板式换热器机组规范.docx
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板式换热器机组规范
前言II
1范围1
2规范性引用文件1
3定义2
4型号编制2
5基本参数3
6一般规定3
7板式换热器4
8水泵4
9变频器5
10阀门及管路附件6
11防腐与保温6
12控制和测量设备6
13材料及连接8
14整机技术要求9
15试验方法9
16检验规则10
17标志、包装、运输和贮存11
附 录 A（规范性附录）板式换热机组工艺控制系统流程图13
附录B（规范性附录）板式换热机组安装使用条件15
前言
本标准为首次制订的行业标准。
本标准主要对板式换热机组的整机提出需要控制的技术参数和质量指标，关于板式换热器的标准，应按照GB/T16409《板式换热器》执行，本标准不再做特别规定。
按照本标准生产制造的板式换热机组符合《城市热力网设计规范》对热力站的规定。
本标准由建设部标准定额研究所提出。
本标准由建设部城镇建设标准技术归口单位城市建设研究院归口。
本标准起草单位：
中国市政工程华北设计研究院
城市建设研究院
九圆热交换设备制造有限公司
兰州兰石鲁尔热力工程有限公司
APV中国有限公司
天津市换热装备总厂
清华同方人环工程公司
北京硕人时代科技有限公司
沈阳太宇机电设备有限公司
丹佛斯公司
本标准主要起草人：
廖荣平、王淮、杨健、信岩、刘涤杰、王志峰、
王立新、王兵、俞华伟、史登峰、吴军、李滨涛。
1 范围
本标准规定了板式换热机组（以下简称机组）的型号编制、基本参数、技术要求、试验方法和检验规则、标志、包装、运输和贮存要求。
本标准适用于供热、空调及生活热水等换热系统中使用的板式换热机组。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/T700碳素结构钢
GB/T707热轧槽钢尺寸、外形、重量及允许偏差
GB/T2887电子计算机场地通用规范
GB3096城市区域环境噪声标准
GB/T低压电器外壳防护等级
GB/T5117碳钢焊条
GB/T5657离心泵技术条件
GB低压成套开关设备和控制设备第一部分：
型式试验和部分型式试验成套设备
GB/T8163输送流体用无缝钢管
GB/T9112钢制管法兰类型与参数
GB/T9787热轧等边角钢尺寸、外形、重量及允许偏差
GB/T12233通用阀门铁制截止阀与升降式止回阀
GB/T12237通用阀门法兰和对焊连接钢制球阀
GB/T12238通用阀门法兰和对夹连接蝶阀
GB/T12243弹簧直接荷载式安全阀
GB12459钢制对焊无缝管件
GB/T调速电气传动系统第二部分一般要求低压交流变频电气传动系统额定值的规定
GB额定电压35kV及以下铜芯、铝芯塑料绝缘电力电缆第1部分：
一般规定
GB额定电压35kV及以下铜芯、铝芯塑料绝缘电力电缆第2部分：
聚氯乙烯绝缘电力电缆
GB额定电压35kV及以下铜芯、铝芯塑料绝缘电力电缆第3部分：
交联聚乙烯电力电缆
GB/T12712蒸汽供热系统凝结水回收及蒸汽疏水阀技术管理要求
GB/T13384机电产品包装通用技术条件
GB/T16409板式换热器
GB50015建筑给水排水设计规范
GB50054低压配电设计规范
GB50174电子计算机机房设计规范
GB50236现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范
JB/T87管路法兰用石棉橡胶垫片
JB/T三相异步电动机技术条件第2部分Y2-E系列（IP54）三相异步电动机（机座号80～280）
JB/T53058管道式离心泵产品质量分等
CJJ34城市热力网设计规范
CJ128热量表
SY/T0407涂装前钢材表面处理规范
3 定义
本标准采用下列定义。
板式换热机组Plateheatexchangerunits
由板式换热器、水泵、变频器、过滤器、阀门、控制柜、仪表及自动控制系统等组成的整体换热设备。
一次侧Primarycircuitside
指热量或冷量的提供侧。
二次侧Secondarycircuitside
指热量或冷量的接收侧。
汽—水板式换热机组Steam-waterplateheatexchangerunits
一次侧介质为蒸汽、二次侧介质为水的板式换热机组。
水—水板式换热机组Water-waterplateheatexchangerunits
一次侧、二次侧介质均为水的板式换热机组。
4 型号编制
型号组成及含义
4.1.1 型号中第1、2位表示机组，用“板式换热器”和“机组”的头两个字“板机”的汉语拼音大写字头BJ表示。
4.1.2 第3位表示二次侧使用范围：
生活热水系统—“S”；空调系统—“K”；散热器采暖系统—“C”；地板辐射采暖系统—“F”；当二次侧使用范围有两种以上时，字母之间用“·”隔开。
4.1.3 第4位表示热负荷。
4.1.4 第5位表示一次侧热媒的介质：
热水—“R”；蒸汽—“Q”；冷水—“L”。
4.1.5 第6位表示一、二次侧设计压力。
4.1.6 第7位表示控制等级，按表1分为两级。
表1板式换热机组的控制等级
级别控制功能
Ⅰ温度控制＋水泵变频＋热量计量
Ⅱ温度控制＋水泵变频＋热量计量＋通讯功能
示例：
BJ—/
控制等级
一/二次侧设计压力（MPa）
一次侧热媒的介质
热负荷（MW）
二次侧使用范围
板式换热机组
型号编制示例：
热负荷MW，用于散热器采暖系统，一次侧设计压力MPa，二次侧设计压力MPa，一次侧热媒的介质为高温热水，具有温度控制、水泵变频、热量计量、通讯功能的板式换热机组表示为：
BJC—
5 基本参数
机组的额定热负荷宜符合表2的规定。
表2板式换热机组的额定热负荷
额定热负荷（MW）
机组的设计温度应符合表3的规定。
表3板式换热机组的设计温度
项目温度（℃）
供水（汽）回水
一次侧蒸汽≤250——
热水≤200——
空调冷水≥0——
二次侧散热器采暖9570
生活热水≤60——
空调热水6050
空调冷水712
地板辐射采暖≤60——
6 一般规定
设备和管路的布置应做到结构合理、布线规范、检修方便、便于操作和观测，管道接口流畅、阻力损失小。
底座和支撑结构应有足够的强度和稳定性，板式换热器的两侧应留出维修空间。
在板式换热器的进出口宜设置带阀门的旁通管道，其管径宜与水泵出口管径相同。
循环水泵电机功率大于15kW的系统，应在循环水泵的入口和出口设置一个带止回阀的旁通管，其管径宜与循环水泵的出口管径相同。
循环水泵的进出口应设置软接头，循环水泵应有减振措施。
一次侧介质为蒸汽时，其介质在管道内的流速应小于50m/s；
一次侧介质为热水时，其介质在管道内的流速应小于2.5m/s；
二次侧介质在管道内的流速应小于3m/s。
在水—水机组中，一次侧的电动调节阀宜设置在供水管上，热量表宜设置在回水管上。
在汽—水机组中，一次侧的蒸汽管上应安装电动（气动）调节阀和流量计，电动调节阀的前后应设置阀门，并应设置带阀门的旁通管道。
二次侧的流量计宜安装在二次侧供水管上。
在汽—水机组中，应设置能连续排水的疏水阀，疏水阀的选型应符合GB/T12712的要求。
补水点宜设置在循环水泵入口处。
控制系统应满足下列环境要求：
a）运行温度：
0℃～40℃。
b）储存温度：
-20℃～70℃。
c）相对湿度（运行或储存）：
（5～95）％（无结露）。
机组应设置固定的吊装点。
机组运行的噪声应符合GB3096的要求。
7 板式换热器
板式换热器应符合GB/T16409的规定。
板式换热器的面积按公式
（1）计算。
（1）
式中：
F—板式换热器的理论计算面积（m2）；
Qn—设计热负荷（kW）；
K—传热系数（W/m2•℃）；
ΔT—换热器的平均温差（℃）。
板式换热器板片的材质应根据工艺所使用的介质选取。
单一工况下，机组内的板式换热器不宜超过2台并联运行，且不宜设置备用板式换热器。
8 水泵
循环水泵
8.1.1 循环水泵应符合GB/T5657或JB/T53058的规定。
8.1.1.1 采暖系统、空调系统循环水泵的流量按公式
（2）计算。
（2）
式中：
G—循环水泵流量（t/h）；
t1—二次侧循环水回水温度（℃）；
t2—二次侧循环水供水温度（℃）；
Qn—设计热负荷（kW）；
Cp—二次侧循环水的平均比热（kJ/kg•℃）；
K—附加系数。
8.1.1.2 采暖系统、空调系统循环水泵的扬程按公式（3）计算。
（3）
式中：
H0—循环水泵的扬程（kPa）；
H1—换热机组二次侧阻力（kPa）；
H2—热力站内部管道二次侧阻力（kPa）；
H3—二次侧最不利环路的阻力（kPa）；
H4—最不利用户内部系统阻力（kPa）；
H5—计算富裕量（kPa）。
8.1.1.3 生活热水系统的循环水泵按GB50015的要求选取。
8.1.2 循环水泵不宜超过二台，且不宜设置备用泵。
8.1.3 循环水泵所配的电机应符合JB/T的规定。
8.1.3.1 电机应能与水泵的容量配套运行。
8.1.3.2 电机的额定电压为（220±10％）V或（380±10％）V，电源频率为50Hz±2Hz。
8.1.3.3 电机应有密封的接线盒，接线端子应连接每个绕组的末端，并保护接地。
补水泵
8.2.1 采暖系统、空调系统机组应采用补水泵变频自动补水。
8.2.2 补水泵应符合GB/T5657或JB/T53058的要求。
8.2.3 补水泵的电机应符合本标准条的要求，变频器应符合本标准第9章的规定。
8.2.4 补水泵的流量应为二次侧系统水容量的4%。
8.2.5 补水泵的扬程按公式（4）确定。
（4）
式中：
H—补水泵的扬程（kPa）；
Hb—系统补水点的压力（kPa）；
Hx—补水泵的吸入管路阻力（kPa）；
Hy—补水泵的出水管路阻力（kPa）；
h—补水箱最低水位高出系统补水点所产生的静压（kPa）；
h0—补水泵计算富裕量，30kPa～50kPa。
8.2.6 机组内的补水泵宜设置一台。
9 变频器
变频器应符合GB/T的规定。
9.1.1 变频器应适合于电机容量和负载特性的要求。
9.1.2 变频器的额定值如下。
a）功率因数：
COS≈；
b）频率控制范围：
0Hz～50Hz；
c）频率精度：
%；
d）过载能力：
150%，最小60s。
应设置动力电缆的接线端子板，电缆接线全部为压接，防护标准为IP40。
箱内弱电及强电系统应独立设置；控制电缆端子板应设置防松件，并用格栅分开不同电压等级的端子。
电缆端子应有相序标记、接线编号。
所有装置应正确接地，接地端子应有足够的尺寸连接接地系统。
变频器应有下列保护功能。
a）过载保护；
b）过电压保护；
c）瞬间停电保护；
d）输出短路保护；
e）欠电压保护；
f）接地故障保护；
g）过电流保护；
h）内部温升保护；
i）欠相保护。
变频器应具有模拟量及数字量的输入输出（I/O）信号，所有模拟量信号应为国际标准信号，变频器应符合电磁兼容的规定。
操作面板应有下列功能。
a）变频器的启动、停止；
b）变频器参数的设定控制；
c）显示设定点和参数；
d）显示故障并报警；
e）在变频器前的操作面板上应有文字说明。
10 阀门及管路附件
阀门
10.1.1 水—水机组与外界管道接口处使用的关断阀宜选用球阀，球阀应符合GB/T12237的规定。
汽—水机组一次侧与外界管道接口处使用的关断阀宜选用截止阀，截止阀应符合GB/T12233的规定。
10.1.2 水泵的进出口宜选用蝶阀，蝶阀应符合GB/T12238的规定。
10.1.3 水泵出口应设置止回阀，止回阀应符合国家现行标准。
10.1.4 在板式换热器的入口管上应设置安全阀，安全阀应符合GB/T12243的规定。
安全阀应按设计要求确定开启压力和回座压力。
10.1.5 在机组的最低点应设置泄水阀，泄水阀宜选用球阀，泄水阀的管径不得小于DN15。
管路附件
10.2.1 法兰应符合国家现行标准GB/T9112的要求。
10.2.2 在一次侧的供水管道上和二次侧的回水管道上（循环水泵入口处）均应设置过滤器，并应符合下列规定。
a）过滤器应能除去大于或等于2.0mm的微粒，滤网应使用不锈钢。
b）过滤器应按介质流向安装，其排污口应朝向便于检修的位置。
11 防腐与保温
管道及底座的预处理应达到SY/T0407中St3的要求。
外表面应涂敷底漆和面漆各二道。
保温应符合下列要求。
a）汽－水机组和用于制冷的水－水机组，板式换热器和管道均应进行保温。
b）汽－水机组保温后的外表面温度不得大于50℃，用于制冷的水－水机组保温后其外表面不结露。
c）板式换热器的保温外护层应为可拆卸式的结构。
12 控制和测量设备
控制部分应由具有测控功能的控制器、电控柜、传感器、执行机构及通讯系统组成。
控制器应通过与其相连的传感器和执行机构完成对换热器和其它现场设备的数据采集和控制功能。
机组工艺控制流程图见附录A。
传感器和执行机构应包括温度传感器或温度变送器、室外温度传感器或变送器、压力变送器、差压变送器、流量计、热量表、液位变送器或液位开关、电动调节阀、变频器和电磁阀等。
I级机组
12.3.1 监控参数应包括下列内容。
a）室外温度；
b）一、二次侧的供、回水温度或蒸汽温度、凝结水温度；
c）一、二次侧的供、回水压力或蒸汽压力；
d）一次侧热量或蒸汽流量；
e）二次侧供水流量；
f）补水流量、补水箱水位；
g）循环水泵和补水泵的启停及运行状态等。
12.3.2 执行机构应包括电动调节阀、循环水泵变频器、补水泵变频器和电磁阀等。
12.3.3 温度控制应满足下列要求。
a）用于采暖的机组二次侧的供水温度、回水温度或供回水平均温度应能根据室外温度调整；并能手动设定二次侧的供水温度、回水温度或供回水平均温度；
b）用于采暖的机组应能限制一次侧回水温度；
c）用于空调和生活热水的机组应根据二次侧供水温度调节一次侧流量；
d）根据时间来自动调整二次侧的供水温度、回水温度或供回水平均温度；
e）温度控制精度为±2℃；
12.3.4 压力控制应满足下列要求。
a）用于采暖的机组二次侧的供水压力或供回水压差应能根据室外温度调整；并能手动设定二次侧的供水压力或供回水压差；
b）用于空调的机组应根据二次侧供水压力或供、回水压差调节二次侧流量；
c）取压点位置在机组的二次侧进出口管上或在系统最不利用户的供、回水管上；
d）应按设定的补水压力来调节补水泵的运行频率；
e）二次侧应设有电磁阀，当系统超过设定压力时电磁阀应开启泄水。
f）压力或压差控制精度应为±10kPa；
g）补水箱应设置水位报警。
II级机组
12.4.1 应符合条的要求。
12.4.2 控制器可在主动和被动方式下与监控中心进行数据通信，通讯方式符合CJJ34的规定，通讯应采用国际通用协议。
12.4.3 控制柜应符合下列要求。
a）控制柜应符合GB和GB/T的规定。
b）柜体防护等级不应低于IP40。
c）绝缘电压不小于1000V。
d）防尘应采用正压风扇和过滤层。
e）进出线宜采用下进下出，测量仪表（电压、电流表）的精度等级不应低于级。
应配置启/停、自动/手动、信号指示等装置。
12.4.4 传感器和执行机构应符合下列要求。
12.4.4.1 电动调节阀应符合下列要求：
a）宜选用具有线性或对数流量特性的阀门。
b）电动调节阀口径应按阀门最大流通能力大于所需设计流通能力选取。
用于水系统的电动调节阀，阀门最大流通能力定义为阀门全开时，阀门两侧压差为100kPa时的体积流量（m3/h），其阀门的口径应按公式（5）计算所需设计流通能力选取；用于蒸汽介质的电动调节阀，其阀门的口径应按制造厂家提供的图表或程序计算选取。
阀门应满足控制对象对阀门可调比率的要求，可调比率按公式（6）计算，阀门可调比率不应低于30，不能满足时应采用多阀并联。
（5）
R（6）
式中：
R—可调比率
Kv—所需阀门设计流通能力（m3/h）；
Q—阀门设计流量（m3/h）；
—阀门设计压降（kPa）；
Kvs—阀门最大流通能力（m3/h）；
Kvr—系统最小流量时阀门流通能力（m3/h）。
c）应按系统的介质类型、温度和压力等级选定阀体材料，满足运行和安全要求。
d）控制环路可能出现的最大压差值大于阀门的最大关闭压力时，应设置差压控制器。
e）电动调节阀的阀权度按公式（7）计算，阀权度不应低于，且无汽蚀现象发生。
达不到要求时，应设置差压控制器控制阀门两端压差。
（7）
式中：
H—阀权度
—阀门全开时压降（kPa）；
—阀门全关时阀门两端压差（kPa）。
f）以蒸汽为介质的电动调节阀应具有断电自动关闭的功能。
12.4.4.2 温度计和压力表应符合下列要求：
a）安装位置应能反映真实测量值，且易于读取。
b）应按被测参数的测量误差要求和量程范围确定，最高测量值不应超过设计量程的70%。
12.4.4.3 温度传感器或温度变送器应符合下列要求：
a）温度测量范围应满足被测参数要求，传感器测量精度不低于±1℃。
b）温度传感器部分时间常数对于室外温度不应大于10min，对于工作介质不应大于40s。
12.4.4.4 热量表应符合CJ128的要求。
电缆
12.5.1 电缆敷设应采用桥架或穿管。
12.5.2 电缆应符合GB～GB的规定，信号线应采用屏蔽线。
12.5.3 强电线和弱电线应分开布置，安装在不同的线槽内。
13 材料及连接
采暖和空调管道的法兰垫片应使用石棉橡胶垫片，生活热水管道宜使用聚四氟乙烯垫片。
钢管、钢板、槽钢和法兰、垫片、三通、弯头、异径接头等管路附件选用的材料应符合表4的规定。
表4板式换热机组管路附件的材料要求
材料名称材质标准
钢板Q235-AGB/T700
钢管10#或20#优质碳素钢GB/T8163
法兰Q235-AGB/T9112
法兰垫片石棉橡胶JB/T87
弯头、三通、异径接头10#或20#优质碳素钢GB12459
槽钢Q235-AGB/T707
角钢Q235-AGB/T9787
若采用其它材料加工制造时，其材料的机械性能和防腐蚀性能不应低于本标准对材料的要求。
弯头、异径接头、三通应符合GB12459的规定。
管道的焊接应符合GB50236的规定，焊接材料应符合GB/T5117的规定。
管道与设备、阀门的连接应采用法兰连接，其他部分的连接均应采用焊接连接，DN≤50mm的二次侧管道也可采用螺纹连接。
14 整机技术要求
外观要求
14.1.1 机组表面的漆膜应均匀、平整，无气泡、龟裂和剥落等缺陷，控制柜内应干燥、清洁、无杂物。
14.1.2 底座外形尺寸误差应小于5‰，设备定位中心距误差应小于2‰，设备安装螺栓孔与中心线误差应小于2mm，管道的水平偏差和垂直偏差应小于10mm。
14.1.3 法兰密封面与接管中心线平面垂直度偏差不应大于法兰外径的1%，且不大于3mm。
14.1.4 汽、水流向、接管标记及机组标志牌完整、正确。
机组在设计压力下，系统不得损坏或渗漏。
机组的管路及设备的压力降：
一次侧不应大于100kPa，二次侧不应大于120kPa。
水泵运转时应无杂音和其他异常现象。
控制系统整机测试。
14.5.1 控制系统应能对温度、压力、流量、热量等模拟量进行实时检测，对水泵启停运行等状态量进行监测，并能完成相应物理量的上下限比较、数据过滤等。
14.5.2 控制系统应能按设定的时间间隔采集和存储被测参数，储存的历史数据在掉电后不应丢失。
14.5.3 控制系统通电后应自动对关键部位进行自检，在运行过程中出现异常后，应能自行恢复到异常前的状态。
14.5.4 控制系统应有日历、时钟和密码保护功能。
14.5.5 控制系统在现场应能通过操作键盘进行功能选取、对参数现场设定、报警设置等。
14.5.6 控制系统应能对热力站和其他现场过程设备进行自动控制和调节，满足对热力站的优化控制功能。
14.5.7 控制系统的报警功能应符合下列要求。
a）控制器应支持数据报警和故障报警。
b）故障和报警记录应自动保存，掉电不应丢失。
c）发生报警时，控制器显示屏上应有报警显示和在控制柜内有声或光报警。
14.5.8 II级机组的控制器还应能在主动或被动方式下与监控中心进行数据通信。
当有数据报警和故障报警时，控制器应能主动将报警信号上传至监控中心。
15 试验方法
外观检查采用目测和尺寸测量检查，检查结果符合本标准条的要求。
整机强度试验。
15.2.1 机组的整机强度试验介质宜采用水，对于使用奥氏体不锈钢板片制造的换热器，其水中的CI-离子含量应小于25mg/L。
强度试验按热、冷侧单独进行。
15.2.2 试验压力应为设计压力的倍。
15.2.3 试验的环境温度及试验水的温度不应低于5℃。
15.2.4 换热器及管道应充满水，待空气排空后，方可关闭放气阀。
15.2.5 系统充满水后先检查系统有无渗漏，无渗漏时对系统缓慢升压，当压力升到试验压力的50％时，保持10min，再次检查系统有无渗漏，无渗漏时将系统压力升至试验压力，并保持10min，然后降至设计压力并保持30min后，带压进行检查，应符合本标准条的要求。
15.2.6 强度试验不合格时应进行返修，返修后应重新做强度试验。
15.2.7 强度试验合格后，应及时排空机组内的积水。
15.2.8 每次强度试验应有记录，并存档。
机组的管路及设备的压力降试验。
在机组的一次侧和二次侧的进出口分别安装压力表，按设计流量运行时读取进出口压力表的差值，应符合本标准条的要求。
水泵运转试验。
将机组放置在测试台上或现场，并接通水、电，按设计流量运行30min。
检查水泵，应符合本标准条的要求。
控制系统整机试验。
15.5.1 控制系统整机试验可在常温下进行。
15.5.2 在控制器操作面板上读温度、压力等参
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