ L）； tr2设计热水温度（ ）。 4.4.11 全年或冬季使用的空气源热泵生活热水系统不设置辅助热源时，空气源热泵机组设 计工况下的供热量应按下式计算： Q=qK1K2 （ 4.4.11） 式中： Q空气源热泵机组设计工况下的供热量（ kW）； q空气源热泵机组在名义工况下的制热量（ kW）； K1环境空气温度修正系数，按产品 技术手册 选取，温度取累年最冷月平均气温（可 参照附录 A 选取）； K2融霜修正系数，按产品 技术手册 提供的数据选取

29、；当无数据时，可按每小时融 霜一次取 0.9，融霜两次取 0.8。 4.4.12 全年或冬季使用的空气源热泵生活热水系统设置辅助热源时，空气源热泵机组的供 热量和辅助热源的供 热量宜按下式计算： Q=qK1K2 （ 4.4.12-1） QF=Qh-Q （ 4.4.12-2） 式中： Q空气源热泵机组在设计工况下的供热量（ kW）； K1环境空气温度修正系数，按产品 技术手册 选取，温度宜 取农历春分、秋分所 在月平均气温（ 可参照附录 A 选取）； QF辅助热源的供热量（ kW）； 4.4.13 当采用空气源热泵热水机组制备生活热水时，性能 系数不宜低于表 4.4.13 的规定， 并应有保证水

30、质的有效措施。 表 4.4.13 空气源热泵热水机组性能系数（ W/W） 制热量 H（ kW） 热水机型式 普通型 低温型 H10 一次加热式、循环加热式 4.40 3.60 9 静态加热式 4.00 H10 一次加热式 4.40 3.70 循环加热式 不提供水泵 4.40 3.70 提供水泵 4.30 3.60 静态加热式 4.00 4.5 系统设计 4.5.1 空气源热泵生活热水系统形式的选择，应根据建筑性质、规模、耗热量大小、 用水点 分布、可靠性要求等确定。 4.5.2 空气源热泵生活热水系统的辅助热源 应优先采用可再生能源， 通过技术经济比较后可 采用如下热源： 1 稳定可靠的余热、

31、废热、地热； 2 全年供热的市政热力管网； 3 区域性锅炉房或附近的锅炉房供给的蒸汽或高温水； 4 燃油或燃气热水机组； 5 电能。 4.5.3 小区内设有集中生活热水供应系统时，水加热站位置宜靠近热水负荷中心，并便于管 道连接。 4.5.4 集中生活热水供应系统应采取保证用水点热水和冷水供水压力平衡的措施。 4.5.5 最高日日用热水量大 于 30m3的闭式热水供应系统应设置压力式膨胀罐，膨胀罐的容 积应符合建筑给水排水设计标准 GB 50015 的规定。 4.5.6 集中生活热水供应系统应采取保证循环管网有效循环的措施，并应保证配水点出水温 度不低于 45 的时间，居住建筑不应大于 15s

32、，公共建筑不应大于 10s。 4.5.7 生活热水系统分区最低卫生器具配水点处的静水压力不宜大于 0.45MPa，且用水点处 供水压力不应大于 0.2MPa。 4.6 输配系统和附件 4.6.1 生活热水系统采用的管道的工作压力和工作温度不得大于产品标准标定的允许工 作 压力和工作温度。 4.6.2 生活 热水管道应选用耐腐蚀和安装连接方便可靠的管材，可采用薄壁铜管、薄壁不锈 钢管、塑料热水管、复合热水管等。 4.6.3 生活热水供应系统采用铜管时，氯化物含量不宜高于 30mg/L， pH 值应为 6.5-8.5，溶 解性总固体不宜小于 300mg/L。 4.6.4 生活热水供应系统采用不锈钢管时，应根据热水原水中氯化物含量选用相应型号的管 材，并符合下列要求： 10 1 热水原水中氯化物含量小于 50mg/L 时，可采用 S30408（ 06Cr19Ni10）、 S30403 （ 022Cr19Ni10）、 S31608（ 06Cr17Ni12Mo2）、 S31603（ 022Cr17Ni12Mo2）不锈钢管道； 2 热水原水中氯化物含量大于 50mg/L、小于 250mg/L 时，应采用