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中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)PGB50364?201×民用建筑太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)規(guī)范Technicalcodeforsolarwaterheatingsystemofcivilbuildings(征求意見(jiàn)稿)201×?××?××發(fā)布201×?××?××日實(shí)施聯(lián)合發(fā)布中華人民共和國(guó)住房與城鄉(xiāng)建設(shè)部聯(lián)合發(fā)布中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)民用建筑太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)規(guī)范TechnicalcodeforsolarwaterheatingsystemofcivilbuildingsGB50364-201×201×年××月××日中國(guó)建筑工業(yè)出版社201×北京前言根據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部《關(guān)于印發(fā)〈2011年工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范制訂、修訂計(jì)劃〉的通知》(建標(biāo)[2011]17號(hào))的要求,規(guī)范編制組經(jīng)廣泛調(diào)查研究、認(rèn)真總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),參考有關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn),并在廣泛征求意見(jiàn)的基礎(chǔ)上,對(duì)《民用建筑太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》GB50364-2005進(jìn)行了修訂。本規(guī)范的主要技術(shù)內(nèi)容是:1總則;2術(shù)語(yǔ);3基本規(guī)定;4太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì);5規(guī)劃與建筑設(shè)計(jì);6太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)安裝;7太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)調(diào)試與驗(yàn)收;8太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)使用與維護(hù);9節(jié)能與環(huán)保效益分析。本規(guī)范修訂的主要技術(shù)內(nèi)容是:1調(diào)整和補(bǔ)充了太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝和工程驗(yàn)收及建筑設(shè)計(jì)的章節(jié)及技術(shù)內(nèi)容;2增加了太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)使用與維護(hù)、節(jié)能與環(huán)保效益分析章節(jié);3增加了部分代表城市氣象參數(shù)、太陽(yáng)能集熱器年平均集熱效率計(jì)算方法、部分代表城市不同傾角和方位角的太陽(yáng)能集熱器總面積補(bǔ)償比和太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)效益預(yù)評(píng)估計(jì)算公式附錄。本規(guī)范中以黑體字標(biāo)志的條文為強(qiáng)制性條文,必須嚴(yán)格執(zhí)行。本規(guī)范由住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部負(fù)責(zé)管理和對(duì)強(qiáng)制性條文的解釋,由中國(guó)建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院有限公司負(fù)責(zé)具體技術(shù)內(nèi)容的解釋。執(zhí)行過(guò)程中如有意見(jiàn)或建議,請(qǐng)寄送中國(guó)建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院有限公司(地址:北京市海淀區(qū)首體南路9號(hào)主語(yǔ)國(guó)際2號(hào)樓郵政編碼:100048)。本規(guī)范主編單位:中國(guó)建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院有限公司本規(guī)范參編單位:本規(guī)范主要起草人員:本規(guī)范主要審查人員:目次1總則…………………………12術(shù)語(yǔ)…………………………13基本規(guī)定……………………14太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)………………………14.1一般規(guī)定………………14.2系統(tǒng)分類與選擇………………………14.3技術(shù)要求………………14.4太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)………………………14.5輔助能源系統(tǒng)…………14.6控制系統(tǒng)………………15規(guī)劃和建筑設(shè)計(jì)……………15.1一般規(guī)定………………15.2規(guī)劃設(shè)計(jì)………………15.3建筑設(shè)計(jì)………………15.4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)………………15.5給水排水設(shè)計(jì)…………15.6電氣設(shè)計(jì)………………16太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)安裝………………………16.1一般規(guī)定………………16.2基座……………………16.3支架……………………16.4集熱器…………………16.5貯水箱…………………16.6管路……………………16.7輔助能源加熱設(shè)備………………………16.8電氣與自動(dòng)控制系統(tǒng)……………………16.9水壓試驗(yàn)與沖洗………………………17太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)調(diào)試與驗(yàn)收………………17.1一般規(guī)定………………17.2系統(tǒng)調(diào)試………………17.3分項(xiàng)工程驗(yàn)收…………17.4竣工驗(yàn)收………………18太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)使用與維護(hù)……………18.1一般規(guī)定………………18.2集熱系統(tǒng)的使用與維護(hù)…………………1
8.3儲(chǔ)熱系統(tǒng)的使用與維護(hù)…………………1
8.4.管路循環(huán)系統(tǒng)的使用與維護(hù)……………1
8.5控制系統(tǒng)的使用與維護(hù)…………………1
8.6輔助加熱系統(tǒng)的使用和維護(hù)……………19節(jié)能與環(huán)保效益分析………………………19.1一般規(guī)定………………19.2系統(tǒng)節(jié)能效益預(yù)評(píng)估……………………19.3系統(tǒng)環(huán)保效益預(yù)評(píng)估……………………19.4系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行的效益分析………………19.5系統(tǒng)效益的定期檢測(cè)、長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)和性能分級(jí)評(píng)估…………1附錄A部分代表城市太陽(yáng)能資源數(shù)據(jù)表……………………1附錄B太陽(yáng)能集熱器年平均集熱效率的計(jì)算方法…………1附錄C部分代表城市不同傾角和方位角的太陽(yáng)能集熱器總面積補(bǔ)償比…1附錄D太陽(yáng)能集熱器的結(jié)構(gòu)計(jì)算……………1附錄E太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)效益預(yù)評(píng)估計(jì)算公式………………1本規(guī)范用詞說(shuō)明………………1引用標(biāo)準(zhǔn)名錄…………………1附:條文說(shuō)明…………………1Contents1GeneralProvisions………………………12Terms…………………………13BasicRequirements…………14DesignofSolarWaterHeatingSystem………………14.1GeneralRequirements……………………14.2SystemClassificationandSelection……………………14.3TechnicalRequirements…………………14.4Collectorsystem…………14.5AuxiliaryEnergyHeatingSystem…………14.6ControlSystem……………15DesignofPlanningandArchitecture…………………15.1GeneralRequirements……………………15.2LayoutDesign……………15.3ArchitecturalDesign……………………15.4StructuralDesign…………15.5WaterSupplyandDrainageDesign………15.6ElectricDesign……………16SystemInstallation………………………16.1GeneralRequirements……………………16.2Base………………………16.3Bracket……………………16.4SolarCollector……………16.5WaterStorageTank…………16.6PipingSystem……………16.7AuxiliaryEnergyHeatingEquipment………16.8ElectricandAutoControlSystem………16.9HydrostaticTestandRinse………………17SystemCommissioningandAcceptance…………………17.1GeneralRequirements……………………17.2SystemCommissioning……………………17.3Sub-projectAcceptance…………………17.4CompletionAcceptance……………………18SystemUseandMaintenance………………18.1GeneralRequirements……………………18.2UseandMaintenanceofCollectorsystem………………18.3UseandMaintenanceofHeatStorageSystem……………18.4UseandMaintenanceofPipeCirculationSystem…………18.5UseandMaintenanceofControlSystem…………………18.6UseandMaintenanceofAuxiliaryheatingsystem………19EnergyEfficiencyandEnvironmentalBenefitAnalysis……………19.1GeneralRequirements……………………19.2Pre-evaluationofSystemEnergyEfficiency……………19.3Pre-evaluationofSystemEnvironmentalBenefits………19.4SystemPracticalOperationBenefitAnalysis……………19.5PeriodicTesting,Long-termTestingandPerformanceGradingAssessmentofSystemBenefits……………1AppendixA:SolarEnergyResourcesDataforSomeRepresentativeCities………1AppendixB:CalculationMethodforAnnuallyAveragethermalEfficiencyofSolarcollector…1AppendixC:SolarCollectorGrossAreaCompensationRatioinDifferentTileAngleandAzimuthAngleforSomeRepresentativeCities……1AppendixD:CalculationMethodofstructuralforSolarCollector………………1AppendixE:TheFormulaforBenefitPre-valuationofSolarWaterHeatingSystem……………1ExplanationofWordinginthisCord………1ListofQuotedStandard………………………1Addition:ExplanationofProvisions………11總則1.0.1為使民用建筑太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)安全可靠、性能穩(wěn)定、節(jié)能高效、與建筑協(xié)調(diào)統(tǒng)一,規(guī)范太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、工程驗(yàn)收和日常維護(hù),保證工程質(zhì)量,制定本規(guī)范?!緱l文說(shuō)明】為提高資源利用效率,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排約束性目標(biāo),積極應(yīng)對(duì)全球氣候變化,國(guó)務(wù)院辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)的國(guó)家發(fā)展改革委、住房城鄉(xiāng)建設(shè)部《綠色建筑行動(dòng)方案》中明確提出積極推動(dòng)太陽(yáng)能等可再生能源在建筑中的應(yīng)用。我國(guó)有豐富的太陽(yáng)能資源,2/3以上地區(qū)的年太陽(yáng)能輻照量超過(guò)5000MJ/m2,年日照時(shí)數(shù)在2200h以上。開(kāi)發(fā)利用豐富、廣闊的太陽(yáng)能,是未來(lái)能源的基礎(chǔ)。在《2025的世界:10大創(chuàng)新預(yù)測(cè)》的智庫(kù)報(bào)告中,預(yù)測(cè)了未來(lái)10年全球科技的10個(gè)重大發(fā)展趨勢(shì),其中太陽(yáng)能將成為地球上最大的能量來(lái)源,排在了首位。在我國(guó)太陽(yáng)能資源適宜的省市和地區(qū),均出臺(tái)了太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)與建筑一體化的強(qiáng)制性推廣政策和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),普及太陽(yáng)能熱水利用。在住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部制定的《“十二五”綠色建筑與綠色生態(tài)城區(qū)發(fā)展規(guī)劃》再次明確提出:建立太陽(yáng)能建筑一體化強(qiáng)制推廣制度,對(duì)太陽(yáng)能資源適宜地區(qū)及具備條件的建筑強(qiáng)制推行太陽(yáng)能光熱建筑一體化系統(tǒng)。我國(guó)的太陽(yáng)能光熱技術(shù)先進(jìn)成熟,經(jīng)濟(jì)性好,集熱面積居全球第一。近年來(lái),我國(guó)的太陽(yáng)能行業(yè)通過(guò)科技創(chuàng)新,使得太陽(yáng)能熱利用正在以工程化引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。在工程化過(guò)程中,太陽(yáng)能與建筑一體化得到了很大發(fā)展。太陽(yáng)能工程化技術(shù)涵蓋了建筑設(shè)計(jì)、機(jī)械加工、電子控制、熱能工程、多能互補(bǔ)等多個(gè)領(lǐng)域。一個(gè)工程的實(shí)施需要各個(gè)方面協(xié)調(diào)配合,即做到統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一設(shè)計(jì)、統(tǒng)一施工、統(tǒng)一驗(yàn)收、統(tǒng)一管理。為使民用建筑太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)安全可靠、性能穩(wěn)定、節(jié)能高效、與建筑協(xié)調(diào)統(tǒng)一,規(guī)范太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、工程驗(yàn)收和日常維護(hù),保證工程質(zhì)量,是本規(guī)范制定的目的。1.0.2本規(guī)范適用于使用太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的新建、改建和擴(kuò)建的民用建筑,以及在既有建筑上改造和增設(shè)太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)工程?!緱l文說(shuō)明】本條規(guī)定了本規(guī)范的適用范圍。民用建筑是供人們居住和進(jìn)行各種公共活動(dòng)的總稱。民用建筑按使用功能可分為居住建筑和公共建筑兩大類,其分類和舉例見(jiàn)表1。表1民用建筑分類分類建筑類別建筑物舉例居住建筑住宅建筑住宅、公寓、別墅等宿舍建筑職工宿舍、職工公寓、學(xué)生宿舍、學(xué)生公寓等公共建筑辦公建筑行政辦公樓、專業(yè)辦公樓、商務(wù)辦公樓等科學(xué)研究建筑科研樓、實(shí)驗(yàn)室、天文臺(tái)(站)等教育建筑托兒所、幼兒園、中小學(xué)校、中等??茖W(xué)校、職業(yè)學(xué)校、高等院校、特殊教育學(xué)校等文化娛樂(lè)建筑圖書(shū)館、博物館、檔案館、文化館、展覽館、劇院、電影院、音樂(lè)廳、海洋館、游樂(lè)場(chǎng)、科舞廳等商業(yè)服務(wù)建筑商場(chǎng)、超市、菜市場(chǎng)、旅館、餐飲、洗浴中心、美容中心、銀行、郵政、電信、殯儀館等體育建筑體育場(chǎng)(館)、游泳館、健身房等醫(yī)療建筑綜合醫(yī)院、??漆t(yī)院、社區(qū)醫(yī)院、康復(fù)中心、急救中心、療養(yǎng)院等交通建筑汽車客源站、港口客運(yùn)站、鐵路旅客站、空港航站樓、城市軌道客運(yùn)站、停車庫(kù)等政法建筑公安局、檢察院、法院、派出所、監(jiān)獄、看守所、海關(guān)、檢查站等紀(jì)念建筑紀(jì)念館、紀(jì)念碑(塔)、故居等園林景觀建筑公園、動(dòng)物園、植物園、旅游景點(diǎn)建筑、城市和居住區(qū)建筑小品等宗教建筑教堂、清真寺、寺廟等本規(guī)范從技術(shù)層面解決太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)在民用建筑應(yīng)用并與建筑結(jié)合的問(wèn)題。這些技術(shù)內(nèi)容適用于各類建筑,無(wú)論是在新建建筑上安裝太陽(yáng)能熱水系統(tǒng),還是在既有建筑上增設(shè)或改造已安裝的太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)。1.0.3太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)應(yīng)納入建筑工程設(shè)計(jì),統(tǒng)一規(guī)劃、同步設(shè)計(jì)、同步施工,與建筑工程同時(shí)投入使用?!緱l文說(shuō)明】太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)在建筑上應(yīng)用,正是由于建筑師的積極參與,才能使集熱器與建筑渾然一體,成為建筑的一部分,做到與建筑協(xié)調(diào)統(tǒng)一。太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)只有納入建筑設(shè)計(jì),才能為太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝創(chuàng)造條件,使太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)在建筑中得到有效利用,并做到太陽(yáng)能與建筑一體化。為此,太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)與建筑設(shè)計(jì)必須統(tǒng)一規(guī)劃、同步設(shè)計(jì)、同步施工,與建筑工程同時(shí)投入使用。1.0.4新建、改建和擴(kuò)建建筑上安裝太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)和在既有建筑上增設(shè)或改造太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)應(yīng)由具有相應(yīng)資質(zhì)的建筑設(shè)計(jì)單位進(jìn)行?!緱l文說(shuō)明】在新建建筑上安裝太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)和在既有建筑上增設(shè)或改造已安裝的太陽(yáng)能熱水系統(tǒng),都涉及到建筑的使用年限、結(jié)構(gòu)荷載等諸多問(wèn)題,對(duì)于既有建筑,首先必須經(jīng)結(jié)構(gòu)復(fù)核或法定的房屋檢測(cè)單位檢測(cè),在其確定可以實(shí)施后,再由有資質(zhì)的建筑設(shè)計(jì)單位進(jìn)行太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)。當(dāng)然,設(shè)計(jì)時(shí)還須符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。1.0.5民用建筑應(yīng)用太陽(yáng)能熱水系統(tǒng),除應(yīng)符合本規(guī)范外,尚應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。【條文說(shuō)明】太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的組成部件在材料、技術(shù)要求以及系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝、驗(yàn)收等方面均有相關(guān)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),因此,太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)首先應(yīng)符合這些標(biāo)準(zhǔn)的要求。太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)在民用建筑上應(yīng)用是綜合技術(shù),其設(shè)計(jì)、安裝、驗(yàn)收、使用與維護(hù)涉及太陽(yáng)能和建筑兩個(gè)行業(yè),除符合現(xiàn)行的太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)方面的標(biāo)準(zhǔn)外,還應(yīng)符合建筑工程方面的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,如《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50015、《屋面工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50207、《建筑防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50016等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),尤其是其中的強(qiáng)制性條文必須嚴(yán)格執(zhí)行。2術(shù)語(yǔ)本規(guī)范中的術(shù)語(yǔ)包括建筑工程和太陽(yáng)能熱利用兩方面。主要引自《民用建筑設(shè)計(jì)術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)》GB50504-2009和《太陽(yáng)能熱利用術(shù)語(yǔ)》GB/T12936-2007??紤]到民用建筑上利用太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)需要建筑和太陽(yáng)能行業(yè)密切配合,共同完成,并需要掌握相關(guān)知識(shí)。為方便各方更好的理解和使用本規(guī)范,規(guī)范編制組將上述標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)術(shù)語(yǔ)進(jìn)行了集中歸納和整理,編入了本規(guī)范。2.0.1民用建筑civilbuilding供人們居住和進(jìn)行公共活動(dòng)的建筑總稱。2.0.2太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)solarwaterheatingsystem將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成熱能以加熱水的系統(tǒng)裝置。包括太陽(yáng)能集熱器、貯水箱、泵、連接管路、支架、控制系統(tǒng)和必要時(shí)配合使用的輔助能源。2.0.3集中供熱水系統(tǒng)collectivehotwatersupplysystem采用集中的太陽(yáng)能集熱器和集中的貯水箱供給一幢或幾幢建筑物所需熱水的系統(tǒng)。2.0.4集中-分散供熱水系統(tǒng)collective-individualhotwatersupplysystem采用集中的太陽(yáng)能集熱器和分散的貯水箱供給一幢建筑物所需熱水的系統(tǒng)。2.0.5分散供熱水系統(tǒng)individualhotwatersupplysystem采用分散的太陽(yáng)能集熱器和分散的貯水箱供給各個(gè)用戶所需熱水的小型系統(tǒng)。2.0.6太陽(yáng)能直接系統(tǒng)solardirectsystem在太陽(yáng)能集熱器中直接加熱水給用戶的太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)。2.0.7太陽(yáng)能間接系統(tǒng)solarindirectsystem在太陽(yáng)能集熱器中加熱某種傳熱工質(zhì),再使該傳熱工質(zhì)通過(guò)換熱器加熱水給用戶的太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)。2.0.8自然循環(huán)系統(tǒng)naturalcirculationsystem僅利用傳熱工質(zhì)內(nèi)部的密度變化來(lái)實(shí)現(xiàn)集熱器和貯水箱之間或集熱器與換熱器之間進(jìn)行循環(huán)的太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)。2.0.9強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)forcedcirculationsystem,mechanicalcirculationsystem利用泵迫使傳熱工質(zhì)通過(guò)集熱器(或換熱器)進(jìn)行循環(huán)的太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)。2.0.10直流式系統(tǒng)series-connectedsystem傳熱工質(zhì)一次流過(guò)集熱器加熱后,進(jìn)入貯水箱或用熱水處的非循環(huán)太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)。2.0.11真空管集熱器evacuatedtubecollector采用透明管(通常為玻璃管)并在管壁與吸熱體之間有真空空間的太陽(yáng)能集熱器?!緱l文說(shuō)明】2.0.12平板型集熱器flatplatecollector吸熱體表面基本為平板形狀的非聚光型太陽(yáng)能集熱器?!緱l文說(shuō)明】2.0.13集熱器總面積grosscollectorarea整個(gè)集熱器最大的投影面積,不包括那些固定和連接傳熱工質(zhì)管路組成部分。單位為平方米(㎡)。【條文說(shuō)明】集熱器總面積是指整個(gè)集熱器的最大投影面積。平板集熱器總面積是集熱器外殼的最大投影面積,真空管集熱器總面積包括所有真空管、聯(lián)集管、地托架、反射板等在內(nèi)的最大投影面積。在計(jì)算集熱器總面積時(shí),不包括那些突出在集熱器外殼或聯(lián)集管之外的連接管路。2.0.14集熱器傾角tileangleofcollector太陽(yáng)能集熱器與水平面的夾角。2.0.15貯熱水箱heatstoragetank太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)中儲(chǔ)存熱水的裝置,簡(jiǎn)稱貯水箱。2.0.16系統(tǒng)費(fèi)效比cost/benefitratioofthesystem太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的增投資與系統(tǒng)在正常使用壽命內(nèi)的總節(jié)能量的比值,表示利用太陽(yáng)能節(jié)省常規(guī)能源熱量的投資成本。單位為元/千瓦時(shí)(元/kWh)。【條文說(shuō)明】費(fèi)效比是評(píng)價(jià)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性的重要參數(shù),其中的常規(guī)能源是指具體工程項(xiàng)目中輔助能源加熱設(shè)備使用的能源種類,如天然氣、電等。2.0.17太陽(yáng)輻照量solarirradiation接收到太陽(yáng)輻射能的面密度。單位為千瓦小時(shí)/平方米((kWh/㎡)。2.0.18太陽(yáng)能保證率solarfraction系統(tǒng)中由太陽(yáng)能部分提供的熱量占系統(tǒng)總負(fù)荷的百分率。2.0.19太陽(yáng)高度角angleofsun指太陽(yáng)光的入射方向和地平面之間的夾角。取小于或等于90°的夾角。2.0.20方位角azimuthangle是從某點(diǎn)的指北方向線起,依順時(shí)針?lè)较虻侥繕?biāo)方向線的水平夾角?!緱l文說(shuō)明】圖1中的αAB,即為方位角。圖1方位角圖示2.0.21太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)與建筑一體化integrationofbuildingwithsolarwaterheatingsystem將太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)納入建筑設(shè)計(jì)中,使太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)成為建筑的一部分,保持建筑外觀和內(nèi)部功能和諧統(tǒng)一?!緱l文說(shuō)明】太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)與建筑一體化,就是將太陽(yáng)能的利用納入建筑設(shè)計(jì)中,把太陽(yáng)能利用技術(shù)與建筑技術(shù)和建筑美學(xué)融為一體,使太陽(yáng)能系統(tǒng)成為建筑的一部分,相互間有機(jī)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)與建筑的同步設(shè)計(jì)、同步施工、同步驗(yàn)收、同時(shí)投入使用和后期管理,從而降低建筑能耗,達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)與建筑一體化,體現(xiàn)在以下四方面:外觀上,合理布置集熱器,實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)與建筑完美結(jié)合。結(jié)構(gòu)上,妥善解決系統(tǒng)的安裝,確保建筑物的承重、防水等功能不受影響。集熱器有低于強(qiáng)風(fēng)、暴雪、冰雹等能力。管路布置上,合理布置系統(tǒng)循環(huán)管路及冷熱水管路,減少熱水管路的長(zhǎng)度,建筑預(yù)留出所有管路的接口和通道。系統(tǒng)運(yùn)行上,要求系統(tǒng)可靠、穩(wěn)定、安全,易于安裝、檢修、維護(hù)。合理解決太陽(yáng)能與輔助能源加熱設(shè)備的匹配,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)智能化和自動(dòng)控制。2.0.22日照標(biāo)準(zhǔn)sunlightstandards根據(jù)建筑物所處的氣候區(qū),城市大小和建筑物的使用性質(zhì)決定的,在規(guī)定的日照標(biāo)準(zhǔn)日(冬至或大寒日)有效時(shí)間范圍內(nèi),以底層窗臺(tái)面位計(jì)算起點(diǎn)的建筑外窗獲得的日照時(shí)間。2.0.23日照時(shí)數(shù)hoursofsunshine指太陽(yáng)中心從出現(xiàn)在一地的東方地平線到進(jìn)入西方地平線,其直射光線在無(wú)地物、云、霧等任何遮蔽的條件下,照射到地面所經(jīng)歷的小時(shí)數(shù)。【條文說(shuō)明】青藏高原因海拔高,空氣稀薄,晴朗天氣多,故日照時(shí)數(shù)多,相反四川盆地與其緯度差不多,但水汽多,受地形限制,多云,故日照時(shí)數(shù)少。2.0.24平屋面plateroof坡度小于3%的屋面。2.0.25坡屋面sloperoof坡度大于等于3%的屋面?!緱l文說(shuō)明】建筑屋面一般分為平屋面和坡屋面和其他形式的屋面。平屋面通常是指排水坡度小于3%的屋面。坡屋面通常是指屋面坡度大于等于3%的屋面。坡屋面的形式和坡度主要取決于建筑形式、結(jié)構(gòu)形式、屋面材料、氣候環(huán)境等因素。常見(jiàn)屋面類型和適用坡度見(jiàn)表1。太陽(yáng)能集熱器安裝在坡屋面上應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)鼐暥群臀菝嫫露日{(diào)整集熱器傾角。表1屋面類型和坡度屋面類型瀝青瓦屋面塊瓦屋面波形瓦屋面金屬板屋面防水卷材屋面裝配式輕型坡屋面壓型金屬板屋面夾心板屋面適用坡度(%)≥20≥30≥20≥5≥5≥3≥203基本規(guī)定3.0.1太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)和建筑設(shè)計(jì)應(yīng)適應(yīng)使用者的生活規(guī)律,結(jié)合日照和管理要求,創(chuàng)造安全、衛(wèi)生、方便、舒適的生活環(huán)境?!緱l文說(shuō)明】在進(jìn)行太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)根據(jù)建筑類型與功能要求及對(duì)太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的使用要求結(jié)合當(dāng)?shù)氐奶?yáng)能資源和管理要求,為使用者提供安全、衛(wèi)生、方便、舒適的高品質(zhì)生活條件。這是太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)在建筑上應(yīng)用的首要條件。3.0.2太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)與建筑一體化應(yīng)充分考慮使用者使用、施工安裝和維護(hù)等要求?!緱l文說(shuō)明】本條提出了太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)應(yīng)滿足用戶的使用要求和系統(tǒng)安裝、維護(hù)、局部更換的要求。3.0.3太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)類型的選擇,應(yīng)根據(jù)建筑物類型、使用功能、安裝條件、使用者要求、地理位置、氣候條件、太陽(yáng)能資源等因素綜合確定?!緱l文說(shuō)明】太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)按供熱水方式、系統(tǒng)運(yùn)行方式、按生活熱水與集熱器內(nèi)傳熱工質(zhì)的關(guān)系、按輔助能源設(shè)備的類型、安裝位置等有不同的類型,包括集熱器的類型也不同。本條從太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)與建筑相結(jié)合的基本要求出發(fā),規(guī)定了在選擇太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)類型時(shí)應(yīng)考慮的依據(jù),其中強(qiáng)調(diào)要充分考慮建筑物類型、使用功能、安裝條件、用戶要求、地理位置、氣候條件、太陽(yáng)能資源等因素。3.0.4在既有建筑上增設(shè)或改造已安裝的太陽(yáng)能熱水系統(tǒng),必須經(jīng)建筑結(jié)構(gòu)安全復(fù)核,并應(yīng)滿足建筑結(jié)構(gòu)及其他相應(yīng)的安全性要求。【條文說(shuō)明】本條為強(qiáng)制性條文。此條的確定基于建筑結(jié)構(gòu)安全考慮。既有建筑情況復(fù)雜,結(jié)構(gòu)類型多樣,使用年限和建筑本身承載能力以及維護(hù)情況等各不相同。在既有建筑上增設(shè)太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)時(shí),應(yīng)考慮集熱系統(tǒng)、管路系統(tǒng)、儲(chǔ)熱系統(tǒng)對(duì)既有建筑的結(jié)構(gòu)影響,復(fù)核驗(yàn)算結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)材料、耐久性、安裝部位的構(gòu)造及強(qiáng)度等。為確保建筑結(jié)構(gòu)安全及其他相應(yīng)的安全性要求,在改造和增設(shè)太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)時(shí),必須經(jīng)過(guò)結(jié)構(gòu)復(fù)核。確定是否可改造或可增設(shè)太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)。結(jié)構(gòu)復(fù)核可由原建筑設(shè)計(jì)單位或根據(jù)原建筑設(shè)計(jì)施工圖、竣工圖、計(jì)算書(shū)等由其他有資質(zhì)的建筑設(shè)計(jì)單位進(jìn)行,或委托法定檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè),確認(rèn)不存在結(jié)構(gòu)安全問(wèn)題,可實(shí)施后,才可進(jìn)行。否則,不能在既有建筑上增設(shè)或改造。增設(shè)和改造的前提是不影響既有建筑的質(zhì)量和安全,安裝符合技術(shù)規(guī)范和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)。3.0.5建筑物上安裝太陽(yáng)能熱水系統(tǒng),不得降低相鄰建筑的日照標(biāo)準(zhǔn)?!緱l文說(shuō)明】本條為強(qiáng)制性條文。日照標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)建筑物所處的氣候區(qū),城市大小和建筑物的使用性質(zhì)決定的,在規(guī)定的日照標(biāo)準(zhǔn)日(冬至或大寒日)有效時(shí)間范圍內(nèi),以底層窗臺(tái)面為計(jì)算起點(diǎn)的建筑外窗獲得的日照時(shí)間。一般取決于建筑間距,即兩棟建筑物或構(gòu)筑物外墻面之間的最小垂直距離。建筑間距分為正面間距和側(cè)面間距。凡泛指的建筑間距,通常指正面間距。決定建筑間距的因素很多。本規(guī)范所指的建筑間距,是以滿足日照要求為基礎(chǔ),綜合考慮采光、通風(fēng)、消防、管線埋設(shè)和視覺(jué)衛(wèi)生與空間干擾等要求為原則。相鄰建筑的日照間距是以建筑高度計(jì)算的?,F(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《城市居住區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50180對(duì)于不同城市新建建筑和既有建筑有不同要求。平屋面的建筑高度指室外地面至其屋面、檐口或女兒墻的高度。坡屋面按室外地面至屋檐和屋脊的平均高度計(jì)算。下列突出物不計(jì)入建筑高度內(nèi):1局部突出屋面的樓梯間、電梯機(jī)房、水箱間等輔助用房占屋頂平面面積不超過(guò)1/4者;2突出屋面的通風(fēng)道、煙囪、裝飾構(gòu)件、花架、通信設(shè)施;3空調(diào)冷卻塔等設(shè)備。當(dāng)平屋面上安裝較大面積的太陽(yáng)能集熱器時(shí),無(wú)論是新建建筑,還是既有建筑應(yīng)考慮影響相鄰建筑的日照標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題。日照標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于不同類型的建筑要求不同,應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。3.0.6太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)應(yīng)配置輔助能源加熱設(shè)備,且輔助能源加熱設(shè)備應(yīng)結(jié)合運(yùn)行控制方式配置。【條文說(shuō)明】太陽(yáng)能是間歇能源,受天氣影響較大。到達(dá)某一地面的太陽(yáng)能輻射強(qiáng)度,因受地區(qū)、氣候、季節(jié)和晝夜變化等因素影響,時(shí)強(qiáng)時(shí)弱,時(shí)有時(shí)無(wú)。因此,太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)應(yīng)配置輔助能源加熱設(shè)備,在陰天沒(méi)有太陽(yáng)時(shí),用輔助能源將水加熱補(bǔ)充太陽(yáng)能輻射強(qiáng)度的不足。輔助能源加熱設(shè)備應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)仄毡槭褂玫膫鹘y(tǒng)能源的價(jià)格、對(duì)環(huán)境的影響、使用的方便性以及節(jié)能等多項(xiàng)因素,進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較后確定,并應(yīng)優(yōu)先考慮節(jié)能和環(huán)保因素。輔助能源一般為電、燃?xì)獾葌鹘y(tǒng)能源,及空氣源熱泵、地源熱泵等。國(guó)外更多的用智能控制、帶熱交換和輔助加熱系統(tǒng),使之節(jié)約能源。對(duì)已設(shè)有集中供熱、制冷系統(tǒng)的建筑,輔助能源宜與供熱、制冷系統(tǒng)熱源相同或匹配;特別應(yīng)重視廢熱、余熱的利用。3.0.7安裝在建筑上的太陽(yáng)能集熱器應(yīng)規(guī)則有序、排列整齊。太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)配備的輸水管和電氣管線應(yīng)與建筑物其他管線統(tǒng)籌安排、同步設(shè)計(jì)、同步施工,安全、隱蔽、集中布置,便于安裝維護(hù)?!緱l文說(shuō)明】本條是對(duì)太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的集熱器、管線的布置、安裝提出的要求。太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)與建筑一體化不僅體現(xiàn)在外觀上,要合理布置集熱器,也包括結(jié)構(gòu)上妥善解決系統(tǒng)的安裝問(wèn)題,確保建筑物的承重、防水等功能不受影響;合理布置系統(tǒng)的循環(huán)管路;確保系統(tǒng)運(yùn)行可靠、穩(wěn)定、安全。對(duì)于在既有建筑上安裝太陽(yáng)能熱水系統(tǒng),在沒(méi)有可能利用的管線時(shí),通常需要另行設(shè)計(jì)安裝安全、盡可能隱蔽、集中布置的輸、配水管線和配電設(shè)備及線路。對(duì)于新建建筑,則應(yīng)與給水排水、電氣設(shè)備管線統(tǒng)一設(shè)計(jì)和安裝。3.0.8太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)應(yīng)安裝計(jì)量裝置。【條文說(shuō)明】太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)安裝計(jì)量裝置是為了節(jié)約用水和運(yùn)行管理計(jì)費(fèi)及進(jìn)行累計(jì)用水量計(jì)算和節(jié)能的要求。對(duì)于集中熱水供應(yīng)系統(tǒng),未計(jì)量系統(tǒng)熱水總用量可將冷水表裝在水加熱設(shè)備的冷水進(jìn)水管上,但須在水加熱設(shè)備與冷水表之間裝設(shè)止回閥,防止熱水升溫膨脹回流時(shí)損壞水表。分戶計(jì)量熱水用量時(shí),則可使用熱水表。對(duì)于電、燃?xì)獾容o助能源的計(jì)量,則可使用原有的電表、燃?xì)獗砭叩龋刹槐亓碓O(shè)。3.0.9安裝太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)建筑的主體結(jié)構(gòu),應(yīng)符合建筑施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。【條文說(shuō)明】本條是為了控制每道施工工序的質(zhì)量,進(jìn)而保證工程質(zhì)量。太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)在建筑上安裝,建筑主體結(jié)構(gòu)應(yīng)符合施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。3.0.10太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成后應(yīng)進(jìn)行系統(tǒng)節(jié)能、環(huán)保效益預(yù)評(píng)估,并宜在系統(tǒng)運(yùn)行后,進(jìn)行能耗的定期監(jiān)測(cè)?!緱l文說(shuō)明】太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成后應(yīng)進(jìn)行系統(tǒng)節(jié)能、環(huán)保效益預(yù)評(píng)估,以及在系統(tǒng)運(yùn)行后,進(jìn)行能耗的定期監(jiān)測(cè)是為了確定系統(tǒng)設(shè)計(jì)取得的節(jié)能和環(huán)保效益的量化指標(biāo),并以此作為對(duì)用戶提供稅收優(yōu)惠或補(bǔ)貼的依據(jù)。有條件的工程,宜在系統(tǒng)運(yùn)行后,進(jìn)行系統(tǒng)節(jié)能、環(huán)保效益的定期監(jiān)測(cè)。4太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.1一般規(guī)定4.1.1太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)納入建筑給水排水設(shè)計(jì),并應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范的要求?!緱l文說(shuō)明】本條強(qiáng)調(diào)太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)是由建筑給水排水專業(yè)人員設(shè)計(jì),并符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50015的要求。在熱源選擇上是太陽(yáng)能集熱器加輔助能源;集熱器的位置、色澤及數(shù)量要與建筑師配合設(shè)計(jì);在承載、控制等方面要與結(jié)構(gòu)專業(yè)、電氣專業(yè)相配合設(shè)計(jì),使太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)真正納入到建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中來(lái)。4.1.2【條文說(shuō)明】本條規(guī)定了太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的一些原則,包括節(jié)水節(jié)能、安全簡(jiǎn)便、耐久可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、便于計(jì)量等。4.1.3【條文說(shuō)明】本條規(guī)定了太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的各種因素以及應(yīng)達(dá)到的總體目標(biāo),這些因素包括便于安裝施工、操作使用、運(yùn)行管理、維護(hù)檢修和局部更換等。4.1.4太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)合理選擇其色澤和安裝位置,并應(yīng)與建筑物整體及周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)?!緱l文說(shuō)明】本條從太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)與建筑相結(jié)合的基本要求出發(fā),特別考慮到對(duì)建筑物外觀及環(huán)境的影響,強(qiáng)調(diào)太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)合理選擇其色澤和安裝位置,并應(yīng)與建筑物整體及周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。4.1.5太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)中的供熱水系統(tǒng)除應(yīng)符合本規(guī)范以外,還應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50015的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行?!緱l文說(shuō)明】民用建筑中的太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)由集熱系統(tǒng)、儲(chǔ)熱系統(tǒng)、供熱水系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和輔助能源加熱系統(tǒng)等集合構(gòu)成。其中,供熱水系統(tǒng)跟建筑的給水排水系統(tǒng)密切相關(guān)。因此,本條規(guī)定供熱水系統(tǒng)除應(yīng)符合本規(guī)范以外,還應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50015的相關(guān)條款執(zhí)行。4.2系統(tǒng)分類與選型4.2.1太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)可由太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)、輔助能源系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等集合構(gòu)成。其中。太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)包括太陽(yáng)能集熱器、儲(chǔ)熱裝置、支架和連接管路等?!緱l文說(shuō)明】為便于進(jìn)行太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的分類,本條闡明了太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的基本構(gòu)成,即由太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)、輔助能源系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等集合構(gòu)成。其中還特別說(shuō)明了太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)的重要組成部件。4.2.2按系統(tǒng)的集熱與供熱水方式,太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)可分為下列三種系統(tǒng):1集中供熱水系統(tǒng);2集中-分散供熱水系統(tǒng);3分散供熱水系統(tǒng)?!緱l文說(shuō)明】安裝在民用建筑的太陽(yáng)能熱水系統(tǒng),若按集熱與供熱水方式分類,可分為:集中供熱水系統(tǒng)、集中-分散供熱水系統(tǒng)和分散供熱水系統(tǒng)等三大類。集中供熱水系統(tǒng),全稱為集中集熱-集中供熱太陽(yáng)能熱水系統(tǒng),指采用集中的太陽(yáng)能集熱器和集中的貯水箱供給一幢或幾幢建筑物所需熱水的系統(tǒng)。集中-分散供熱水系統(tǒng),全稱為集中集熱-分散供熱太陽(yáng)能熱水系統(tǒng),指采用集中的太陽(yáng)能集熱器和分散的貯水箱供給一幢建筑物所需熱水的系統(tǒng)。分散供熱水系統(tǒng),全稱為分散集熱-分散供熱太陽(yáng)能熱水系統(tǒng),指采用分散的太陽(yáng)能集熱器和分散的貯水箱供給各個(gè)用戶所需熱水的小型系統(tǒng),也就是通常所說(shuō)的家用太陽(yáng)能熱水器。4.2.3按集熱1自然循環(huán)系統(tǒng);2強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng);3直流式系統(tǒng)?!緱l文說(shuō)明】根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝及工程驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范》GB/T18713中的規(guī)定,太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)若按系統(tǒng)運(yùn)行方式分類,可分為:自然循環(huán)系統(tǒng)、強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)和直流式系統(tǒng)等三類。自然循環(huán)系統(tǒng)是僅利用傳熱工質(zhì)內(nèi)部的溫度梯度產(chǎn)生的密度差進(jìn)行循環(huán)的太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)。在自然循環(huán)系統(tǒng)中,為了保證必要的熱虹吸壓頭,貯水箱的下循環(huán)管口應(yīng)高于集熱器的上循環(huán)管口。自然循環(huán)系統(tǒng)也可稱為熱虹吸系統(tǒng)。強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)是利用機(jī)械設(shè)備等外部動(dòng)力迫使傳熱工質(zhì)通過(guò)集熱器(或換熱器)進(jìn)行循環(huán)的太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)。強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)運(yùn)行可采用溫差控制、光電控制及定時(shí)器控制等方式。強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)也可稱為機(jī)械循環(huán)系統(tǒng)。直流式系統(tǒng)是傳熱工質(zhì)(水)一次流過(guò)集熱器加熱后,進(jìn)入貯水箱或用熱水處的非循環(huán)太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)。直流式系統(tǒng)可采用非電控的溫控閥控制方式或電控的溫控器控制方式。直流式系統(tǒng)也可稱為定溫放水系統(tǒng)。實(shí)際上,某些太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)有時(shí)是一種復(fù)合系統(tǒng),即是上述幾種運(yùn)行方式組合在一起的系統(tǒng),例如由強(qiáng)制循環(huán)與定溫放水組合而成的復(fù)合系統(tǒng)。4.2.4按生活熱水與集熱系統(tǒng)內(nèi)傳熱工質(zhì)的關(guān)系,1直接系統(tǒng);2間接系統(tǒng)?!緱l文說(shuō)明】根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝及工程驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范》GB/T18713中的規(guī)定,太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)若按生活熱水與集熱系統(tǒng)內(nèi)傳熱工質(zhì)的關(guān)系,可分為:直接系統(tǒng)和間接系統(tǒng)兩大類。直接系統(tǒng),是指在太陽(yáng)能集熱器中直接加熱水供給用戶的太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)。直接系統(tǒng)又稱為單回路系統(tǒng),或單循環(huán)系統(tǒng)。間接系統(tǒng),是指在太陽(yáng)能集熱器中加熱某種傳熱工質(zhì),再使該傳熱工質(zhì)通過(guò)換熱器加熱水供給用戶的太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)。間接系統(tǒng)又稱為雙回路系統(tǒng),或雙循環(huán)系統(tǒng)。4.2.51集中輔助加熱系統(tǒng);2分散輔助加熱系統(tǒng)。【條文說(shuō)明】為要保證民用建筑中的太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)可以全天候運(yùn)行,通常將太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)與使用輔助能源的加熱設(shè)備聯(lián)合使用,共同構(gòu)成帶輔助能源的太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)。太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)若按輔助能源加熱方式分類,可分為:集中輔助加熱系統(tǒng)和分散輔助加熱系統(tǒng)兩大類。集中輔助加熱系統(tǒng),是指輔助能源加熱設(shè)備集中安裝在儲(chǔ)熱系統(tǒng)中。對(duì)于集中供熱水系統(tǒng)或集中-分散供熱水系統(tǒng)來(lái)說(shuō),都是安裝在集中的儲(chǔ)熱水箱附近。分散輔助加熱系統(tǒng),是指輔助能源加熱設(shè)備分散安裝在供熱水系統(tǒng)中,對(duì)于集中-分散供熱水系統(tǒng)或分散供熱水系統(tǒng)來(lái)說(shuō),都是安裝在用戶的貯水箱附近。4.2.6民用建筑中太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的類型應(yīng)結(jié)合工程實(shí)際情況,按表4.2.6進(jìn)行選擇。表4.2.6民用建筑中太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)類型選用表建筑物類型居住建筑公共建筑低層多層高層賓館醫(yī)院游泳館公共浴室太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)類型集熱與供熱水方式集中供熱水系統(tǒng)集中-分散供熱水系統(tǒng)---分散供熱水系統(tǒng)---系統(tǒng)運(yùn)行方式自然循環(huán)系統(tǒng)-強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)直流式系統(tǒng)-集熱系統(tǒng)傳熱工質(zhì)直接系統(tǒng)---間接系統(tǒng)輔助能源加熱方式集中輔助加熱系統(tǒng)--分散輔助加熱系統(tǒng)注:表中“”為可選用項(xiàng)目。【條文說(shuō)明】太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)類型的選擇是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的首要步驟。只有正確選擇了太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的類型,才能使系統(tǒng)設(shè)計(jì)有可靠的基礎(chǔ)。表4.2.6“民用建筑中太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)類型選用表”是根據(jù)建筑物類型、使用功能、安裝條件、用戶要求等因素,選擇不同的太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)類型,內(nèi)容包括:集熱與供熱水方式、系統(tǒng)運(yùn)行方式、集熱系統(tǒng)內(nèi)傳熱工質(zhì)、輔助能源加熱方式等。在建筑物類型中,本條分別列出了居住建筑和公共建筑兩大類民用建筑。其中,居住建筑包括:低層、多層和高層;公共建筑給出了幾種實(shí)例,如:賓館、醫(yī)院、游泳館和公共浴室等,因?yàn)檫@些實(shí)例都是用熱水量較大的公共建筑。4.2.7太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的選擇應(yīng)遵循下列原則:1居住類公共建筑和建設(shè)單位有集中熱水特殊要求的住宅建筑宜采用集中集熱-集中供熱太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)。2普通住宅建筑宜每單元采用集中集熱-分散供熱太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)或分散集熱-分散供熱太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)。3太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)宜按分棟建筑或每單元建筑設(shè)置;當(dāng)需合建系統(tǒng)時(shí),宜控制太陽(yáng)能集熱器陣列總出口至儲(chǔ)熱水箱的距離不大于300m。4太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)集熱器類型及其承壓能力、集熱器布置方式、運(yùn)行管理?xiàng)l件等因素,經(jīng)比較后采用閉式集熱系統(tǒng)或開(kāi)式集熱系統(tǒng)。5為減少土建成本和對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的影響,在熱水需求較高的場(chǎng)所,太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)宜優(yōu)先采用集熱、儲(chǔ)熱、換熱一體的間接預(yù)熱承壓冷水供應(yīng)熱水的組合系統(tǒng)。6集中集熱-分散供熱直接系統(tǒng),當(dāng)輔熱設(shè)備采用帶溫控的快速熱水器且集熱水箱至輔熱設(shè)施的管路較短時(shí),由集熱水箱至分戶供熱輔熱設(shè)施的熱水供水系統(tǒng)可不設(shè)循環(huán)管路?!緱l文說(shuō)明】編制此條的總原則為:系統(tǒng)宜小、宜簡(jiǎn)單。旅館、醫(yī)院等公建因使用要求較高,且管理水平較好宜采用集中集熱-集中供熱系統(tǒng)。而普通住宅因存在管理困難,收費(fèi)矛盾等眾多難題宜采用集中集熱-分散供熱系統(tǒng)或分散集熱-分散供熱系統(tǒng)。根據(jù)奧運(yùn)村、亞運(yùn)城等國(guó)內(nèi)大、中型太陽(yáng)能集中熱水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),采用集熱循環(huán)系統(tǒng)、系統(tǒng)承壓高溫運(yùn)行是引起系統(tǒng)爆管、集熱失效、氣堵低效、運(yùn)行能耗大、故障多的根源。為此,本條第5款新增了“太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)宜采用集熱、儲(chǔ)熱、換熱一體的間接預(yù)熱承壓冷水供應(yīng)熱水的組合系統(tǒng)?!边@是國(guó)內(nèi)有關(guān)單位經(jīng)過(guò)多年的科研、設(shè)計(jì)、研發(fā)的一種新系統(tǒng)。這種新系統(tǒng)的集熱系統(tǒng)因不需采用機(jī)械循環(huán)而大大簡(jiǎn)化,較好的解決了上述現(xiàn)有太陽(yáng)能即熱系統(tǒng)存在的問(wèn)題。其系統(tǒng)圖式如圖2和圖3所示。圖2為住宅類系統(tǒng)的圖式,圖3為公共建筑類系統(tǒng)的圖式。圖2住宅類系統(tǒng)示意圖圖3公共建筑類系統(tǒng)示意圖本條第6款規(guī)定了集中集熱、分散供熱直接供熱水系統(tǒng),在滿足條款規(guī)定的條件下,供熱水管路部分可不設(shè)循環(huán)管路。理由是用戶終端均設(shè)有帶溫控的快速水加熱器輔熱供水,用水時(shí)先由熱水器加熱供水,由于水加熱器容積很小,且?guī)乜?,加上由太?yáng)能熱水箱(圖4-1中組合集熱器)至輔熱該設(shè)施連管短,隨著供熱水管中的冷水放盡后,太陽(yáng)能熱水即補(bǔ)水供水。這樣不浪費(fèi)水,又節(jié)能,且系統(tǒng)大大簡(jiǎn)化,有利于解決目前住宅集中太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、施工和使用存在的問(wèn)題。當(dāng)不滿足以上條件時(shí),宜按圖4-2設(shè)干、立管循環(huán)系統(tǒng)。4.3技術(shù)要求4.3.1太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)及其主要部件的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo),應(yīng)滿足相關(guān)太陽(yáng)能產(chǎn)品現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求?!緱l文說(shuō)明】本條規(guī)定了太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)及其主要部件應(yīng)滿足相關(guān)太陽(yáng)能產(chǎn)品現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。太陽(yáng)能產(chǎn)品的現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)包括:GB/T6424《平板型太陽(yáng)能集熱器》GB/T17049《全玻璃真空太陽(yáng)集熱管》GB/T17581《真空管型太陽(yáng)能集熱器》GB/T18713《太陽(yáng)熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝及工程驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范》GB/T19141《家用太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)技術(shù)條件》GB/T19775《玻璃-金屬封接式熱管真空太陽(yáng)集熱管》GB/T20095《太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)性能評(píng)價(jià)規(guī)范》GB/T23888《家用太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)控制器》GB/T23889《家用空氣源熱泵輔助型太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)技術(shù)條件》GB/T25966《帶電輔助能源的家用太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)技術(shù)條件》GB26969《家用太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)能效限定值及能效等級(jí)》GB/T26970《家用分體雙回路太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)技術(shù)條件》GB/T26973《空氣源熱泵輔助的太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)(儲(chǔ)水箱容積大于0.6m3)技術(shù)規(guī)范》GB/T26974《平板型太陽(yáng)能集熱器吸熱體技術(shù)要求》GB/T26975《全玻璃熱管真空太陽(yáng)集熱管》GB/T28737《太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)(儲(chǔ)水箱容積大于0.6m3)控制裝置》GB/T28738《全玻璃真空太陽(yáng)集熱管內(nèi)置式帶翅片的金屬熱管》GB/T28746《家用太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)儲(chǔ)水箱技術(shù)要求》GB/T29158《帶輔助能源的太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)(儲(chǔ)水箱容積大于0.6m3)技術(shù)規(guī)范》GB/T30532《全玻璃熱管家用太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)》4.3.2太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)必須有良好的安全可靠性能,應(yīng)根據(jù)不同地區(qū)和使用條件采取防凍、防結(jié)露、防過(guò)熱、防漏電、防雷、抗雹、抗風(fēng)、抗震等技術(shù)措施?!緱l文說(shuō)明】本條規(guī)定了太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)在安全可靠性能方面的技術(shù)要求,這也是太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)各項(xiàng)技術(shù)要求中最重要的性能之一,強(qiáng)調(diào)了太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)應(yīng)有抗擊各種自然條件的能力,其中包括應(yīng)有可靠的防凍、防結(jié)露、防過(guò)熱、防漏電、防雷、抗雹、抗風(fēng)、抗震等技術(shù)措施,并作為本規(guī)范的強(qiáng)制性條文。4.3.3太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)應(yīng)有良好的耐久性能,系統(tǒng)中集熱器、貯水箱、支架等主要部件的正常使用壽命不應(yīng)少于10年?!緱l文說(shuō)明】本條規(guī)定了太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)在耐久性能方面的技術(shù)要求。耐久性能強(qiáng)調(diào)了系統(tǒng)中主要部件的正常使用壽命應(yīng)不少于10年。這里,系統(tǒng)的主要部件包括集熱器、貯水箱、支架等。當(dāng)然,在正常使用壽命期間,允許有主要部件的局部更換以及易損件的更換。4.3.4太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的供水水溫、水壓和水質(zhì)應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50015的有關(guān)規(guī)定。4.3.5太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)中的輔助能源加熱設(shè)備種類應(yīng)根據(jù)建筑物使用特點(diǎn)、熱水用量、能源供應(yīng)、維護(hù)管理及衛(wèi)生防菌等因素選擇,并應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50015的有關(guān)規(guī)定?!緱l文說(shuō)明】輔助能源指太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)中的非太陽(yáng)能熱源,可以為電、燃?xì)?、燃油、工業(yè)余熱、生物質(zhì)燃料等常規(guī)能源,也可以為空氣源熱泵、水源熱泵、地源熱泵等加熱設(shè)備。對(duì)使用輔助能源加熱設(shè)備的技術(shù)要求,在現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50015中已有明確的規(guī)定,主要是應(yīng)根據(jù)使用特點(diǎn)、熱水量、能源供應(yīng)、維護(hù)管理及衛(wèi)生防菌等因素選擇輔助能源加熱設(shè)備。4.4太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)4.4.1太陽(yáng)能集熱1建筑物上安裝太陽(yáng)能集熱系統(tǒng),有效日照時(shí)間不得小于4h,且不得降低相鄰建筑的日照標(biāo)準(zhǔn);2安裝在建筑物屋面、陽(yáng)臺(tái)、墻面和其它部位的太陽(yáng)能集熱器、支架和連接管路,均應(yīng)與建筑功能和造型一體化設(shè)計(jì);3太陽(yáng)能集熱器組件不應(yīng)跨越建筑變形縫設(shè)置;4太陽(yáng)能集熱器的尺寸規(guī)格宜與建筑模數(shù)相協(xié)調(diào)?!緱l文說(shuō)明】本條強(qiáng)調(diào)了太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)中集熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一些基本規(guī)定。1本款為強(qiáng)制性條文。鑒于我國(guó)目前的實(shí)際情況,開(kāi)發(fā)商為充分利用所購(gòu)買(mǎi)的土地,在進(jìn)行規(guī)劃時(shí)確定的容積率普遍偏高,從而影響到建筑物的底層房間只能剛剛達(dá)到規(guī)范要求的日照標(biāo)準(zhǔn),所以雖然在屋頂上安裝的太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)本身并不高,但還有可能影響到相鄰建筑的底層房間不能滿足日照標(biāo)準(zhǔn)要求;此外,在陽(yáng)臺(tái)或墻面上安裝有一定傾角的太陽(yáng)能集熱器時(shí),也有可能會(huì)影響下層房間不能滿足日照標(biāo)準(zhǔn)要求,所以在進(jìn)行太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)必須予以充分重視。為保證太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)的基本節(jié)能效率,特規(guī)定有效日照時(shí)間不得小于4h。有效日照時(shí)數(shù)的時(shí)間段為中午12點(diǎn)前后各4小時(shí),即8:00~16:00時(shí)段中連續(xù)4小時(shí)為有效日照時(shí)間。2對(duì)于安裝在民用建筑的太陽(yáng)能熱水系統(tǒng),本條規(guī)定無(wú)論系統(tǒng)的太陽(yáng)能集熱器、支架等部件安裝在建筑物的哪個(gè)部位,都應(yīng)與建筑功能和建筑造型一并設(shè)計(jì);3建筑物的主體結(jié)構(gòu)在伸縮縫、沉降縫、抗震縫等的變形縫兩側(cè)會(huì)發(fā)生相對(duì)位移,跨越變形縫時(shí)容易受到破壞,所以太陽(yáng)能集熱器不應(yīng)跨越主體結(jié)構(gòu)的變形縫;4現(xiàn)有太陽(yáng)能集熱器產(chǎn)品的尺寸規(guī)格不一定滿足建筑設(shè)計(jì)的要求,因而本條強(qiáng)調(diào)了太陽(yáng)能集熱器的尺寸規(guī)格最好要與建筑模數(shù)相協(xié)調(diào)。4.4.21直接系統(tǒng)的集熱器總面積可按下式計(jì)算:(4.4.2-1)式中AC——直接系統(tǒng)的集熱器總面積,m2;Qw——日均用熱水量,L;Cw——水的定壓比熱容,kJ/(L·℃);tend——貯水箱內(nèi)熱水的終止設(shè)計(jì)溫度,℃;to——貯水箱內(nèi)冷水的初始設(shè)計(jì)溫度,℃;JT——當(dāng)?shù)丶療崞髯罴褍A斜面上的年平均日太陽(yáng)輻照量,kJ/m2,可從附錄A查得;f——太陽(yáng)能保證率,%;ηcd——基于總面積的集熱器年平均集熱效率,%;ηL——太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)中貯水箱和管路的熱損失率;根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取值宜為0.20~0.30。1)日均用熱水量Qw日均用熱水量按下式計(jì)算:(4.4.2-2)式中Qw——日均用熱水量,L;qr——平均日熱水用水定額(L/人·天,L/床·天);m——計(jì)算用水的人數(shù)或床數(shù);b1——同日使用率,無(wú)因子。2)平均日熱水用水定額qr平均日熱水用水定額應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50015的有關(guān)規(guī)定,按表4.4.2-1確定。在計(jì)算太陽(yáng)能集熱器總面積時(shí),應(yīng)選用表4.4.2-1中的平均日熱水用水定額。表4.4.2-1熱水用水定額序號(hào)建筑物類型單位用水定額(L)使用時(shí)間(h)最高日平均日1住宅Ⅱ有自備熱水供應(yīng)和沐浴設(shè)備每人每日40~8020~6024Ⅲ有集中熱水供應(yīng)和沐浴設(shè)備60~10025~70242別墅每人每日70~11030~80243酒店式公寓每人每日80~10065~80244宿舍Ⅰ類、Ⅱ類Ⅲ類、Ⅳ類每人每日每人每日70~10040~8040~5535~4524或定時(shí)供應(yīng)5招待所、培訓(xùn)中心、普通旅館設(shè)公用盥洗室設(shè)公用盥洗室、淋浴室設(shè)公用盥洗室、淋浴室、洗衣室設(shè)單獨(dú)衛(wèi)生間、公用洗衣室每人每日每人每日每人每日每人每日25~4040~6050~8060~10020~3035~4545~5550~7024或定時(shí)供應(yīng)6賓館客房旅客員工每床位每日每人每日120~16040~50110~14035~40247醫(yī)院住院部設(shè)公用盥洗室設(shè)公用盥洗室、淋浴室設(shè)單獨(dú)衛(wèi)生間醫(yī)務(wù)人員門(mén)診部、診療所療養(yǎng)院、休養(yǎng)所住房部每床位每日每床位每日每床位每日每人每班每病人每次每床位每日60~10070~130110~20070~1307~13100~16040~7065~90110~14065~903~590~110248248養(yǎng)老院、托老所全托日托每床位每日50~7025~4045~5515~20249幼兒園、托兒所有住宿無(wú)住宿每?jī)和咳彰績(jī)和咳?5~5020~3020~4015~20241010公共浴室淋浴淋浴、浴盆桑拿?。茉?、按摩池)每顧客每次每顧客每次每顧客每次40~6060~8070~10035~4055~7060~701211理發(fā)室、美容院每顧客每次20~4520~351212洗衣房每公斤干衣15~3015~30813餐飲業(yè)中餐酒樓快餐店、職工及學(xué)生食堂酒吧、咖啡廳、茶座、卡拉OK廳每顧客每次每顧客每次每顧客每次15~2010~123~88~127~103~510~1212~168~1814辦公樓坐班制辦公公寓式辦公酒店式辦公每人每班每人每日每人每日5~1060~100120~1604~825~7055~1408~1010~242415健身中心每人每次15~2510~201216體育場(chǎng)(館)運(yùn)動(dòng)員淋浴每人每次17~2615~20417會(huì)議廳每座位每次2~324注:1本表以60℃熱水水溫為計(jì)算溫度;2學(xué)生宿舍使用IC卡計(jì)費(fèi)用熱水時(shí),可按每人每日用熱水定額25~30L;3表中平均日用水定額僅用于計(jì)算太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的集熱器總面積。平均日用水定額應(yīng)根據(jù)實(shí)際統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)選用;當(dāng)缺乏實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)時(shí),可采用上表中的低限值。3)同日使用率b1同日使用率的平均值應(yīng)按實(shí)際使用工況確定;當(dāng)無(wú)條件時(shí),可按表4.4.2-2取值。表4.4.2-2不同類型建筑物的b1推薦取值范圍建筑物類型b1住宅0.5~0.9賓館、旅館0.3~0.7宿舍0.7~1.0醫(yī)院、療養(yǎng)院0.8~1.0幼兒園、托兒所、養(yǎng)老院0.8~1.04)太陽(yáng)能保證率f太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)在不同太陽(yáng)能資源區(qū)的太陽(yáng)能保證率f可按表4.4.2-3的推薦范圍選取。表4.4.2-3不同資源區(qū)的太陽(yáng)能保證率f推薦取值范圍太陽(yáng)能資源區(qū)劃水平面上年太陽(yáng)輻照量[MJ/(m2·a)]太陽(yáng)能保證率f(%)Ⅰ資源極富區(qū)≥670060~80Ⅱ資源豐富區(qū)5400~670050~60Ⅲ資源較富區(qū)4200~540040~50Ⅳ資源一般區(qū)≤420030~405)集熱器年平均集熱效率ηcd太陽(yáng)能集熱器的年平均集熱效率應(yīng)根據(jù)集熱器產(chǎn)品基于集熱器總面積的瞬時(shí)效率方程(瞬時(shí)效率曲線)的實(shí)際測(cè)試結(jié)果,按附錄B所述的方法進(jìn)行計(jì)算。2間接系統(tǒng)的集熱器總面積可按下式計(jì)算:(4.4.2-3)式中AIN——間接系統(tǒng)集熱器總面積,m2;AC——直接系統(tǒng)集熱器總面積,m2;U——集熱器總熱損系數(shù),W/(m2·℃);對(duì)平板型集熱器,U宜取4~6W/(m2·℃);對(duì)真空管集熱器,U宜取1~2W/(m2·℃);具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)集熱器產(chǎn)品實(shí)際測(cè)試結(jié)果而定;Uhx——換熱器傳熱系數(shù),W/(m2·℃),查產(chǎn)品樣本得出;Ahx——換熱器換熱面積,m2,查產(chǎn)品樣本得出?!緱l文說(shuō)明】集熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,集熱器面積的確定是一個(gè)十分重要的問(wèn)題,而集熱器面積的精確計(jì)算又是一個(gè)比較復(fù)雜的問(wèn)題。在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家,集熱器面積的精確計(jì)算一般都采用F-Chart軟件、Trnsys軟件或其他類似的軟件來(lái)進(jìn)行,它們是根據(jù)系統(tǒng)所選太陽(yáng)能集熱器的瞬時(shí)效率方程(通過(guò)試驗(yàn)測(cè)定)及安裝位置(傾角和方位角),再輸入太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)使用當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥?、平均太?yáng)輻照量、平均環(huán)境溫度、平均熱水溫度、平均熱水用量、貯水箱和管路平均熱損失率、太陽(yáng)能保證率等數(shù)據(jù),按一定的計(jì)算機(jī)程序計(jì)算出來(lái)的。然而,我國(guó)目前尚未將這種計(jì)算軟件列入國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容。本條在現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝及工程驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范》GB/T18713的基礎(chǔ)上,依據(jù)能量平衡的基本原理,規(guī)定了確定集熱器總面積的計(jì)算方法,其中分別規(guī)定了在直接系統(tǒng)和間接系統(tǒng)兩種情況下集熱器總面積的計(jì)算方法。集熱器面積可以分為:集熱器總面積、采光面積、吸熱體面積等幾種。集熱器總面積的定義是:整個(gè)集熱器的最大投影面積。本規(guī)范之所以計(jì)算集熱器總面積,而不計(jì)算采光面積或吸熱體面積,是因?yàn)樵诿裼媒ㄖ惭b太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的情況下,建筑師關(guān)心的是在有限的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中太陽(yáng)能集熱器究竟占據(jù)多大的空間。1在確定直接系統(tǒng)的集熱器總面積時(shí),日太陽(yáng)輻照量JT取當(dāng)?shù)丶療崞鞑晒饷嫔系哪昶骄仗?yáng)輻照量,本規(guī)范推薦按附錄A選??;日均用熱水量Qw跟平均日熱水用水定額qr和同日使用率b1有直接的關(guān)系,其中平均日熱水用水定額qr的數(shù)值,本規(guī)范推薦按表4.4.2-1選取,同日使用率b1的數(shù)值,本規(guī)范推薦按表4.4.2-2選??;太陽(yáng)能保證率f的取值,是根據(jù)系統(tǒng)使用期內(nèi)的太陽(yáng)能輻照條件、系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性及用戶的具體要求等因素綜合考慮后確定,本規(guī)范推薦按表4.4.2-3選??;集熱器年平均集熱效率ηcd的取值,要根據(jù)集熱器產(chǎn)品的實(shí)際測(cè)試結(jié)果而定,本規(guī)范推薦按附錄B說(shuō)明的方法進(jìn)行計(jì)算;至于太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)中貯水箱和管路的熱損失率ηL,本規(guī)范推薦取0.20~0.30,此數(shù)值是根據(jù)我國(guó)長(zhǎng)期使用太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)所積累的經(jīng)驗(yàn)而選取的,能基本滿足實(shí)際系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求。我國(guó)是一個(gè)缺水的國(guó)家,尤其是北方地區(qū)嚴(yán)重缺水,因此在考慮提高人民生活水平且滿足基本使用要求的前提下,現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50015《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》體現(xiàn)了“節(jié)水”這個(gè)重大原則。由于熱水定額的幅度較大,因而可以根據(jù)地區(qū)水資源情況,在表4.4.2-1中酌情選值,一般缺水地區(qū)應(yīng)選用定額的低值。按照水平面上年太陽(yáng)輻照量和年日照時(shí)數(shù)的大小,可將我國(guó)太陽(yáng)能資源區(qū)劃分為四個(gè)等級(jí),它們分別是:資源極富區(qū)、資源豐富區(qū)、資源較富區(qū)和資源一般區(qū)。太陽(yáng)能保證率f是確定太陽(yáng)能集熱器面積的一個(gè)關(guān)鍵參數(shù),也是影響太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性能的重要參數(shù)。實(shí)際選用的太陽(yáng)能保證率f與系統(tǒng)使用期內(nèi)的太陽(yáng)輻照、氣候條件、產(chǎn)品性能、熱水負(fù)荷、使用特點(diǎn)、系統(tǒng)成本和預(yù)期投資規(guī)模等諸多因素有關(guān)。表4.4.2-3主要是按照不同地區(qū)的太陽(yáng)能資源給出了f的取值范圍。在具體取值時(shí),凡太陽(yáng)能資源好、預(yù)期投資大的工程,可選相對(duì)較高的太陽(yáng)能保證率值;反之,則取較低值。2在確定間接系統(tǒng)的集熱器總面積時(shí),由于間接系統(tǒng)的換熱器內(nèi)外存在傳熱溫差,使得在獲得相同溫度的熱水情況下,間接系統(tǒng)比直接系統(tǒng)的集熱器運(yùn)行溫度稍高,從而造成集熱器效率略為降低。本規(guī)范用換熱器傳熱系數(shù)Uhx、換熱器換熱面積Ahx和集熱器總熱損系數(shù)U等參數(shù)來(lái)表示換熱器對(duì)于集熱器效率的影響。本規(guī)范雖然對(duì)平板型集熱器和真空管集熱器分別推薦了U的取值范圍,但強(qiáng)調(diào)U的具體數(shù)值要根據(jù)集熱器產(chǎn)品的實(shí)際測(cè)試結(jié)果而定。在實(shí)際計(jì)算過(guò)程中,當(dāng)確定了直接系統(tǒng)的集熱器總面積Ac之后,就可以根據(jù)上述這些數(shù)值,確定出間接系統(tǒng)的集熱器總面積AIN。通常在采用第4.4.2條所述方法計(jì)算集熱器總面積之前,也就是在方案設(shè)計(jì)階段,可以根據(jù)建筑物所在地區(qū)太陽(yáng)能條件來(lái)估算集熱器總面積。表2列出了每產(chǎn)生100L熱水量所需系統(tǒng)集熱器總面積的推薦值:表2每100L熱水量的系統(tǒng)集熱器總面積推薦選用表等級(jí)太陽(yáng)能條件年日照時(shí)數(shù)(h)水平面上年太陽(yáng)輻照量(MJ/m2·a)地區(qū)集熱器總面積(m2)Ⅰ資源極富區(qū)3200~3300≥6700寧夏北、甘肅西、新疆東南、青海西、西藏西1.2~1.4Ⅱ資源豐富區(qū)3000~32005400~6700冀西北、京、津、晉北、內(nèi)蒙及寧夏南、甘肅中東、青海東、西藏南、新疆南1.4~1.6Ⅲ資源較富區(qū)2200~30005000~5400魯、豫、冀東南、晉南、新疆北、吉林、遼寧、云南、陜北、甘肅東南、粵南1.6~1.81400~22004200~5000湘、桂、贛、江、浙、滬、皖、鄂、閩北、粵北、陜南、黑龍江1.8~2.0Ⅳ資源一般區(qū)1000~1400≤4200川、黔、渝2.0~2.2此表是根據(jù)我國(guó)不同等級(jí)太陽(yáng)能資源區(qū)有不同的年日照時(shí)數(shù)和不同的水平面上年太陽(yáng)輻照量,再按每產(chǎn)生100L熱水量分別估算出不同等級(jí)地區(qū)所需要的集熱器總面積,其結(jié)果一般在1.2m2/100L~2.2m2/100L之間。4.4.3雖然按本規(guī)范第4.4.2條計(jì)算得到了系統(tǒng)的集熱器總面積,但在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面不夠安裝時(shí),可按圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面最大容許的安裝面積確定集熱器總面積?!緱l文說(shuō)明】本條特別說(shuō)明,在有些情況下,當(dāng)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面不夠安裝按4.4.2條計(jì)算所得的集熱器總面積時(shí),也可以按圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面最大容許安裝面積來(lái)確定集熱器總面積。4.4.4集熱器總面積有下列情況之一時(shí),可采用增加集熱器面積的方式進(jìn)行補(bǔ)償,其面積補(bǔ)償比按附錄C選取,但補(bǔ)償面積不得超過(guò)本規(guī)范第4.4.21集熱器在坡屋面上受條件限制,傾角與本規(guī)范第4.4.6條規(guī)定偏差較大時(shí);2集熱器朝向受條件限制,方位角與本規(guī)范第4.4.7【條文說(shuō)明】本條還特別說(shuō)明,在有些情況下,由于集熱器傾角或方位角受到條件限制,按4.4.2條所述方法計(jì)算出的集熱器總面積已經(jīng)是不夠了,這時(shí)就需要按補(bǔ)償方式適當(dāng)增加面積,具體方法按附錄C進(jìn)行計(jì)算。但是本條還規(guī)定,補(bǔ)償面積不得超過(guò)按4.4.2條計(jì)算所得面積的一倍。4.4.5太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)儲(chǔ)熱裝置有效容積的計(jì)算應(yīng)符合下列要求:1集中集熱、集中供熱太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的儲(chǔ)熱水箱(罐)宜與供熱水箱(罐)分開(kāi)設(shè)置,串聯(lián)連接,儲(chǔ)熱水箱(罐)的有效容積按下式計(jì)算:(4.4.5-1)式中Vrx——儲(chǔ)熱水箱(罐)的有效容積,L;Aj——集熱器總面積,m2,Aj=AC或Aj=AIN;qrjd——單位面積集熱器平均日產(chǎn)60℃熱水量的容積,L/(m2·d),根據(jù)集熱器產(chǎn)品的實(shí)測(cè)結(jié)果確定。無(wú)條件時(shí),可根據(jù)當(dāng)?shù)靥?yáng)能輻照量、集熱器面積大小等選用下列參數(shù):直接系統(tǒng):qrjd=40L/(m2·d)~80L/(m2·d);間接系統(tǒng):qrjd=30L/(m2·d)~55L/(m2·d)。2集中集熱、分散供熱的間接系統(tǒng)以及設(shè)循環(huán)供熱管路的直接系統(tǒng)的儲(chǔ)熱水箱(罐)的有效容積宜按下式計(jì)算:(4.4.5-2)式中Vrx1——儲(chǔ)熱水箱(罐)的有效容積(L);b1——同日使用率,無(wú)因子;m1——分散供熱用戶的個(gè)數(shù)(戶數(shù));Vrx2——分散供熱用戶設(shè)置的分戶儲(chǔ)熱水罐的有效容積,L。應(yīng)按每戶實(shí)際用水人數(shù)確定。一般可取Vrx2=60L~120L。3集中集熱、分散供熱的直接系統(tǒng),當(dāng)其不設(shè)循環(huán)供熱管路時(shí),儲(chǔ)熱水箱(罐)的有效容積應(yīng)按式(4.4.5-1)計(jì)算?!緱l文說(shuō)明】1本款規(guī)定了集中集熱-集中供熱太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的儲(chǔ)熱水箱(罐)宜與供熱水箱(罐)分開(kāi)設(shè)置,串聯(lián)連接,輔助能源設(shè)在后者內(nèi)。理由是便于自動(dòng)控制,充分利用太陽(yáng)能,取得好的節(jié)能效果。此款還規(guī)定了儲(chǔ)熱水箱(罐)、供熱水箱(罐)的容積計(jì)算方法;2本款規(guī)定了小系統(tǒng)或分散集熱-分散供熱系統(tǒng)采用儲(chǔ)熱、供熱水箱(罐)一體時(shí)要滿足二項(xiàng)要求:其一是輔助能源的設(shè)置應(yīng)保證無(wú)太陽(yáng)能時(shí)的使用要求;其二,輔助能源的開(kāi)停控制應(yīng)保證太陽(yáng)能熱源的充分利用。根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)及分析,一般以手動(dòng)控制為宜;3本款對(duì)集中集熱-分散供熱的間接系統(tǒng)的儲(chǔ)熱水箱與分戶儲(chǔ)熱水罐的容積計(jì)算作了規(guī)定,以利系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理、經(jīng)濟(jì)。4.4.6強(qiáng)制循環(huán)的太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)應(yīng)設(shè)循環(huán)泵,其流量和揚(yáng)程的計(jì)算應(yīng)符合下列要求:1循環(huán)泵的流量可按下式計(jì)算:(4.4.6-1)式中qx——集熱系統(tǒng)循環(huán)流量,m3/h;qgz——單位面積集熱器對(duì)應(yīng)的工質(zhì)流量,m3/(h·m2),按集熱器產(chǎn)品實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)確定。無(wú)條件時(shí),可取0.054m3/(h·m2)~0.072m3/(h·m2),相當(dāng)于0.015L/(s·m2)~0.020L/(s·m2)。2開(kāi)式系統(tǒng)循環(huán)泵的揚(yáng)程應(yīng)按下式計(jì)算:(4.4.6-2)式中Hx——循環(huán)泵揚(yáng)程,kPa;hjx——集熱系統(tǒng)循環(huán)管路的沿程與局部阻力損失,kPa;hj——循環(huán)流量流經(jīng)集熱器的阻力損失,kPa;hz——集熱器頂部與貯熱水箱最低水位之間的幾何高差,kPa;hf——附加壓力,kPa,取20kPa~50kPa。3閉式系統(tǒng)循環(huán)泵的揚(yáng)程應(yīng)按下式計(jì)算:(4.4.6-3)式中he——循環(huán)流經(jīng)換熱器的阻力損失,kPa?!緱l文說(shuō)明】本條規(guī)定了集熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量的計(jì)算公式,式中的計(jì)算參數(shù)A是集熱器(采光)總面積,而優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量的關(guān)鍵是要合理確定集熱器單位面積流量。集熱器單位面積流量g與集熱器的特性有關(guān)。國(guó)外生產(chǎn)企業(yè)的普遍做法是根據(jù)集熱器產(chǎn)品的不同結(jié)構(gòu)特點(diǎn),委托相關(guān)的權(quán)威檢測(cè)機(jī)構(gòu)給出與產(chǎn)品的壓力降性能相對(duì)應(yīng)、在不同運(yùn)行工況下單位面積流量的合理選值,并列入企業(yè)的產(chǎn)品樣本;而我國(guó)企業(yè)目前對(duì)集熱器產(chǎn)
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