太阳能热水系统技术规范Word格式.docx

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建筑物中专为设置暖通、空调、给水排水和变配电等的设备和管道且供人员进入操作的空（房）间。

2.0.14阳台balcony

供使用者或居住者进行室外活动、晾晒衣物等的空间。

2.0.15建筑平台terrace

供使用者或居住者进行室外活动的上人屋面或由建筑底层地面伸出室外的部分。

2.0.16日照间距sunshinedistance

为保证在规定的日照标准日（冬至日或大寒日）的有效日照时间，前后两栋建筑物之间规定的距离。

2.0.17平屋面planeroof

屋面坡度小于20°

的建筑屋面。

2.0.18坡屋面slopingroof

屋面坡度大于20°

且小于90°

常见的坡屋面形式有单坡屋面、双坡屋面、四坡屋面和曼莎屋面等。

2.0.19管道井pipeshaft

建筑物中用于布置竖向设备管线的竖向井道。

2.0.20建筑工程buildingengineering

为新建、改建或扩建房屋建筑物和附属构筑物设施所进行的规划、勘察、设计和施工、竣工等各项技术工作和完成的工程实体。

2.0.21建筑工程质量qualityofbuildingengineering

反映建筑工程满足相关标准规定或合同约定的要求，包括其在安全、使用功能及其在耐久性能、环境保护等方面所有明显和隐含能力的特性总和。

2.0.22太阳热水系统solarwaterheatingsystem

把太阳能转换成热能以加热水并输送至各用户所必须的完整系统装置。

通常包括太阳集热器、贮水箱、泵、连接管道、支架和其它零部件，以及和控制系统和必要时配合使用的互补热源。

2.0.23太阳集热器solarcollector

吸收太阳辐射能并向流经自身的传热工质传递热量的装置。

2.0.24贮水箱storagetank

太阳热水系统中储存热水的装置。

2.0.25直接系统directsystem

在太阳集热器中直接加热水给用户的系统。

2.0.26间接系统indirectsystem

在太阳集热器中加热某种传热工质，再使该传热工质通过换热器加热水给用户的系统。

2.0.27真空管太阳集热器evacuatedtubesolarcollector

若干支真空太阳集热管按一定规则排成阵列与联集管、尾架和反射器等组装的太阳集热器。

2.0.28平板型太阳集热器flatplatesolarcollector

接受太阳辐射并向其传热工质传递热量的非聚光型太阳集热器。

其中吸热体结构基本为平板形状。

2.0.29太阳集热器采光面积apertureareaofsolarcollector

太阳集热器采光口或上方允许太阳辐射进入的平面（采光平面）上的最大投影面积。

单位为m2。

2.0.30集热器倾角tiltangleofcollector

太阳集热器与水平面的夹角。

2.0.31自然循环系统naturalcirculationsystem

仅利用传热工质内部的温度梯度产生的密度差进行循环的太阳热水系统。

在自然循环系统中，为了保证必要的热虹吸压头，贮水箱应高于集热器上部。

这种系统结构简单，不需要附加动力。

2.0.32强迫循环系统forcedcirculationsystem

利用机械设备等外部动力迫使传热工质通过集热器（或换热器）进行循环的太阳热水系统。

强迫循环系统通常采用温差控制、光电控制及定时器控制等方式。

2.0.33直流式系统series-connectedsystem

传热工质一次流过集热器加热后，进入贮水箱或用热水处的非循环太阳热水系统。

直流式系统一般可采用非电控温控阀控制方式及温控积控制方式。

2.0.34集中供热水系统centralhotwatersupplysystem

采用集中贯通的太阳集热器和贮水箱向整幢或多幢建筑或多个用户提供热水的系统。

2.0.35局部供热水系统individualhotwatersupplysystem

采用集中贯通的太阳集热器和贮水箱向部分建筑或单个用户提供热水的系统。

2.0.36太阳能保证率solarfraction

系统中由太阳能部分提供的热量占系统总负荷的百分率。

2.0.37太阳能供热量solarcontribution

系统中由太阳能部分提供的热量。

2.0.38太阳辐照量solarirradiation

接收到太阳辐射能的面密度。

单位为MJ/m2或KJ/m2。

2.0.39其他能源水加热设备otherenergywaterheatingdevice

由非太阳能热源用于补充太阳能加热系统提供热量的装置或设备。

3基本规定

3.0.1具备下列条件的地区，宜使用太阳热水系统:

1年日照时数大于1200小时，年太阳辐照量大于3500MJ/m2；

2年极端气温不低于–45℃；

3有正常水、电供给；

4无可供利用的废热、地热和其它不污染环境的廉价热源。

3.0.2具备下列条件的建筑，应设计选用太阳热水系统:

1建设在第3.0.1条地区；

2有热水供给要求；

3有安装太阳热水系统条件；

4安装太阳集热器的建筑部位日照不受遮挡或遮挡不严重；

5安装太阳热水系统不对相邻建筑造成危害；

6无特殊原因不需要或不能安装使用太阳热水系统。

3.0.3太阳热水系统设计应纳入民用建筑规划与建筑设计中统一规划、同步设计、合理布局、因地制宜。

3.0.4太阳热水系统设计应进行经济技术比较，充分考虑用户使用、施工安装和维护要求，符合节约用地、节约用水、节约能源、安全卫生、环境保护等有关规定。

3.0.5太阳热水系统设计和建筑设计应适应使用者的生活规律，综合考虑日照和管理要求，创造安全、卫生、方便、舒适的生活环境。

3.0.6太阳热水系统应与使用其他能源的水加热设备联合使用，共同构成带互补热源的太阳热水系统。

3.0.7太阳热水系统类型的选择，应根据建筑物类型、使用要求、安装条件等因素综合确定。

3.0.8民用建筑使用的太阳热水系统应符合国家有关产品标准的规定，必须有产品合格证和安装使用说明书。

水质应符合国家现行标准《生活饮用水卫生标准》GB5749的规定。

系统正常使用寿命应大于15年。

3.0.9民用建筑太阳热水系统安装应实现规范化操作，新建民用建筑太阳热水系统应与建筑工程同步建设和同时投入使用。

3.0.10安装在建筑物上的太阳集热器应排列整齐有序。

太阳热水系统配备的输水管和电器、电缆线等应与建筑物其它管线统筹安排，同步设计，同步施工，集中、安全、隐蔽，便于安装维护。

4太阳热水系统设计

4.1一般规定

4.1.1太阳热水系统应根据建筑物的使用功能、地理位置、气候条件和安装条件等综合因素，选择其类型、安装位置和色泽，并与建筑物整体及周围环境相协调。

4.1.2太阳集热器的规格宜与建筑模数相协调。

4.1.3安装在建筑屋面、阳台、墙面和其它部位的太阳集热器、支架及连接管线，不得削弱建筑功能、破坏建筑造型。

4.1.4太阳热水系统应满足安全、实用、美观的原则，并应便于安装、清洁、维护和局部更换。

4.1.5太阳热水系统安装在室外的部分应能承受风荷载和雪荷载。

4.2系统分类

4.2.1太阳热水系统按供热水方式分为：

1集中供热水系统；

2局部供热水系统。

4.2.2太阳热水系统按系统运行方式分为：

1自然循环系统；

2强迫循环系统；

3直流式系统。

4.2.3太阳热水系统按其他能源水加热设备安装位置分为：

1内置加热系统；

2外置加热系统；

1）主管加热系统；

2）干管加热系统；

3）支管加热系统。

4.2.4太阳热水系统按其他能源水加热设备使用方式分为：

1一般供热水系统；

2定时供热水系统；

3全日供热水系统。

4.3技术要求

4.3.1太阳热水系统技术性能应符合下列要求：

1平均日效率应大于46%（相当于日太阳辐照量17MJ/m2下的日有用得热量7.8MJ/m2），平均热损系数应小于3W/m2.℃；

2正常使用寿命应大于15年；

3有可靠的使用安全性，内置加热系统必须带有保证使用安全的装置；

4有可靠的防冻、防结露、防冰雹、防过热、防雷、抗风、抗震等技术措施。

4.3.2使用其他能源水加热设备应根据使用特点、热水量、能源供应、维护管理及卫生防菌等因素选择，并符合国家现行标准《建筑给水排水设计规范》GB50015中有关规定。

4.3.3系统供水水温、水压和水质应符合下列规定和要求：

1国家现行标准《建筑给水排水设计规范》GB50015中有关规定；

2住宅、集体宿舍等居住建筑，除洗浴用热水外，太阳集热器出口水温可低于《建筑给水排水设计规范》GB50015的要求，但必须高于当地自来水温度。

3提供的热水应无铁锈、异味或其他有碍卫生的物质。

4.3.4供热水系统应符合下列规定和要求：

2集中供热水系统应设热水回水管道，热水供应系统应保证干管和立管中的热水循环；

要求随时取得不低于规定温度热水的建筑物，应保证支管中的热水循环，或有保证支管中热水温度的措施。

3局部供热水系统可设计为不连续循环或智能控制循环。

4.4系统设计

4.4.1系统设计应本着节水节能、经济实用、安全简便、利于计量的原则，根据建筑形式、其他可用能源种类和热水需求等条件，按表4.4.1选择太阳热水系统。

表4.4.1太阳热水系统设计选用表

建筑类型

居住建筑

公共建筑（例）

低层

多层

高层

宾馆、饭店、医院

游泳馆

公共浴室

屋面形式

平屋面

坡屋面

热水用途

生活热水、泳池水加温、锅炉水预热

太阳热水系统类型

供热水方式

集中供热水系统

●

局部供热水系统

集热器在建筑上安装位置

平屋面系统

系统

在坡屋面上

作为坡屋面板

阳台

在阳台上

作为阳台栏板

墙面

在墙面上

作为墙板

遮阳板

系统运行方式

自然循环系统

强迫循环系统

直流式系统

其他能源水加热设备安装位置

内置加热系统

外置加

热系统

主管加热系统

干管加热系统

支管加热系统

其他能源的水加热设备使用方式

一般供热水系统

定时供热水系统

全日供热水系统

4.4.2太阳热水系统的运行方式，宜选择强迫循环系统以保证稳定运行、用水点冷热水压力平衡和水质要求。

必要时，运行方式也可选择直流式系统。

4.4.3系统中使用其他能源水加热设备选型设计应根据国家现行标准《建筑给水排水设计规范》GB50015中有关规定执行。

4.4.4热水量按国家现行标准《建筑给水排水设计规范》GB50015中热水用水定额合理选定。

4.4.5系统集热面积可按下式确定：

1直接系统集热器采光面积

集热器采光面积可根据用户的每日用水量和用水温度确定，按式4.4.5-1估算：

QwCw（tend—ti）f

Ac=4.4.5-1

JTηcd（1—ηL）

式中：

Ac——直接系统集热器采光面积，m2；

Qw——日均用水量，kg；

Cw——水的定压比热容，kJ/（kg·

℃）；

tend——贮水箱内水的终止温度，℃；

ti——水的初始温度，℃；

JT——当地春分或秋分所在月集热器受热面上月均太阳辐照量，kJ/m2；

f——太阳能保证率，无量纲；

根据系统使用期内的太阳辐照、系统经济性及用户要求等因素综合考虑后

确定；

ηcd——集热器全日集热效率，无量纲；

根据经验值取0.40～0.55。

ηL——管路及贮水箱热损失率，无量纲；

根据经验值取0.2～0.25。

集热器采光面积的估算也可根据国际上通用的f-chart软件或类似的软件进行。

2间接系统集热器采光面积

间接系统与直接系统相比,由于换热器内外存在传热温差，使得在获得相同温度热水的情况下，间接系统比直接系统的集热器运行温度高，造成集热器效率降低。

“换热器因子”Fhx可用于衡量换热器对集热器效率的影响。

当换热器的效率达到最大，“换热器因子”可用式4.4.5-2表示。

1

Fhx＝（4.4.5-2）

FRUL·

AC

1+

（UA）hx

Fhx——换热器因子，无量纲；

FR——集热器热转移因子，无量纲；

UL——集热器总热损系数，W/（m2.·

（UA）hx——换热器传热速率，W／℃。

间接系统的集热器采光面积AIN可按式4.4.5-3计算：

Ac

AIN＝（4.4.5-3）

Fhx

4.4.6在方案设计阶段，系统集热器面积可根据建筑建设地区太阳能条件，按每100L热水量参照表4.4.6进行估算：

表4.4.6系统太阳集热器面积推荐选用表

等级

太阳能条件

年日照时数（h）

年太阳辐照量

（MJ/m2·

y）

地区

集热

面积

（m2）

一

资源丰富区

3200～3300

6700～8370

宁夏北、甘肃北、新疆东南、青海西、西藏西

1.2

二

资源较富区

3000～3200

5860～8370

冀西北、晋北、内蒙及宁夏南、甘中、青海东、西藏南、新疆南

1.4

三

资源一般区

2200～3000

5020～5860

鲁、豫、冀东南、晋南、新疆北、吉林、辽宁、云南、陕北、甘东南、粤南

1.6

1400～2200

4150～5020

湘、桂、赣、浙、鄂、闽北、粤北、陕南、黑龙江

1.8

四

资源缺乏区

1000～1400

3350～4150

川、黔

2.0

4.4.7集热器面积有下列情况，可按补偿方式确定，但补偿面积最多不超过本规范第4.4.5条计算所得面积的一倍。

1集热器朝向受条件限制，南偏东、南偏西或向东、向西时。

2集热器在坡屋面上受条件限制，倾角与国家现行标准《太阳热水系统设计、安装及工程验收技术规范》GB/T18713规定偏差较大时。

4.4.8按本规范第4.4.5条和第4.4.6条计算所得的系统集热器面积，建筑围护结构表面不够安装时，按围护结构表面最大容许安装面积确定系统集热器面积。

4.4.9集热器安装倾角等于当地纬度；

如系统侧重在夏季使用，其安装倾角等于当地纬度减10°

；

如系统侧重在冬季使用，其安装倾角等于当地纬度加10°

。

安装倾角误差为±

3°

注：

全玻璃真空管东西向放置的集热器安装倾角可适当减少。

4.4.10贮水箱容积的确定应符合下列要求：

1集中热水供应系统的贮水箱容积应根据日用热水小时变化曲线及太阳能集热系统的供热能力和运行规律，以及常规能源辅助加热装置的工作制度、加热特性和自动温度控制装置等因素按积分曲线计算确定。

2间接系统太阳集热器产生的热水用作容积式水加热器或加热水箱热媒时，贮水箱的贮热量不得小于表4.4.10贮水箱的贮热量中所列的指标：

表4.4.10贮水箱的贮热量

加热设备

以蒸汽或95℃以上高温水为热媒

以≤95℃高温水为热媒

工业企业淋浴室

其他建筑物

容积式水加热器或加热水箱

≥30minQh

≥45minQh

≥60minQh

≥90minQh

注:

Qh为设计小时耗热量（W）

4.4.11太阳集热器设置应符合下列要求：

1集热器设置在平屋面上应满足下列要求：

1）朝向为正南、南偏东或南偏西不大于15°

的建筑，集热器可朝南设置，或与建筑同向设置。

2）朝向南偏东或南偏西大于15°

的建筑，集热器宜朝南设置。

3）受条件限制集热器不能朝南设置的建筑，集热器可以南偏东、南偏西或者朝东、朝西设置。

4）集热器应考虑可拆装移动。

5）集热器设置间距、分组、连接、设留检修通道等应按国家现行标准《太阳热水系统设计、安装及工程验收技术规范》GB/T18713规定执行。

2集热器设置在坡屋面上应满足下列要求：

1）集热器可设置在南向、南偏东、南偏西或朝东、朝西建筑坡屋面上。

2）坡屋面上的集热器应采用顺坡嵌入设置或顺坡架空设置。

架空高度5～10cm。

3）集热器在朝东、朝西坡屋面上设置时，应按当地日照情况选择有利的朝向设置。

4）做为屋面板的集热器应安装在建筑承重结构上，构成建筑集热坡屋面。

5）做为屋面板的集热器所构成的建筑坡屋面在刚度、强度、热工、防护功能上应按建筑围护结构设计。

3集热器设置在阳台上应满足下列要求：

1）对于朝南、南偏东、南偏西或者朝东、朝西的阳台，集热器可设置在阳台栏板上或构成阳台栏板。

2）低纬度地区设置在阳台栏板上的集热器和构成阳台栏板的集热器应有适当的倾角。

3）构成阳台栏板的集热器，在刚度、强度、高度、锚固和防护功能上应满足建筑设计要求。

4集热器设置在墙面上应满足下列要求：

1）在高纬度地区，集热器可设置在建筑的朝南、南偏东、南偏西和朝东、朝西的墙面上，或者直接构成建筑墙面。

2）根据建筑设计，在低纬度地区集热器可设置在建筑南偏东、南偏西和朝东、朝西墙面上，或者直接构成建筑墙面。

3）构成建筑墙面的集热器，其刚度、强度、热工、锚固、防护功能上应满足建筑围护结构要求。

4.4.12嵌入建筑屋面、阳台、墙面或建筑其他围护结构的太阳集热器，应具有建筑围护结构的承载、保温、隔热、隔声、防水等防护功能。

4.4.13架空在建筑屋面和附着在阳台或墙面上的太阳集热器，应具有足够的承载能力、刚度、稳定性和相对于主体结构的位移能力。

4.4.14安装在建筑上或直接构成建筑围护结构的太阳集热器，应有防止热水渗漏的安全保障设施。

4.4.15根据建筑布局，贮水箱应按照国家现行标准《太阳热水系统设计、安装及工程验收技术规范》GB/T18713要求，设置在屋面、设备间、地下室、阳台或其它地方。

4.4.16在自然循环系统中，贮水箱底部应比集热器顶部高0.3m～0.5m。

4.4.17设置在严寒地区、寒冷地区和夏热冬冷地区的室外贮水箱应采取防冻措施。

4.4.18系统的循环管路和取热水管路设计应符合国家现行标准《太阳热水系统设计、安装及工程验收技术规范》GB/T18713的规定。

4.4.19系统中使用其他能源的水加热设备根据国家现行标准《建筑给水排水设计规范》GB50015中有关规定，结合具体系统设计，可设置在系统贮水箱中或供水主管、干管和支管上。

4.4.20系统计量宜按照国家现行标准《建筑给水排水设计规范》GB50015中有关规定并按具体设计设置冷、热水表。

4.4.21系统控制应符合下列要求：

1强迫循环系统宜采用温差控制。

2直流式系统宜采用定温控制。

3控制系统设计应符合国家现行标准《太阳热水系统设计、安装及工程验收技术规范》GB/T18713要求。

4.4.22太阳集热器支架的刚度、强度、防腐蚀性能应满足安全要求，并