CECS339-2013标准规范下载简介

CECS339-2013 地源热泵式沼气发酵池加热技术规程简介：

CECS339-2013是中国工程建设标准化协会发布的一项技术规程，全称为《地源热泵式沼气发酵池加热技术规程》。这份规程主要规定了在沼气发酵池中使用地源热泵进行加热的技术要求、设计、施工、验收以及运行维护等方面的具体规定，旨在提高沼气发酵的效率，优化能源利用，保护环境。

以下是该规程的一些主要内容简介：

1. 设计要求：规程对热泵系统的选型、设计参数的确定、热源的选取和利用等有明确的规定，确保热泵系统的高效稳定运行。

2. 施工安装：规程详细规定了热泵设备的安装位置、安装方法、管道敷设、电气连接等施工过程，确保施工质量。

3. 运行与维护：规程对热泵系统的运行操作、定期检查、故障处理、维护保养等环节提供了具体指南，保证系统的长期稳定运行。

4. 节能环保：规程强调了在满足沼气发酵池加热需求的同时，应尽可能减少能源消耗，降低环境污染，实现可持续发展。

5. 安全规定：规程对设备的使用安全、操作人员的安全培训、防火防爆等方面给出了详细规定，以保障人员和设备的安全。

这份规程的实施，对提高我国沼气发酵池的能源利用效率，推动地源热泵技术在沼气领域的应用，促进环保和能源的可持续发展具有重要意义。

CECS339-2013 地源热泵式沼气发酵池加热技术规程部分内容预览：

图C池内加热盘管布置方式

1为便于在执行本规程条文时区别对待，对要求严格程度 不同的用词说明如下： 1）表示很严格，非这样做不可的： 正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”； 2）表示严格，在正常情况下均应这样做的： 正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”； 3）表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的： 正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”； 4）表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。 2条文中指明应按其他有关标推执行的写法为：“应符合 的规定”或“应按执行”

JC／T 2173-2013标准下载《建筑物防雷设计规范》GB50057 《交流电气装置的接地设计规范》GB/T50065 《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243 《电气装置安装工程低压电器施工及验收规范》GB50254 《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268 《制冷设备、空气分离设备安装工程施工及验收规范》GB50274 《建筑电气.丁程施工质量验收规范》GB50303 《地源热泵系统工程技术规范》GB50366 《地面辐射供暖技术规程》JGJ142 《外墙外保温工程技术规程》IGI144

《建筑物防雷设计规范》GB50057 《交流电气装置的接地设计规范》GB/T50065 《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243 《电气装置安装工程低压电器施工及验收规范》GB50254 《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268 《制冷设备、空气分离设备安装工程施工及验收规范》GB5027 《建筑电气.丁程施工质量验收规范》GB50303 《地源热泵系统工程技术规范》GB50366 《地面辐射供暖技术规程》JGJ142 《外墙外保温工程技术规程》GJ144

CECS 339 : 2013

总 则 (27) 设 计 (28) 3. 1 一般规定 (28) 3.2 沼气发酵池热负荷计算 (29) 3. 3 加热系统方案的确定 (32) 3. 4 地热能换热系统设计 (34) 3.5 加热系统末端设计 (34) 施 工 (36) 4. 2 加热系统末端施工 (36)

4. 2加热系统末端施工

1.0.2根据现行行业标《沼气工程规模分类》NY/T66.7，沼气 工程规模分为大型、中型和小型气工程。对于小型沼气工程，热 需求量较小，单独配备一套地源热泵加热系统在经济上不划算。 为此，本技术规程主要是针对大、中型沼气工程。同时，由于当前 常规地源热泵机组出水温度一般在55℃以下，用常规地源热泵机 组为采用高温发酵工艺（46℃60℃）的沼气池加热时，很难保证 发酵池内温度要求且能源利用效率低下，不建议使用。

泵系统的基础。地源热泵加热系统方案设计前，应根据调查及勘 察情况，合理地选用低位热源的形式。浅层地热能资源的勘察包 括地理管换热系统勘察、地下水换热系统勘察及地表水换热系统 勘察，现行国家标准《地源热泵系统工程技术规范》GB50366对这 三种低位热源系统的勘察内容作了详细的规定，进行工程勘察时 应按该标准的相关规定执行。 3.1.2前期搜集的基础资料主要为后期的方案设计与计算提供 依据。工程勘察报告应包含工程场地状况调查及浅层地热能资源 勘察两部分，主要为确定地源热泵系统低位热源形式（地理管、地 下水、地表水）提供依据。沼气发酵池内、外计算温度、进料参数 （温度、进料量、进料方式）及围护结构参数决定了沼气工程的热量 需求规律，是沼气工程设计的主要工艺参数。其中，沼气发酵池外 计算温度应根据沼气发酵池的外部环境确定，沼气发酵池的地下 部分，通过当地的地层资料获取。沼气发酵池暴露在大气环境中 的地上部分，其外部计算温度可通过气象资料获取，取典型气象年 的逐时、逐日或逐月平均干球温度。沼气发酵池内的温度，通常会 由于搅拌不均、消化器过高等因素在高度方向存在温度梯度，因 此，结合已有的工程经验，本规程规定沼气发酵池内计算温度为 （1/3～1/2）高度处的池内设计温度。进料温度主要由原料的存放 地点、发酵工艺等因素决定。存放在室外的原料通常比存放在室 内的原料温度低，原料的处理工艺也会影响进料的温度，由消化器 内上清液稀释的原料通常要比自来水或地表水稀释的原料温度

高，因此，进料温度应在考虑这些因素的基础上，根据工程经验和 理论推导获得。

高，因此，进料温度应在考虑这些因素的基础上，根据工程经验和 理论推导获得。 3.1.5对于地源热泵式沼气发酵池加热系统，沼气发酵池围护结 构的散热是其热负荷构成的主要因素之一。因此，通过保温减少 围护结构的散热量，可以大大地降低沼气工程的热量需求，进而达 到降低沼气工程加热成本的目的。但是，增加池体的保温势必会 增加工程的初投资，所以，应结合当地的气候条件，从投资经济性 角度出发，选取一个适宜的经济保温层厚度。另外，由于沼气发酵 池内壁面常年与发酵料液接触，不适合于做内保温。

3.2沼气发酵池热负荷计算

3.2.1沼气发酵池热负荷应通过建立沼气发酵池的热平衡 进行计算。对于沼气发酵池来说，热量损失主要来自两部分：围护 结构与周边环境的热传递引起的热量损失和进出物料引起的热量 损失。在中温发酵和高温发酵条件下，设计的池内温度一般都要 比环境温度高，所以将围护结构与周边环境的热传递过程归为热 失项，并称之为围护结构耗热量，当环境温度高于设计的池内温 度时，该项取负值，即为得热项。进出物料包括进出料液和产出沼 气两部分，根据物料平衡，每天进人消化器的料液的质量应等于每 天排出的料液及产出的沼气质量之和，而由于排出的料液和产出 的沼气的温度都等于消化器内设计温度，所以进出物料引起的热 量损失实际上就是补偿进入料液达到池内设订温差所需的热量： 因此该项可归纳为进料耗热量。另外，沼气发酵池还会由于生物 热、搅拌等内部热扰获得一部分热量，这部分得热量虽然不是很 大，但在进行较精确的能量平衡计算时，应将其计算在内。沼气发 酵池的热平衡计算如图1所示。

3.2.2影响围护结构耗热量的因素很多

图1沼气发酵池的热平衡计算

艺影响固护结构耗热的因系根多，如围炉结构的传热系 数、传热温差、面积、朝向、高度及所在地的风速等。在这些影响因 素中，有的可以当做是基本状态量，通过建立一般的传热进行 分析计算，而很多因素对围护结构耗热量的影响很难通过建立模 型求解获得，只能根据经验进行相应的修正。所以，计算围护结构 耗热量时，应将这两部分分开

3.2.3进行围护结构基本耗热量计算时，应将围护结构的传热系

数不同的部分（如池顶和其他围护结构的传热系数有差异时）或沼 气发酵池外计算温度不同的部分（如沼气发酵池有地下和地上两 部分时）分开计算，然后将各部分的耗热量进行叠加。

温度在高度方向存在定的梯度，从沼气发酵池的底部到顶部呈 现温度增大的趋势。而在搅拌的作用下，这种垂直的温度梯度会 得到一定程度的减小，减小的程度取决于搅拌的强度。对于搅 强度不是很大的沼气发酵池来说，当沼气发酵池的（1/3～1/2高

度处达到沼气发酵池内计算温度时，其（1/3～1/2）以上高度区域 的温度将会大于沼气发酵池内计算温度，这就使得该区域的实际 耗热量要比按公式（3.2.3）计算出的耗热量大，为此，应根据实际 情况对进行修正。

3.2.5进行朝向修正主要是基于两方面的考虑：一是围护结构受 到太阳辐射的影响，其外壁面温度升高，导致围护结构的实际耗热 量会有所降低，故应附加一个负的修正率，但由于不同朝问的太阳 辐射强度值不一样，所以朝向附加率会有所不同；二是受围护结构 低温长波辐射的影响，围护结构的实际耗热量会有所增加，故应附 加一个正的修正率。在综合考这两方面影响的基础上，可以得 出以下结论：北向应附加，南向附减；沼气发酵池外计算温度越高， 北向附加值越大；池顶冬季附减，复季附加。风力修正主要是基于 风速对围护结构外表面换热系数考虑的。风速越大，表面换热系 数越大，围护结构耗热量就越大。由于沼气发酵池内温度梯度的 影响，往往使沼气发酵池上部的传热量加大，故应进行高度附加， 并且由于高度附加是在朝向修正和风力修正的基础上进行的，所 以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 上。 3.2.6在能确定发酵原料组分的情况下，应对进料的比热容进行 计算。不确其组分时，由于进料一般为6%～12%浓度的料液 故可将其比热容近似地认为是水的比热容，即4.18kJ/（kg·℃）。 进料耗热量之所以以瓦（W）为单位《生活污水净化沼气池标准图集 NY/T2597-2014》，是为了方便进行负荷叠加获 得沼气发酵池瞬时总热负荷，因此，进行进料耗热量计算时，应特 别注意进料的时间段概念，只有在进料的时间段内才有进料耗热 量项，否则，该项为0

3.2.5进行朝向修正主要是基于两方面的考虑：一是

然贝 古算。面根据已有的研究结果和工程经验，内部得热量比消化器 的耗热量要小很多，因此，利用热负荷概算指标进行沼气工程热负 荷估算时可以不考虑内部热扰得热量，即热负荷概算指标只包括

3.3加热系统方案的确定

系统进行调峰，以提高加热系统的稳定性和运行效率

池热负荷所引起的池内温度波动很小，一般都在充许的温度波动 范围内。这就说明沼气发酵池可以采用间歇式加热的方式，而热 泵机组的制热功率决定了加热系统运行的总时间。对于日耗热量 一定的沼气发酵池，可以选用一较小功率的机组，通过较长的加热 时间来满足消化器的加热需求，也可以选用较大功率的机组，通过 较短的加热时间满足加热需求，但二者并不都是经济可行的，例 如：选用小功率的热泵机组，所需配套的低位热源系统及加热未端 的规模都将减少，这将会减少加热系统的初投资，但由于其需运行 更长的时间，这可能会导致加热系统的输送能耗即运行费用增加； 而选用大功率的热泵机组时，其初投资会增加，但其运行费用可能 会降低。因此，应根据沼气工程的热负荷特点、地热能换热系统形 式、加热系统未端形式及运行方式，综合考虑加热系统的初投资及 运行费用，以生命周期内成本最低为目标，合理选择热泵机组的制 热功率。热负荷相对集中的沼气工程，如进料量大、进料时间短且 进料温度低的沼气工程12D4 电力与照明配电装置，如果所选热泵机组的制热功率过小，来不 及补偿进料耗热量，将可能引起发酵池内温度波动超过允许的温 度波动范围；同时，如果选用的热泵机组的制热功率过大，发酵池 内升温过快，仍可能导致发酵池内温度波动超过允许的温度波动

3.4地热能换热系统设计