ICS 27.100 F 04 DB13 河北省地方标准 DB 13/T 50272019 泛能微网 供冷、供 热管网设 计规范 2019-07-04 发布 2019-08-01 实施 河 北 省 市 场 监 督 管 理 局 发布 DB13/T 5027 2019 I 前 言 本标准 按照GB/T 1.1-2009 给出 的规 则起 草。本标准 由原 廊坊 市质 量技 术监督 局 提 出。本标准 由河 北省 泛能 网标 准化技 术委 员会 归口。本标准 起草 单位：新 奥泛 能网络 科技 有限 公司。本标准 主要 起草 人：王祯、马春 秋、范家 法、金圣 喆、沈 佳慧。DB13/T 5027 2019 1 泛 能微网 供冷、供 热管网 设计规范 1 范围 本标准 规定 了泛 能微 网供 冷、供 热管 网设 计的 建设 条件、供能 介质、管 网形 式、管 网水 力计 算 及布置 敷 设方 式、监测 与控 制的技 术要 求。本标准 适用 于以 下条 件泛 能微网 的供 热管 网、供冷 管网和 冷热 共用 管网 的设 计：a)供热热 水介 质设 计压 力小 于或等 于 2.5 MPa，设计 温度 小 于或 等 于 200；b)供蒸汽 介质 设计 压力 小于 或等 于 1.6 MPa，设 计温 度小于 或等 于 350；c)供冷水 介质 设计 压力 小于 或等 于 2.0 MPa，设 计温 度大于 或等 于 4。2 规范性 引用 文件 下列文 件对 于本 文件 的应 用是必 不可 少的。凡 是注 日期的 引用 文件，仅 注日 期的版 本适 用于 本 文件。凡 是不 注日 期的 引用 文件，其最 新版 本（包括 所有的 修改 单）适用 于本 文件。GB/T 1576-2018 工 业锅 炉水质 GB/T 29044-2012 采暖 空 调系统 水质 GB 50736-2012 民 用建 筑 供暖通 风与 空气 调节 设计 规范 CJJ 34-2010 城镇 供热 管 网设计 规范 HG/T 20507-2014 自动 化 仪表选 型设 计规 范 DB13/T 2031.1-2014 泛 能微网 技术 标准 体系 第1 部分：基本 定义 及要 求 3 术语 和 定义 DB13/T 2031.1-2014 界 定 的 术 语 和 定 义 适 用 于 本 文 件。为 了 便 于 使 用，以 下 重 复 列 出 了DB13/T 2301.1-2014 中 的某 些术语 和定义。3.1 泛能网 Ubiquitous Energy Internet 一种具 有区 域分 布性、由 能源网、物 联网 和互 联网 构成，利用 能源 和信 息技 术，将 天然 气和 多 种可再 生 能源 高效 转换 为冷、热、电等 不同 种类 和品 位的互 联网 能源，形 成能 源生产 者和 消费 者信 息 对称、平 等参 与、自由 多边 的智能 分布 式能 源网 络。DB13/T 2031.1-2014，定义2.1 3.2 泛能微 网 Ubiquitous Micro Grid DB13/T 5027 2019 2 微网的 一种，是 分布 在用 户侧、由单 个或 多个 泛能 站、用 能负 荷及 控制 系统 构成，能够 实现 自 我控制、保 护和 管理，对 区 域冷、热、电、气等 多种 能源和 信息 进行 高效 集成 的小型 智能 化网 络。可作为泛能 网的 一个 基本 单元。DB13/T 2031.1-2014，定义2.2 3.3 泛能站 Ubiquitous Energy Station 在用户 侧建 立的 一种 分布 式能源 系统，可 将太 阳能、地热 能、生物 能等 各种 可再生 能源 与天 然 气等化石 能源 相结 合，通过 分布式 能源 高效 集成，将 多种能 源转 变成 冷、热、电，并 与终 端用 户的 能 源利用系 统协 同耦 合在 一起 所形成 的“多能 互补、清 洁高效”能 源系 统，可作 为泛能 微网 的组 成 部 分。DB13/T 2031.1-2014，定义2.3 4 建设条 件 4.1 满足下 列条 件之 一的 城市 建筑集 群，在 技术 经济 论 证可行、资源 节约 效果 显 著、具备 规划 建设 管网条件 的情 况下，可 设置 泛能微 网供 冷、供热 管网：a)城市建 筑集 群需 要长 时间 集中供 冷、供热，供 能量 大且连 续；b)城市建 筑集 群中 建筑 业态 较多，且供 能时 间有 互补 性，供 能品 位相 同或 相近；c)城市建 筑集 群中 有可 再生 能源、余热（冷）等 资源，且分 布不 均匀。4.2 满足下 列条 件之 一的 工业 园区，在 技术 经济 论证 可 行、资源 节约 效果 明显、具 备规划 建设 管网 的情况下，宜 设置 泛能 微网 供冷、供热 管网：a)园区企 业有 相同 或相 似的 用能需 求，同时 园区 内建 设有多 个泛 能站；b)园区部 分企 业有 大量 稳定 的余热（冷）资 源，且周 边企业 有需 求。5 供能介 质 5.1 供能介 质的 选择 5.1.1 承担民 用建 筑物 采暖、通 风、空 调及 生活 热水 负荷 的泛能 微网 应采 用水 作为 供热介 质。5.1.2 同时承 担生 产工 艺热 负荷 和采暖、通 风、空调、生活 热水热 负荷 的供 热泛 能微 网，供 热介 质 按下列原 则确 定：a)当生产 工艺 热负 荷为 主要 负荷，且必 须采 用蒸 汽供 热时，应采 用蒸 汽作 为供 热介质；b)当采暖、通 风、空调、生 活热水 为主 要负 荷，生产 工艺又 必须 采用 蒸汽 供热，宜通 过技 术 经济对比，确 定水 作为 供热 介质或 水和 蒸汽 同时 作为 供热介 质。5.1.3 承担民 用建 筑空 调冷 负荷 的泛能 微网，应 采用 水作 为供冷 介质。在 采取 保温 措施后仍 有 冻结 风险的，应考 虑掺 入 防 冻液。5.2 供能介 质参 数 5.2.1 泛能微 网供 冷、热水 管网 的最佳 供、回水 温度，应 结合具 体工 程条 件，考 虑 冷热源 形式、供 热管线长 度、末端 用户 用能 形式等 因素，进 行技 术经 济比较 确定。DB13/T 5027 2019 3 5.2.2 当不具 备条 件进 行最 佳供、回 水温 度的 技术 经济 比 较时，泛 能微 网热 水供、回 水温度 按下 列原则确定：a)以热泵 为主 的泛 能微 网热 水管网，供 热温 度不 宜高 于 60，供 回水温 差宜 介 于 10与 15之间；b)以锅炉 为主 的泛 能微 网热 水管网，供热 温度 不宜 低 于 80，温差 不宜 小于20。当采 用直 接供暖时，供 回水 温度 宜符 合 GB 50736-2012，5.3.1 的规定；c)当泛能 微网 范围 内，有大 量余热 可以 利用 时，供热 温度应 根据 余热 品位、输 送介质 等因 素 确定；d)当末端 有多 个供 水温 度要 求时，应优 先满 足最 高水 温的要 求设 计供 水温 度，其他供 水温 度 要求可通 过换 热或 者混 水等 方式满 足；回水 温度 的设 定不应 高于 末端 最低 回水 温度的 要求。5.2.3 当不具 备条 件进 行最 佳供、回 水温 度的 技术 经济 比 较时，泛 能微 网冷 水供、回 水温度 按下 列原则确定：a)采用电 动压 缩式 冷水 机组 供冷时，供 冷温 度不 应小 于 5，有 条件 时，宜适 当增大 供回 水 温差；b)采用吸 收式 冷水 机组 供冷 时，供 冷温 度不 宜小 于 7；c)采用冰 蓄冷、水 蓄冷 系统 时，宜 采用 低温 供冷 方式，供冷 温度 不宜 高于6 且 不低 于4，供回水温 差不 宜小 于 9；d)当泛能 微网 范围 内，有大 量余冷 可以 利用 时，供冷 温度 应 根据 余冷 品位、输 送介质 等因 素 确定。5.2.4 当泛能 微网 冷热 水共 用管 网时，应根 据负 荷，确定 冷、热 水供 水 温 度及 温差，使管 网流 量与 管径匹配。5.2.5 当泛能 微网 中多 个泛 能站 联网运 行时，各 泛能 站的 设计供、回 水温 度应 一致。5.2.6 泛能微 网蒸 汽管 网中，蒸 汽参数 按下 列原 则确 定：a)管网中 蒸汽 宜优 先选 择过 热蒸汽，以 减少 管网 冷凝 损失，进入 管网 的蒸 汽过 热度可 以 不 同；b)泛能站 出口 侧最 高蒸 气压 力宜一 致，并具 备出 口压 力调节 能力，以 调整 负荷 分配；c)蒸汽参 数应 满足 末端 用户 的需求。5.3 水质要 求 5.3.1 以泛能 站为 热源 的热 网，补给水 水质 应符 合 CJJ 34-2010 表 1 中的 规定。对于 蒸汽锅 炉等 对水质要求 较高 的项 目，水质 要求应 符 合 GB/T 1576-2018 的 规定。5.3.2 以泛能 站为 冷源 的冷 网，循环水 水质 要求 应符 合 GB/T 29044-2012 的规 定。5.3.3 以泛能 站为 热源 的蒸 汽网，由 用户 热力 站返 回热 源 的凝结 水水 质应 符 合 CJJ 34-2010 表2 中的规定。5.3.4 当泛能 微网 采用 不锈 钢设 备时，供热 介质 中氯 离子 含量不 应高 于25 mg/L，否 则应对 不锈 钢 设备采取 防腐 措施。6 管网形 式 DB13/T 5027 2019 4 6.1 泛能微 网冷 水、热水 管网 宜采用 闭式 双管 制。6.2 当以泛 能站 为冷 热源，同 时有生 产工 艺、采 暖、通 风、空调、生 活 热 水多 种 冷、热负 荷，且各 类负荷所 需介 质参 数相 差较 大，或 季节 性负 荷占 总负 荷比例 较大 时，应按 照不 同负荷 分别 设置 管网。6.3 当泛能 微网 不同 时供 冷水、热水，且冷 水和 热水 的 设计流 量、压力 相近 时，冷、热 水网 应同 管设计。6.4 以泛能 站为 蒸汽 热源，蒸 汽网宜 采用 单管 制。当符 合下列 情况 时，可采 用双 管制或 多管 制：a)各用户 所需 蒸汽 参数 相差 较大或 季节 性热 负荷 占总 热负荷 比例 较大 且技 术经 济合理；b)热负荷 分期 增长，且 增长 变化大。6.5 泛能微 网冷、热 水管 网与 泛能站 宜采 用直 接连 接方 式，当 直接 连接 导致 泛能 站之间 运行 相互 干 扰时，将 部分 泛能 站与 冷、热水管 网间 接 连 接。6.6 以水为 介质 的管 网系 统，采用直 接连 接方 式与 用户 系统相 连时，应 符合 以下 几点要 求：a)各泛能 站向 管网 输送 的介 质温度 应一 致，且应 满足 末端用 户对 介质 温度 需求；b)整个管 网系 统应 仅有 一处 定压点，满 足系 统最 高点 的最低 压力 需求，同 时保 证系统 最低 点 不超压；c)当系统 较大，单 个补 水点 补水时 间大 于 24 h 时，宜 设置多 个补 水点。6.7 以水为 介质 的管 网系 统，采用间 接连 接方 式与 用户 系统相 连时，应 符合 以下 要求：a)管网输 送的 热介 质温 度应 低于各 站的 供热 介质 温度，同时 应高 于末 端用 户需 求的供 热介 质 温度；b)管网输 送的 冷介 质温 度应 高于各 站的 供冷 介质 温度，同时 应低 于末 端用 户需 求的供 冷介 质 温度；c)泛能微 网应 设置 独立 的循 环水泵，管 网系 统应 仅有 一处定 压点，满 足系 统最 高点的 最低 压 力需求，同时 保证 系统 最低 点不超 压；d)当泛能 微网 管网 规模 较大，在 技术 经济 合理 时，宜 采 用分设 供回 水循 环泵 或设 多级泵 的 形 式。6.8 以蒸汽 为介 质，泛能 微网 与泛能 站和 末端 用户 宜采 用直接 连接 方式。6.9 蒸汽供 热系 统宜 采用 间接 换热系 统。当被 加热 介质 泄漏不 会产 生危 害时，其 凝结水 宜全 部回 收 并设置凝 结水 管道。当 蒸汽 供热系 统的 凝结 水回 收率 较低时，是 否设 置凝 结水 管道，应根 据用 户凝结水量、凝 结水 管网 投资 等因 素进行 技术 经济 比较 后确 定。对 不能 回收 的凝 结水，应充 分利 用其 热能 和 水资源。6.10 当凝结 水回 收时，用 户热 力站应 设凝 结水 箱并 应将 凝结水 送回 热源。当 热力 网凝结 水采 用 无 内防腐的 钢管 时，应采 取措 施保证 凝结 水管 充满 水。6.11 泛能微 网中 的泛 能站 之间 采用环 型、总线 型、网状 的管网 拓扑 结构 相互 连接，泛能 站与 末 端 用户之间 应采 用枝 状方 式连 接。6.12 泛能微 网供 热、供冷 管网 的最远 输送 距离 应根 据供 回水温 差、机组 效率、管 网散热 损失 综 合 计算确定。6.13 泛能微 网供 热、供冷 管网 应考虑 管网 结构 的拓 展性 和延伸 性。DB13/T 5027 2019 5 7 管网水 力计 算及 布置 敷设 方 式 7.1 管网设 计负 荷 7.1.1 泛能微 网中 各建 筑物 的负 荷宜采 用经 核实 的设 计负 荷，当 无建 筑物 设计 负荷 时，采 用指 标估 算的方法 获取。7.1.2 泛能微 网中 的工 业工 艺用 能负荷 宜采 用实 际能 耗数 据，当 无实 际能 耗数 据时，采用单 位产 品 能耗的指 标法 或单 位用 地类 型指标 法获 取。7.1.3 以满足 末端 用户 全部 负荷 为目的 时，应根 据逐 时负 荷累加 的最 大值，确 定管 网负荷。7.1.4 以提高 设备 负荷 率和 效率 为目的 时，按最 大供 能设 备的容 量确 定管 网负 荷。7.2 管网设 计流 量 7.2.1 采暖、通风、空调 冷热 负荷 管网设 计流 量及 生活 热水 热负荷 闭式 热水 管网 设计 流量，应按 式（1）计算：123.6QGc t t.(1)式中：G 供热 管网 设计 流量（t/h）；Q 设计 冷负荷 或 热负 荷（kW）；C 水的 比热 容kJ/（kg）；t1 管网 供水 温度（）；t2 管网 回 水 温度（）。7.2.2 当泛能 微网 夏季 供冷 冬季 供热时，供 回水 温差 应符合 5.2 的规 定，并分 别计 算供冷 期和 供热 期的管网 流量，取 较大 值作 为泛能 微网 管网 设计 流量。7.2.3 泛能微 网中 泛能 站与 泛能 站、泛 能站 与用 户之 间的 管道设 计流 量，应按 下列 要求确 定：a)当泛能 站只 与一 个用 户侧 连接时，管 道设 计负 荷应 取泛能 站的 最大 供冷、热 能力。按最 大 供冷、热 能力 得出 的最 大流 量值作 为设 计流 量；b)当多个 泛能 站与 多个 用户 连接时，应 根据 泛能 站之 间的负 荷分 配情 况，确定 泛能站 与泛 能 站之间、泛能 站与 用户 之间 的设计 流量。7.2.4 泛能微 网蒸 汽管 网的 设计 流量，应优 先采 用调 研获 取的逐 时数 据叠 加确 定，当无法 取得 逐时 调研数据 时，采用 同时 系数 法确定 设计 流量。当 供热 介质为 蒸汽 时，设计 流量 应考虑 补偿 管道 热损 失 产生凝结 水的 蒸汽 量。7.2.5 凝结水 管道 的设 计流 量应 按蒸汽 管道 的设 计流 量乘 以用户 的凝 结水 回收 率确 定。7.3 水力计 算 7.3.1 水力计 算应 包括 下列 内容：a)确定泛 能微 网 管 网的 管径 与循环 水泵、补 水泵 及增 压泵的 流量 和扬 程；DB13/T 5027 2019 6 b)分析泛 能微 网系 统正 常运 行的压 力工 况、确 保用 户 有足够 的资 用压 头且 系统 不超压、不汽 化、不倒空；c)进行事 故工 况分 析；d)必要时 进行 动态 水力 分析。7.3.2 泛能微 网 冷、热 水管 网水 力计算 宜采 用经 济比 摩阻 的方法，主 干线 比摩 阻可 采用 30 Pa/m 70 Pa/m。7.3.3 蒸汽管 网管 径设 计除 应 满 足表1 的要求，同时 应考 虑以下 因素：a)满足用 户端 蒸汽 的压 力要 求；b)远距离 输送 的蒸 汽管 道应 考虑温 损造 成的 蒸汽 冷凝。表1 蒸汽 管道 内介 质的 常 用流速 工作介质 管道种类 流速（m/s）过热蒸汽 DN 100 2040 100 DN200 3050 DN200 6080 饱和蒸汽 DN100 1530 100 DN200 2535 DN200 4060 7.3.4 水力计 算应 满足 连续 性方 程和压 力降 方程。环 网水 力计算 应保 证所 有环 线压 力降的 代数 和为零。7.3.5 当泛能 微网 系统 中多 个泛 能站直 接连 接，联网 运行 时，宜 对每 个运 行工 况进 行水力 计算 并绘 制水压图。7.4 泛能微网 管网 的 布置 与 敷 设方式 应符 合CJJ 34-2010 中 8.1 8.3 的 规 定。8 监测与 控制 8.1 监测 8.1.1 供热管 网在 下列 位置 装设 保障安 全运 行 的 测量 仪表：a)各热源（或 冷源）入 口阀 前应设 压力 测量 仪表，阀 后应设 压力 和温 度测 量仪 表；b)各负荷 出口 阀前 应设 压力 和温度 测量 仪表，阀 后应 设压力 测量 仪表。8.1.2 供热管 网在 下列 位置 装设 用于经 济测 算的 测量(或计量)仪 表：a)以蒸汽 为热 源介 质时：1)热源入 口应 设流 量计，检 测蒸汽 的瞬 时流 量和 累计 流量；2)负荷出 口应 设流 量计，检 测蒸汽 的瞬 时流 量和 累计 流量；3)管网的 分支 处宜 设流 量计，检测 蒸汽 的瞬 时流 量和 累计流 量；4)当有冷 凝水 回收 时，冷凝 水管线 应设 流量 计，检测 回收的 冷凝 水瞬 时流 量、累计 流 量。DB13/T 5027 2019 7 b)以热（冷）水为 热源 介质 时：1)热源（或冷 源）入口 应设 热量能 量计；2)用户侧 负荷 出口 应设 热量 能量计。8.1.3 供热管 网装 设测 量（或计 量）仪 表应 符合 以下 技术 要求：a)蒸汽管 网热 源入 口阀 后装 设的压 力、温度 仪表，与 负荷出 口阀 前装 设的 压力、温度 仪表 应 选用记录 型测 量仪 表；b)蒸汽流 量计 应选 用具 备温 度和压 力补 偿的 记录 型仪 表，冷 凝水 测量 优先 选用 电磁流 量计；c)当冷水 和热 水共 管分 时供 能设计 时，能量 计应 选用 冷热双 计的 记录 型仪 表，配套的 流量 测 量优先选 用电 磁测 量型 仪表。8.1.4 在热源 入口 和负 荷出 口处 装设的 流量 计或 能量 计，应同时 作为 与各 方进 行经 济结算 的依 据，仪表应具 备 GPRS 无线 通讯 功 能。8.1.5 管网范 围内 安装 的记 录仪 表，其 数据 应采 集进 入集 中监控 系统。数 据通 讯方 式宜优 先利 用无 线通讯 或 Internet 公 共网 络，也可 采取 独立 的光 纤通 讯上传 数据。8.1.6 检测重 要位 置的 压力 参数 应设置 报警 功能，当 有实 测数据 越限 报警 时，应在 集中监 控系 统中 进行声光 报警。8.1.7 流量测 量仪 表量 程的 选择，应考 虑到 系统 最小 负荷 运行时 的工 况，尤其 在热 源与冷 源共 管供 能的泛能 微网 中，必要 时可 采取两 套不 同管 径的 流量 计并管 装设 方式。8.1.8 各计量 仪表 的电 源应 选用 自备电 池型 仪表，同 时仪 表应在 就近 取得 常用 电源。8.1.9 其它测 量（或计 量）仪表 的选择，可 参 照HG/T 20507-2014 的 规定。8.2 负荷预 测和 能耗 分析 8.2.1 泛能微 网供 冷、供热 管网 系统的 运行 应采 取集 中监 视远程 控制 方式，设 置集 中监控 系统。8.2.2 在集中 监控 系统 中应 建立 能源管 理模 型。对于 蒸汽 热源型 管网，应 实时 测算 泛能微 网的 输入 蒸汽流量、输 出蒸 汽流 量和 损耗值；对 于热 水（或冷 水）型 管网，应 实时 测算 泛能微 网的 输入 热量、输出热量、损 耗热 量等。8.2.3 对于热 水（或冷 水）型泛 能微网 供热 管网，能 源管 理模型 可参 照如 下公 式（2）确定：1 2 1 2.(.)s y y yn f f fnQ Q Q Q Q Q Q.(2)式中：sQ 管 网损 耗热 能（KW）12 y y ynQ Q Q、.热 源点 接入 泛能 微网 的热能（KW）12 f f fnQ Q Q、.用 户负 荷消 耗的 热能（KW）应在集 中监 控系 统中 采集 当地实 时气 象信 息，应实 现负荷 预测 或供 能预 测。8.3 控制及 调度 DB13/T 5027 2019 8 8.3.1 泛能微 网供 热、供 冷管 网，应在热 源点 的入 口设 置远 程控制 调节 阀。调 节阀 应 由集中 监控 系统远程自 动（或手 动）控制，其设 定值 与反 馈值 应在 集中监 控系 统中 显示。8.3.2 管网的 控制 调度，应 首先 采取“量调 节”方式，控 制 原则 宜符 合以 下规 定：a)优先使 用收 费较 低的 热源 点能源；b)优先使 用距 负荷 较近 的热 源点能 源；c)优先选 用管 网损 耗较 小的 管网路 由；d)当有绿 色环 保运 行要 求时，宜优 先使 用可 再生 能源 的热源 点能 源；e)综合以 上原 则，根据 技术 经济比 较，选择 最优 方案。8.3.3 当接入 泛能 微网 的所 有热 源的调 节阀 均设 定为 最大 开度，仍无 法满 足用 户负 荷需求 时，应向 热源的供 应站 点提 出增 量输 入的控 制要 求，可通 过以 下方法 实现：a)可通过 提高 供热 温度（或 降低供 冷温 度）实现 质调 节；b)可通过 提高 供热（或 供冷）介质 流量 实现 量调 节；c)质调节 和量 调节 也可 通过 其它合 适的 方法 实现。质 调 节和 量调 节的 增量 设定 值，应 以集 控 系统的负 荷预 测数 据为 依据。8.3.4 监控系 统与 热源 供应 站点 间的调 度指 令，宜通 过 INTERNET 通 讯方 式文 本提 交，并形 成调 度过程记录；调 度过 程应 依据 负荷预 测和 损耗 分析 的测 算结果 数据，并 应实 时发 挥作用。DB13/T 5027 2019 9 参 考 文 献 1 GB 50736-2012 民 用建 筑 供暖通 风与 空气 调节 设计 规范 2 CJJ 34-2010 城镇 供热 管 网设计 规范 3 JGJ 173-2009 供热 计量 技术规 程 _