屋面U型管太陽能集熱器施工工法

1、屋面U型管太陽能集熱器施工工法1.前言u(píng)型管太陽能集熱器是一種新型新能源節(jié)能產(chǎn)品，集熱器與水箱分離通，過u型管內(nèi)的傳熱工質(zhì)將太陽輻射能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芙?jīng)換熱器傳遞到水箱?？刹捎么?、并聯(lián)方式組成不同采光面積的集熱系統(tǒng)，與常規(guī)其他能源結(jié)合，實(shí)現(xiàn)熱水系統(tǒng)的不間斷運(yùn)行。同時(shí)安裝在屋面具有屋面隔熱和美化屋面功能，實(shí)現(xiàn)太陽能與建筑物結(jié)為一體。根據(jù)節(jié)能、環(huán)保、安全、美觀和經(jīng)濟(jì)實(shí)用的總體要求，可將太陽能集熱與室內(nèi)給排水系統(tǒng)同步設(shè)計(jì)，同步施工，同步驗(yàn)收，與建設(shè)工程同時(shí)投入使用。u型管太陽能集熱器安裝方式分兩種：一種安裝平面屋面上。另一種安裝在架空屋面上。2 .工法特點(diǎn)2.0.1、是無污染的綠色可再生能源，減少常規(guī)燒鍋

2、爐、發(fā)電所帶來的環(huán)境污染，有利于環(huán)境保護(hù)。2.0.2、將建筑屋面美化、節(jié)能、太陽能轉(zhuǎn)換多種功能的完美結(jié)合，無需占用土地資源。2.0.3、具有內(nèi)循環(huán)加熱熱效率高、承壓高、熱損少。2.0.4、真空管內(nèi)不走水、不結(jié)垢，長期使用不影響集熱效率，真空管偶爾破損不影響整機(jī)運(yùn)行。2.0.5、防過熱、防爆：集熱器內(nèi)置U型銅管，耐壓0.6MPA,介質(zhì)在U型銅管內(nèi)循環(huán)。另外，每組集熱器上均有排氣口，真空管內(nèi)氣體壓力過大時(shí)會(huì)由排氣口進(jìn)行排氣。2.0.6、環(huán)境適應(yīng)性好：抗凍、抗冰雹沖擊性能好，高低溫劇變的惡劣環(huán)境下正常使用，可全年使用等優(yōu)點(diǎn)。2.0.7、安裝靈活方便：可根據(jù)用戶要求進(jìn)行安裝，施工周期短，安裝簡便。2.

3、0.8、運(yùn)行可靠性，穩(wěn)定性好；維修保養(yǎng)簡單，維護(hù)費(fèi)用低。3 .適用范圍本工法適用于各種結(jié)構(gòu)屋面的安裝，也適用于空曠的地面，尤其適用在太陽能資源豐富的地區(qū)。4 .工藝原理屋面u型管太陽能集熱器原理：在屋面安裝鋼結(jié)構(gòu)支架，把帶有附框的集熱器固定在鋼結(jié)構(gòu)支架，每組集熱器通過金屬軟管連接，組成串或并聯(lián)結(jié)構(gòu)。真空玻璃管吸收太陽光把熱量傳真空管內(nèi)的金屬翅片，金屬翅片再把熱量傳導(dǎo)給與其緊密接觸的u型銅管，銅管再把熱量傳導(dǎo)給銅管內(nèi)冷水，最后在循環(huán)泵的作用通過出水管道把熱水送往儲(chǔ)熱水箱。5 .工藝流程及操作要點(diǎn)5.1 施工工藝流程圖5.1施工工藝流程圖5.2 屋面U型管太陽能集熱器安裝要點(diǎn)5.2.1、 施工準(zhǔn)備

4、5.2.1.1、 編制安裝方案并對(duì)工人進(jìn)行交底。5.2.1.2、 根據(jù)設(shè)計(jì)圖檢查驗(yàn)收組件的規(guī)格、型號(hào)是否相符，并根據(jù)方案要求的安裝順序進(jìn)行編號(hào)。5.2.1.3、 安裝所需要的設(shè)備、機(jī)具、零星材料的準(zhǔn)備。5.2.2、 定位放線5.2.2.1、 用激光經(jīng)緯儀和50-100米鋼卷尺引測基準(zhǔn)軸線，復(fù)核后進(jìn)行定位放樣，縱橫軸線定位用標(biāo)注筆作標(biāo)記。5.2.2.2、 用水準(zhǔn)儀測設(shè)施工用標(biāo)高控制點(diǎn)，標(biāo)高控制點(diǎn)就近設(shè)置。5.2.3、 支架加工安裝1.1、 3.1、結(jié)合施工現(xiàn)場定位尺寸和施工設(shè)計(jì)圖紙加工托架及檢修道，支架可以實(shí)現(xiàn)工廠化加工標(biāo)準(zhǔn)化，在現(xiàn)場組裝。1.2、 托架底部與預(yù)埋件焊接牢固，焊接部位補(bǔ)刷防銹漆。

5、托架角度為80和方向朝正南。1.3、 立桿、副撐、橫梁和斜撐之間以及與托架底部采用螺栓連接。螺栓絲端露出絲扣不小于螺栓直徑的1/2。圖5.2.3.3-1帶檢修道形式（BIM模型）圖5.2.3.3-2不帶檢修道型式（BIM模型）1.4、 用熱鍍鋅圓鋼（10）把鋼結(jié)構(gòu)（不少于2處）與屋面防雷接地帶可靠連接。5.2.4、 U型銅管焊接5.2.4.1、 銅管切口應(yīng)平整、不得有毛刺、凹凸等現(xiàn)象，切口允許傾斜偏差為管徑的1%。5.2.4.2、 銅管焊接采用僦弧焊焊接，焊接時(shí)在銅管內(nèi)通入氮?dú)?，防止氧化。焊接前須?duì)被焊件進(jìn)行預(yù)熱。將火焰烤熱銅管焊接處，當(dāng)銅管受熱至紫紅色時(shí)，移開火焰后將焊料靠在焊口處，使焊料熔

6、化后流入焊接的銅件中。、銅管焊件退火時(shí)，退火溫度不低于300攝氏度。冷卻用干燥氮?dú)馇謇砉軆?nèi)氧化物和焊渣。、檢查焊接處四周是否均勻，是否光滑，焊縫是否連續(xù)，是否有異物附著。、U型管彎曲弧度一致，且相互垂直平行，長度一致且間距均勻。圖5.2.4.2U型銅管示意圖（BIM模型）524.3、封閉兩端，灌入清水逐臺(tái)試壓，試驗(yàn)壓力不小于0.6Mpa。5.2.5、 U型管太陽能集熱器組裝圖5.2.5U型管太陽能集熱器組裝流程圖5.2.5.1、換熱部份安裝、把焊好的換熱器銅管放入外殼中，調(diào)整U型管在孔中的位置，保證在孔中心。并且U型管必須垂直，上端為進(jìn)水管。、固定外殼，然后向殼灌注聚氨脂對(duì)換熱器保溫。5.2.

7、5.1、 邊框安裝邊框連接采用螺栓連接，聯(lián)集箱固定邊框上。5.2.5.2、 排氣口安裝集熱器上排氣口安裝，排氣口具有阻隔止回閥型功能，外面的氣體不能進(jìn)入集熱器聯(lián)接箱內(nèi)，只有當(dāng)內(nèi)部氣體壓力大于外部壓力時(shí)才打開排氣，從而減小熱量。5.2.5.3、 集熱器邊框與支撐架連接采用螺栓連接。相鄰聯(lián)集箱進(jìn)出水管（銅管）的距離要滿足不銹鋼金屬軟管的長度。圖5.2.5.3集熱器邊框與支撐架連接（BIM模型）525.5、 金屬翅片加工安裝金屬翅片采用鋁質(zhì)材料壓制成圓弧形（如下圖），下凹槽做成收口型，凹槽直徑與銅管直徑一致。翅片是傳導(dǎo)熱量關(guān)鍵部件，必須加工成圓弧形，直徑大小與真空玻璃管相比稍小，以增加傳熱吸收面積。

8、0圖5.2.5.4-1金屬翅片加工成型圖金屬翅片安裝豁口向下，固定銅管的圓槽向上，U型銅管上側(cè)必須全部固定在金屬翅片圓槽內(nèi)且低于槽深。圖5.2.5.4-2金屬翅片安裝（BIM模型）525.6、 真空管安裝把防止真空管口散熱的隔熱塞固定在聯(lián)集箱預(yù)留孔上，同時(shí)把耐高溫硅膠密封圈套在翅片外殼上。真空管套口處用肥皂水中浸濕，把U型管和翅片一同插入真空管內(nèi)，真空管與聯(lián)集箱上隔熱塞和密封圈連接緊密。然后把真空管尾端插入橡膠端蓋固定在C型槽鋼上。圖5.2.5.6-2單組之間連接6 .材料與設(shè)備6.1 主要材料序號(hào)名稱規(guī)格性能指標(biāo)1熱鍍鋅槽鋼100X48X5.32r熱鍍角鋼40X43銅管TU1承受壓力不小于0

9、.6Mpa4真空集熱管58-1800高吸收率：as>902,低發(fā)射率：ehW8%,日平均熱效率yd>50%5金屬翅片鋁6耐高溫硅膠密封>2000C圈6.2 施工機(jī)具序號(hào)名稱數(shù)量備注1試壓泉1臺(tái)2手提磨光機(jī)1臺(tái)清理毛刺3電錘1把4水平尺2把55m卷尺2把6扳手4套7僦弧焊機(jī)3臺(tái)8電焊機(jī)1臺(tái)9經(jīng)緯儀1臺(tái)7 .質(zhì)量控制7.1 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)建筑給水排水及采暖工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB50242-2002建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)程JGJ81-91工程建設(shè)施工現(xiàn)場焊接目視檢驗(yàn)規(guī)范CECS71-94全玻璃真空太陽能集熱管GB/T17049-2005民用建筑太陽能熱水系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)規(guī)程GB50364-200

10、57.2 質(zhì)量檢驗(yàn)項(xiàng)目允許偏差(mm)檢驗(yàn)方法各種材料、構(gòu)件、組件/檢查材料、構(gòu)件、組件的產(chǎn)品合格證書、進(jìn)場驗(yàn)收記錄、性能檢測報(bào)告和材料的復(fù)驗(yàn)報(bào)告支架高度士3用尺檢查太陽能集熱器朝向、角度士10C觀察、分度儀及尺量檢查支架接地電阻/接地?fù)u表測試8 .安全措施8.1 集熱系統(tǒng)各部件在存放、搬運(yùn)、吊裝等過程中不得碰撞受損。吊裝時(shí)，其底部要襯墊木，背面不得受到任何碰撞和重壓。8.2 支架焊接時(shí)注意防風(fēng)防火，防腐時(shí)注意污染。8.3 屋面坡度大于15度時(shí)，必須采用安全繩索和牢固的防滑腳手板等安全措施。8.4 玻璃組件安裝時(shí)要輕拿輕放，防止玻璃跌落破碎傷人。8.5 5級(jí)以上大風(fēng)停止作業(yè)，未安裝的玻璃組件要

11、采取固定措施。8.6 施工人員進(jìn)行高空作業(yè)時(shí)，應(yīng)佩帶安全防護(hù)用品，并設(shè)置醒目、清晰、易懂的安全標(biāo)識(shí)。8.7 雨、雪、霜等天氣要清理干凈后再施工。9 .環(huán)保措施9.1 在施工作業(yè)時(shí)應(yīng)輕拿輕放材料，特別是玻璃組件。9.2 嚴(yán)格控制作業(yè)時(shí)間和現(xiàn)場噪聲，減少噪音污染。9.3 屋面上遺留的材料、施工過程中產(chǎn)生的廢料要當(dāng)天清理至指定地點(diǎn)。10 .效益分析10.1 在屋面上安裝太陽能玻璃組件后，屋面保溫隔熱性進(jìn)一步加強(qiáng)，能夠節(jié)約能源。10.2 集眾多優(yōu)點(diǎn)于一體：維修方便，使用壽命長，使用壽命長達(dá)25年以上。10.3 環(huán)境適應(yīng)性好：能抗冰雹沖擊，并能在高低溫劇變的惡劣環(huán)境下正常使用10.54 每年可減少CO2排放量2000噸。在使用壽命內(nèi)少排放5萬噸CO