DB11∕T 461-2010 民用建筑太陽能熱水系統(tǒng)應用技術規(guī)程

民用建筑太陽能熱水系統(tǒng)應用技術規(guī)程systemsofcivilbuildings編號:DB11/T461-2010主編單位:北京市新能源與可再生能源協(xié)會北京首建標工程技術開發(fā)中心批準部門:北京市住房和城鄉(xiāng)建設委員會北京市質量技術監(jiān)督局關于發(fā)布北京市地方標準《民用建筑太陽能熱水系統(tǒng)應用技術規(guī)程》的通知京建發(fā)[2010]293號各區(qū)、縣建委,各集團、總公司,各有關單位:根據(jù)北京市質量技術監(jiān)督局《關于印發(fā)2009年北京市地方標準制修訂增補項目計劃的通知》(京質監(jiān)標發(fā)[2009]328號)的要求,由北京市新能源與可再生能源協(xié)會、北京首建標工程技術開發(fā)中心等單位主編的《民用建筑太陽能熱水系統(tǒng)應用技術規(guī)程》已經(jīng)北京市住房和城鄉(xiāng)建設委員會和北京市質量技術監(jiān)督局共同批準為北京市地方標準,編號為DB11/T461-2010,自2010年8月1日起實施,代替原北京市工程建設地方標準《太陽能熱水系統(tǒng)施工技術規(guī)程》(DB11/T461-2007)。該規(guī)程由北京市住房和城鄉(xiāng)建設委員會和北京市質量技術監(jiān)督局共同負責管理,由北京市新能源與可再生能源協(xié)會、北京首建標工程技術開發(fā)中心負責解釋工作。北京市住房和城鄉(xiāng)建設委員會二。一。年五月二十五日2DB11/T461-2010北京天普太陽能工業(yè)有限公司北京市太陽能研究所有限公司北京恒日偉業(yè)新能源工程技術有限公司編制人員:羅運俊劉慧敏趙大山孫雷鐘洪偉丁海兵劉新生趙國華孫培雨李默然吳兆流劉銘任國平趙文智李東元梁晶張定友主要審查人員:何梓年江希年陶幀趙世明王書信柴萬先張元勃1DB11/T461-2010 2術語、符號 3設計計算 3.1太陽能集熱系統(tǒng)計算 3.2輔助熱源系統(tǒng)計算 3.3熱水供應系統(tǒng)計算 4太陽能集熱系統(tǒng) 4.1集熱器及系統(tǒng)分類形式 4.2系統(tǒng)設計要求 5輔助熱源系統(tǒng) 6熱水供應系統(tǒng) 7系統(tǒng)控制 7.2系統(tǒng)主要控制功能 8系統(tǒng)安裝調試 2DB11/T461-2010 8.7輔助能源加熱設備 8.8電氣與自動控制系統(tǒng) 8.9水壓試驗與沖洗 9系統(tǒng)工程驗收 9.2分項工程驗收 10系統(tǒng)運行管理 附錄A北京地區(qū)的太陽能集熱器補償面積比 附錄B太陽能熱水系統(tǒng)巡檢記錄表 附錄C太陽能熱水系統(tǒng)維修記錄表 本規(guī)程用詞說明 引用標準目錄 條文說明 應按集熱器產(chǎn)品實測數(shù)據(jù)確定。無條件時,真空管2)估算,平板型太陽能集熱器系統(tǒng)單2開式直接加熱太陽能集熱系統(tǒng)循環(huán)泵的揚程按下式計算:Hx=hp+hj+hz+hf(式3.1.6-2)式中Hx—循環(huán)水泵的揚程(kpa);hp—集熱系統(tǒng)循環(huán)管道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);z—集熱器與貯熱水箱之間的幾何高差(kpa);hf—附加阻力(kpa);一般取20kpa~50kpa3閉式間接加熱太陽能集熱系統(tǒng)循環(huán)泵的揚程按下式計算:Hx=hp+he+hj+hf(式3.1.6-3)式中he—循環(huán)流量流經(jīng)換熱器的阻力損失(kpa);3.1.7太陽能集熱系統(tǒng)貯熱水箱容積計算:vr=qrjd.Aj(式3.1.7-1)式中vr—貯熱水箱的有效容積(L);Aj—集熱器總面積(m2);qrjd—集熱器單位采光面積平均每日產(chǎn)熱水量[L/(m2.d)],根據(jù)集熱器產(chǎn)品的實測結果確定。無條件時,根據(jù)北京地區(qū)太陽輻照量、集熱器集熱性能、集熱面積的大小等因素按下列原則確定:直接供水系統(tǒng)=(60~80)[L/(m2.d)];間接供水系統(tǒng)qrjd=(50~65)[L/(m2.d)]。3.1.8對于間接太陽能熱水系統(tǒng),在計算換熱設備面積時,太陽能集熱系統(tǒng)作為熱媒側,其供/回水溫度按60℃/50℃計算。3.2輔助熱源系統(tǒng)計算3.2.1太陽能熱水系統(tǒng)的輔助熱源應能保證在太陽能集熱器系DB11/T461-2010統(tǒng)完全停止運行的情況下熱水的正常供應。3.2.2應按照熱水系統(tǒng)的設計小時耗熱量Qh和設計小時供熱量Qg確定輔助加熱設備的功率。設計規(guī)范》中第5.3.1條規(guī)定的方法進行計算;輔助熱源設計小5.3.3條規(guī)定的方法進行計算。3.2.4當輔助加熱設備設置在貯熱水箱中時,帶輔助熱源的貯熱水箱按容積式熱交換器考慮,作為系統(tǒng)的供熱水箱,其貯水容確定。3.3熱水供應系統(tǒng)計算3.3.1熱水系統(tǒng)設計小時熱水量qrh按照GB50015—2003《建筑給水排水設計規(guī)范》中第5.3.2條計算。3.3.2系統(tǒng)供熱水箱的貯水容積VK按照GB50015—2003《建筑給水排水設計規(guī)范》第5.4.10條計算確定時,當計算出的貯水容積大于按本規(guī)程第3.1.7條計算的太陽能集熱系統(tǒng)所選貯熱水箱容積的40%,即以此作為供熱水箱容積,系統(tǒng)設置雙水箱;當計算出的貯水容積小于按本規(guī)程第3.1.7條計算的太陽能集熱系統(tǒng)所選貯熱水箱容積的40%,可不另設供熱水箱,直接利用太陽能貯熱水箱作為供熱水箱,系統(tǒng)設置單水箱。3.3.3熱水供應系統(tǒng)管網(wǎng)的設計計算按照GB50015—2003《建筑給水排水設計規(guī)范》中第5.5條的相關條款規(guī)定執(zhí)行。3.3.4熱水供應系統(tǒng)中膨脹管及膨脹水箱(罐)的設計計算按照條進行。DB11/T461-20104太陽能集熱系統(tǒng)4.1集熱器及系統(tǒng)分類形式4.1.1太陽能集熱器分為平板型集熱器和真空管型集熱器。其中真空管型集熱器又分為全玻璃真空管型集熱器和金屬-玻璃真空管型集熱器(熱管式真空管集熱器、U形管式真空管集熱器等)。全玻璃真空管型集熱器適用于不承壓運行的開式系統(tǒng);平板集熱器、金屬-玻璃真空管型集熱器適用于不承壓運行的開式系統(tǒng)或承壓運行的閉式系統(tǒng)。4.1.2太陽能集熱器應符合相關國家標準規(guī)定的要求:1真空管太陽能集熱器應符合GB/T17581—2007《真空管型太陽能集熱器》的有關規(guī)定。2平板型太陽能集熱器應符合GB/T6424—2007《平板型太4.1.3太陽能熱水系統(tǒng)按照供應熱水的方式分為下列三種系統(tǒng)形式:1集中供熱水系統(tǒng),即集中集熱,集中貯熱,集中輔助加熱,集中供熱水;2集中—分散供熱水系統(tǒng),即集中集熱,分戶貯熱,分戶輔助加熱,分戶供熱水;3分散供熱水系統(tǒng),即分戶集熱,分戶貯熱,分戶輔助加熱,分戶供熱水。4.1.4太陽能集熱系統(tǒng)按太陽能集熱器與貯熱水箱放置關系可分為緊湊式和分離式:1家用太陽能熱水器屬于緊湊式系統(tǒng);2別墅型分體熱水器或陽臺壁掛式熱水器屬于分離式系統(tǒng);3貯熱水箱上方及周圍應有安裝檢修空間,凈空不宜小于4既有建筑增設或改造時,貯熱水箱基礎應設在建筑物的承重構件上。貯水箱水滿時的荷載不應超過建筑結構設計的承載能力,并滿足抗震要求。5貯熱水箱應具備良好的保溫性能。容積小于0.6m3的貯熱水箱日溫降應小于8~10℃;容積大于系統(tǒng)的貯熱水箱日溫降應小于5~8℃.4.2.14貯熱水箱管路布置應符合下列要求:1對于單水箱系統(tǒng),熱水供應出水管一般布置在水箱中上部;自來水補水管一般插入到水箱下部,出水口距離水箱底部10~15cm,有輔助電加熱裝置的水箱,補水管應高于電加熱裝置。2集熱系統(tǒng)的水箱出水口應距水箱底部10cm左右,集熱系統(tǒng)的回水接到水箱上部。4.2.15直接連接太陽能集熱系統(tǒng)管道或設備的給水管道上必須設置過濾及防倒流裝置。DB11/T461-20108.2.1太陽能熱水系統(tǒng)基礎包括集熱器基礎和貯熱水箱、循環(huán)水泵等設備基礎,設備基礎應根據(jù)設備荷載的大小及性質設置在屋面結構的梁、板、屋架或檁條上并與之有可靠的連接,基礎頂面應比結構面高出200mm~300mm,其上表面應設置預埋件或后錨固螺栓,與設備基座連接。8.2.2設備專業(yè)應向結構專業(yè)提出各種相應設備的平面尺寸、基礎定位尺寸、荷載性質、荷載值等。通過計算確定設備基礎下的結構構件。8.2.3設備安裝就位后,在基礎頂面和基座底面之間的空隙塞填鋼片,以調整標高,后用C20細石混凝土填實。8.2.4在屋面結構層上現(xiàn)場施工的基礎完工后,基礎節(jié)點應注意防水處理,做好附加防水層,并應符合現(xiàn)行GB50207《屋面工程質量驗收規(guī)范》的要求。8.2.5采用預制件基礎時,應在屋面擺放平整、布局合理,并與建筑物結構承重構件連接牢固,做好屋面防水層。8.2.6埋設于基礎頂面的預埋件在太陽能熱水系統(tǒng)安裝前應徹底除銹,然后涂防腐涂料或采取防腐措施,并妥善保護。8.2.7在已建建筑物屋面上安裝設備,應先仔細清除相應部位原屋面做法層,包括防水層、保溫層、找平層等,剔鑿出原結構梁板鋼筋,將生根鋼筋與之焊牢,再做設備基礎,嚴禁用射釘槍或膨脹螺栓直接連接,要保證設備基礎置于結構的承重構件上,且生根牢固。支撐設備的結構構件應進行強度及變形驗算,不滿足時,應按照現(xiàn)行國家標準的要求進行結構加固,加固后方可安裝設備。基礎施工后,要恢復屋面各層做法,采取必要的措施確保不產(chǎn)生冷橋、不漏水,不留隱患。必要時可做局部閉水檢驗。8.2.8對于外掛在外墻或陽臺欄板的太陽能熱水設備,應連接DB11/T461-2010在建筑結構的承重構件上,嚴禁掛在框架填充輕質砌塊或輕質墻板上。若受到條件的限制,一定要掛在輕墻上,則應設置必要的結構構件,將荷載傳至主體結構受力構件上,以確保安全。8.2.9安裝集熱器的鋼筋混凝土陽臺欄板或鋼架欄板應進行結構的承載力及變形驗算。8.2.10對于外掛在外墻或陽臺欄板的太陽能熱水設備,應與原結構構件有可靠連接,應具有抗風、抗地震能力,避免因連接失效而墜落,造成安全事故。必要時,在集熱器下部可設置鋼筋混凝土托板。8.3.1太陽能熱水系統(tǒng)的支架及其材料應符合設計要求。鋼結構支架的焊接應符合GB50205《鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范》的要求。8.3.2支架應按設計要求安裝在基座結構上,位置準確,角度一致,且與基座結構固定牢靠。8.3.3所有鋼結構支架材料安裝時,在不影響其承載力的情況下,應選擇有利于排水的方式放置。當由于結構或其它原因造成不易排水時,應采取合理的排水防水措施,確保排水通暢。8.3.4根據(jù)現(xiàn)場狀況,支架應進行抗風設計,并與建筑物結構構件可靠連接?？癸L設計應按GB50009—2001《建筑結構荷載規(guī)8.3.5支架的各連接件均應做防銹防腐處理,也可采用熱鍍鋅或是不銹鋼零件。8.3.6鋼結構支架應與建筑物防雷接地設施牢固焊接。如鋼結構支架高度超過建筑物避雷網(wǎng)(帶),應按GB50057《建筑物防雷設計規(guī)范》制作安裝避雷裝置。8.3.7鋼結構支架焊接完畢,應按設計要求做防腐處理。防腐DB11/T461-2010施工應符合GB50212《建筑防腐蝕工程施工及驗收規(guī)范》和GB8.4.1集熱器安裝傾角和定位應符合設計要求,安裝傾角誤差8.4.2集熱器應與建筑主體結構或集熱器支架牢靠固定,防止滑脫。8.4.3集熱器之間的連接應按照設計規(guī)定的連接方式連接,且密封可靠,無泄漏,無扭曲變形。8.4.4集熱器之間的連接件,應便于拆卸和更換。8.4.5現(xiàn)場組裝的真空管集熱器,應在聯(lián)集管(聯(lián)箱)安裝完畢后安裝真空管。8.4.6嵌入屋面設置的集熱器與四周屋面應做好防水措施。8.4.7集熱器連接完畢,應進行檢漏試驗。8.4.8集熱器之間連接管的保溫應在檢漏試驗合格后進行。保溫材料及其厚度應符合GB50185《工業(yè)設備及管道絕熱工程質量檢驗評定標準》的要求。8.4.9對于采用排空方式來達到防凍目的系統(tǒng),應保證集熱器中的傳熱工質順利排空。8.4.10集熱器不處于建筑物上避雷系統(tǒng)的保護中,應按照GB8.5.1用于制作貯熱水箱的材質應耐腐蝕、衛(wèi)生、無毒,且應能承受所貯存熱水的最高溫度。材質和規(guī)格應符合設計要求。8.5.2貯熱水箱的水箱本體應做接《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規(guī)范》的要求。對于放置在建筑樓頂?shù)慕饘偎?應符合GB50057《建筑物防雷設計規(guī)范》的有關規(guī)定,直接與防雷網(wǎng)(帶)連接,如原建筑無防雷措施時,應做好防雷接地。8.5.3開式貯熱水箱應進行檢漏試驗,閉式貯熱水罐應作承壓試驗。8.5.4貯熱水箱防腐及保溫應在檢漏試驗合格后進行。水箱保溫應符合GB50185《工業(yè)設備及管道絕熱工程質量檢驗評定標準》的要求。對于露天放置的貯熱水箱,其保溫層外殼顏色應和周圍環(huán)境協(xié)調統(tǒng)一,以防產(chǎn)生光污染。8.5.5對于容積較大的非承壓貯熱水箱,當安裝現(xiàn)場不具備搬運及吊裝條件時,可現(xiàn)場制作。8.5.6貯熱水箱和底座間應有隔熱墊,不宜直接剛性連接形成冷橋而增加熱損。安放好的貯熱水箱應固定在支架或基礎上。8.6.1太陽能熱水系統(tǒng)的管路安裝應符合GB50242《建筑給水排水及采暖工程施工質量驗收規(guī)范》的相關要求和太陽能熱水系統(tǒng)的設計要求。8.6.2熱水系統(tǒng)的管道材料應選用耐腐蝕和安裝連接方便可靠的管材,可采用薄壁銅管、薄壁不銹鋼管、塑料熱水管、塑料和金屬復合熱水管等,太陽能集熱系統(tǒng)管道應采用可耐溫120℃以上管材。當采用塑料熱水管或塑料和金屬復合熱水管材時應符合下列要求:1管道的工作壓力應按相應溫度下的許用工作壓力選擇。2設備機房內的管道不應采用塑料熱水管。8.6.3太陽能熱水系統(tǒng)的管路安裝應符合下列要求:1應按設計要求和國家標準的規(guī)定間距安裝管道支架或DB11/T461-20102管道坡度應符合設計規(guī)定,排空系統(tǒng)不得有反坡存在。3管道的最低處應安裝泄水裝置,最高點應設排氣閥或排氣管。4熱水供應管道應盡量利用自然彎補償冷熱伸縮,直線段過長則應放置補償器,補償器形式、規(guī)格、位置應符合設計要求。8.6.4水泵的安裝應按照廠家規(guī)定的方式,并應符合GB50275《壓縮機、風機、泵安裝工程施工及驗收規(guī)范》的要求。水泵周圍應留有檢修空間,并應做好接地保護。8.6.5安裝在室外的水泵,應采取妥當?shù)恼陉柡头烙瓯Ｗo措施,可能結凍的地區(qū)必須采取防凍措施。8.6.6水泵、電磁閥、閥門的安裝方向應正確,并應便于更換。8.6.7承壓管路和設備應做水壓試驗;非承壓管路和設備應做灌水試驗。8.6.8管路保溫應在水壓試驗合格后進行,保溫應符合GB50185《工業(yè)設備及管道絕熱工程質量檢驗評定標準》的要求。8.7輔助能源加熱設備8.7.1直接加熱的電熱管的安裝應符合GB50303《建筑電氣安裝工程施工質量驗收規(guī)范》的相關要求。8.7.2供熱鍋爐及輔助設備的安裝應符合GB50242《建筑給水排水及采暖工程施工質量驗收規(guī)范》的相關要求。8.7.3輔助能源加熱設備運行時會造成噪聲、振動,應采取適當?shù)姆勒?、降噪措施?.7.4安裝位置符合防火規(guī)范,與周圍的墻、吊頂?shù)木嚯x符合給排水和防火的安全要求。8.8電氣與自動控制系統(tǒng)8.8.1在電纜進入建筑物、穿越樓板及墻壁處,從溝道引至電桿、設備、墻外表面或屋內行人容易接近處等,電纜應有一定機械強度的保護管或加裝保護罩。電纜線路施工應符合GB50168《電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗收規(guī)范》的規(guī)定。8.8.2其他電氣設施的安裝應符合GB50303《建筑電氣工程施工質量驗收規(guī)范》的相關規(guī)定。8.8.3所有電氣設備和與電氣設備相連接的金屬部件應做永久接地處理。電氣接地裝置的施工應符合GB50169《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規(guī)范》的規(guī)定。8.8.4傳感器的接線應牢固可靠,接觸良好。接線盒與套管之間的傳感器屏蔽線應做二次防護處理,兩端應做防水處理。8.9水壓試驗與沖洗8.9.1太陽能熱水系統(tǒng)安裝完畢后,在設備和管道保溫之前,應進行水壓試驗。冬季進行水壓試驗應注意防凍,宜在環(huán)境氣溫高于2℃時進行。8.9.2各種承壓管路系統(tǒng)和設備應做水壓試驗,試驗壓力應符合設計要求。非承壓管路系統(tǒng)和設備應做灌水試驗。當設計未注明時,水壓試驗和灌水試驗,應按GB50242《建筑給水排水及采暖工程施工質量驗收規(guī)范》的相關要求進行。8.9.3系統(tǒng)水壓試驗合格后,應對系統(tǒng)進行沖洗工作,沖洗包括管道沖洗和水箱沖洗,應保證沖洗的管道和水箱沒有任何雜質和任何污染物,水質干凈,無色無味。DB11/T461-20109系統(tǒng)工程驗收9.1.1太陽能熱水系統(tǒng)工程施工質量驗收應根據(jù)其施工安裝特點進行檢驗批、分項工程驗收和竣工驗收,并應符合GB50300—2001《建筑工程施工質量驗收統(tǒng)一標準》及相關專業(yè)質量驗收規(guī)范的要求。9.1.2新建建筑的太陽能熱水系統(tǒng)驗收應作為分項工程納入建筑整體驗收程序。9.1.3檢驗批及分項工程驗收應由監(jiān)理工程師(或建設單位項目技術負責人)組織施工單位項目專業(yè)質量(技術)負責人等進行驗收。9.1.4太陽能熱水系統(tǒng)工程完工后,施工單位應自行組織有關人員進行檢驗評定,并向建設單位提交竣工驗收申請報告。9.1.5建設單位收到太陽能熱水系統(tǒng)工程竣工驗收申請報告后,應由建設單位(項目)負責人組織施工(含分包單位)、設計、監(jiān)理等單位(項目)負責人進行工程竣工驗收,并且應對太陽能熱水系統(tǒng)的資料立卷歸檔。9.2分項工程驗收9.2.1分項工程驗收宜根據(jù)工程施工特點分期進行,對于影響工程安全和系統(tǒng)性能的工序,必須在本工序驗收合格后方可進入下一道工序的施工。9.2.2太陽能熱水系統(tǒng)分項工程質量驗收合格應符合下列規(guī)定:1分項工程所含的檢驗批均應符合合格質量的規(guī)定;DB11/T461-20102分項工程所含的檢驗批的質量驗收記錄應完整。9.2.3太陽能熱水系統(tǒng)工程,應進行以下隱蔽工程驗收:1預埋件或后置錨栓連接件的驗收;2基座、支架、集熱器四周與主體結構的連接節(jié)點的驗收;3基座、支架、集熱器四周與主體結構之間封堵的驗收:4系統(tǒng)的防雷、接地連接節(jié)點的驗收。9.2.4太陽能熱水系統(tǒng)工程,應進行以下中間驗收:1在屋面太陽能熱水系統(tǒng)施工前,進行屋面防水工程的驗收;2在貯水箱就位前,進行貯水箱承重和固定基座的驗收;3在太陽能集熱器支架就位前,進行支架承重和固定基座的驗收;4在建筑管道井封口前,進行預留管路的驗收;5太陽能熱水系統(tǒng)電氣預留管線的驗收;6在貯水箱進行保溫前,進行貯水箱檢漏的驗收;7在系統(tǒng)管路保溫前,進行管路水壓試驗。9.2.5太陽能熱水系統(tǒng)在驗收前必須沖洗和消毒,水質須經(jīng)有關部門取樣檢驗,符合GB5749—2006《生活飲用衛(wèi)生水標準》的規(guī)定。9.2.6太陽能熱水系統(tǒng)性能應符合相關標準、規(guī)范的規(guī)定,當系統(tǒng)調試合格后,應進行性能檢驗。系統(tǒng)性能檢驗應按相關規(guī)定進行,系統(tǒng)性能指標應符合相關標準的規(guī)范要求。9.3.1系統(tǒng)移交建設單位前,應進行竣工驗收。9.3.2竣工驗收的一般檢驗及水質、熱性能檢驗應符合國家標準的規(guī)定。9.3.3太陽能熱水系統(tǒng)工程竣工驗收合格應符合下列規(guī)定:DB11/T461-201011觀感質量綜合檢查記錄;12工程使用維護說明書;13其它需要提交的資料。DB11/T461-2010標準引用名錄《生活飲用水衛(wèi)生標準》《建筑給水排水設計規(guī)范》《建筑物防雷設計規(guī)范》《鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范》《屋面工程施工質量驗收規(guī)范》《建筑防腐蝕工程施工及驗收規(guī)范》《建筑防腐蝕工程質量檢驗評定標準》《建筑工程施工質量驗收統(tǒng)一標準》建筑電氣安裝工程施工質量驗收規(guī)范》《民用建筑太陽能熱水系統(tǒng)應用技術規(guī)范》《平板型太陽能集熱器》GB/T17219—1998《生活飲用水輸配水設備及防護材料的安全性評價標準》GB/T17581—2007《真空管型太陽能集熱器》DB11/T461-2010 2術語、符號 3設計計算 3.1太陽能集熱系統(tǒng)計算 3.2輔助熱源系統(tǒng)計算 3.3熱水供應系統(tǒng)計算 4太陽能集熱系統(tǒng) 4.1集熱器及系統(tǒng)分類形式 4.2系統(tǒng)設計要求 5輔助熱源系統(tǒng) 6熱水供應系統(tǒng) 7系統(tǒng)控制 7.2系統(tǒng)主要控制功能 8系統(tǒng)安裝調試 DB11/T461-2010 8.7輔助能源加熱設備 8.8電氣與自動控制系統(tǒng) 8.9水壓試驗與沖洗 9系統(tǒng)工程驗收 9.2分項工程驗收 10系統(tǒng)運行管理 DB11/T461-2010本規(guī)程中的術語主要引自GB/T12936—2007《太陽能熱利用能熱水系統(tǒng)在建筑上應用并與建筑結合是一項系統(tǒng)工程,需要建筑界與太陽能界密切配合,共同完成,而太陽能熱水應用本身屬于建筑給排水的專業(yè)范圍。為方便各方能更好地理解和使用本規(guī)程,規(guī)程編制組將常用的術語做了集中歸納整理,并對個別術語進行了調整,編入本規(guī)程中。2.1.10本條將GB/T12口系統(tǒng)和敞開式系統(tǒng)兩個術語合并為開式系統(tǒng)。因為在管道系統(tǒng)上,開口系統(tǒng)和敞開系統(tǒng)的本質上都是系統(tǒng)內工質與大氣接觸,只是接觸面積的大小不同而已,合并為開式系統(tǒng)與給排水專業(yè)用語一致。2.1.11GB/T12936修改為閉式系統(tǒng)更符合建筑給排水專業(yè)用語習慣。2.1.12“溫度變化”在GB/T12936—2007《太陽能熱利用術語》中為“密度變化”,在太陽能系統(tǒng)中,工質密度變化主要由溫度變化而引起,本規(guī)程將“密度變化”修改為“溫度變化”,更易理解。本規(guī)程中所采用的符號主要引自GB50015—2003《建筑給水排水設計規(guī)范》,部分太陽能專用符號采用現(xiàn)行相關太陽能國家標準中的計算符號。2.2.1本規(guī)程增加確定太陽能熱水系統(tǒng)設計計算中需要的“平DB11/T461-20103.1太陽能集熱系統(tǒng)計算3.1.1平均日用熱水量Qw是計算太陽能集熱器面積的核心參數(shù)。通常與生活水平、生活習慣和氣候條件等因素相關,與按照GB50015—2003《建筑給水排水設計規(guī)范》規(guī)定,根據(jù)熱水用水定額計算出的日熱水用量相比,更接近實際熱水用量。之所以根據(jù)Qw來計算確定太陽能集熱器的面積,是因為太陽能是一種不穩(wěn)定的能源,不同地區(qū)不同時間內太陽能熱量的輸出是不斷變化的,不能象常規(guī)能源供熱設備一樣可以根據(jù)熱量需求變化靈活的調節(jié),太陽能集熱系統(tǒng)的運行時間與實際用熱時間不可能一致,一般需要儲存加以利用。陰雨天氣時太陽能集熱系統(tǒng)基本無供熱能力,所以不宜將其作為熱水系統(tǒng)的保障熱源。并且太陽能設備的投資相對較高,從投資的經(jīng)濟性考慮,太陽能集熱器的面積應合理,保證所安裝的太陽能集熱系統(tǒng)提供的熱量能夠滿足大部分時間的熱水需求,而不至于經(jīng)常出現(xiàn)富裕,如果按照GB50015—2003《建筑給水排水設計規(guī)范》設計日水用量來確定集熱器的面積,太陽能系統(tǒng)供熱能力大部分時間內高于實際用熱需求,太陽能資源不能被充分利用,勢必造成投資無謂增加。3.1.2許多太陽能企業(yè)在與用戶簽定工程合同時,其熱水溫度一般都取40—50℃,而GB50015—2003《建筑給水排水設計規(guī)范》規(guī)定熱水系統(tǒng)設計供水溫度為60℃,本規(guī)程采用與GB50015—2003《建筑給水排水設計規(guī)范》一致的標準,貯熱水箱計算溫度取60℃。實際工程中,所在具體區(qū)位不同,供水方式不同,自來水的溫度不一樣,同一個地方,自來水溫一年四季也是變化的。在太DB11/T461-2010陽能集熱系統(tǒng)計算時,冷水計算溫度取工程所在區(qū)域春秋季自來水的平均水溫,如果沒有水溫資料,一般按地下水10℃,市政自來水15℃取值。此取值僅作為太陽能集熱系統(tǒng)計算的依據(jù)。之所以不取最冷月自來水溫度或相關參考資料中給出的冷水溫度下限值,也是從投資的經(jīng)濟性方面考慮。如果冷水計算溫度按最冷月溫度取值,計算出來的太陽能集熱面積雖然在冬季提供了更多的熱量,但在春夏秋季溫度較高時,就會產(chǎn)生富裕,造成系統(tǒng)初期投資增加,影響太陽能熱水系統(tǒng)投資經(jīng)濟性。3.1.3GB50364—2005《民用建筑太陽能熱水系統(tǒng)應用技術規(guī)范》規(guī)定采用平均日用熱水量Qw作為集熱器面積計算的依據(jù),但并沒有規(guī)定Qw的計算方法。根據(jù)北京地區(qū)的實際情況,本規(guī)程給出Qw計算方法為Qw=k1qrd.m。其中最高日熱水用水定額的取值是依據(jù)GB50015—2003《建筑給水排水設計規(guī)范》中給出的各類建筑的60℃熱水用水定額取其下限值,;熱水用水定額平均日修正系數(shù)的取值,是從太陽能工程實踐中總結而來。經(jīng)過大量的太陽能熱水工程使用效果調查驗證,采用本條規(guī)定方法計算出的平均日熱水用量,接近于熱水系統(tǒng)大部分時間內實際的熱水用量,以此作為確定太陽能集熱器面積的依據(jù),可以保證系統(tǒng)投資的經(jīng)濟性和太陽能資源的有效利用。對于由常規(guī)能源熱水供應系統(tǒng)改造為太陽能熱水系統(tǒng)的工程,因為原熱水系統(tǒng)已經(jīng)運行了一定時間,在運行管理中已經(jīng)積累了每日供水時間,供水溫度和用水量等第一手資料,可以比較準確的統(tǒng)計出平均熱水用量,所以在進行太陽能集熱系統(tǒng)設計計算時,應優(yōu)先采用實際運行數(shù)據(jù)作為確定Qw的依據(jù)。需要說明的是,Qw僅限于計算太陽能集熱面積,對于作為系統(tǒng)保障熱源的輔助加熱設備,其功率應GB50015—2003《建筑給水排水設計規(guī)范》給出的設計參數(shù)進行計算。3.1.4本條規(guī)定了集熱器總面積的計算方法。DB11/T461-2010直接系統(tǒng)的集熱器總面積計算采用GB50364—2005《民用建筑太陽能熱水系統(tǒng)應用技術規(guī)范》中規(guī)定的計算方法。因為在民用建筑安裝太陽能熱水系統(tǒng)的清況下,建筑師關心的是在有限的可利用建筑條件下太陽能集熱器究竟占據(jù)多大的空間,所以本規(guī)程只計算集熱器總面積,而不計算集熱器采光面積或集熱器吸熱體面積。在確定直接系統(tǒng)的集熱器總面積時,日太陽輻照量Jt取北京地區(qū)集熱器采光面上的年平均日太陽輻照量,根據(jù)相關觀測統(tǒng)計資料,本規(guī)程取17000KJ/m2;集熱器的年平均集熱效率ηj應根據(jù)采用的太陽能集熱器類型在40%~50%范圍取值,但強調具體取值要根據(jù)集熱器產(chǎn)品實際測試結果而定,一般情況下,平板集熱器和全玻璃真空管集熱器的集熱效率要比金屬吸熱體的熱管式真空管或直流式真空管集熱器略低,集熱器工作溫度越高其集熱效率也越低;貯熱水箱和管路的熱損失取決于系統(tǒng)形式和保溫狀況,北京地區(qū)貯水箱和管路損失率宜根據(jù)工程實際情況在15%~20%范圍取值。以上所有這些數(shù)值都是根據(jù)長期使用太陽能熱水系統(tǒng)所積累的經(jīng)驗而選取的,都能基本滿足實際系統(tǒng)設計的要求。太陽能保證率f的取值,是確定所需太陽能集熱器總面積的一個關鍵因素,也是影響太陽能熱水系統(tǒng)經(jīng)濟性的重要參數(shù)。在太陽能熱水應用中,實際選用f值與系統(tǒng)使用期內的太陽輻照、氣候條件、系統(tǒng)熱性能、用戶使用熱水的規(guī)律和特點、熱水負荷、系統(tǒng)成本和開發(fā)商的預期投資規(guī)模等因素有關。f值越大,熱水系統(tǒng)中太陽能的貢獻率就越大,系統(tǒng)投資也越高。北京地區(qū)屬太陽能資源較豐富地區(qū),經(jīng)濟實力較強,推薦在50%~60%的范圍內取值。在進行系統(tǒng)設計時,最終確定f值需要通過效益分析,得到用戶或開發(fā)商的認可,因為用戶或開發(fā)商根據(jù)自己的投資能力,會對太陽能熱水系統(tǒng)的投資回收年限有一個預期,如果最初選定的f值與其預期不符,就需要對f值做調整之后重新計算。在確定間接系統(tǒng)的集熱器總面積時,由于間接系統(tǒng)的換熱器內外存在傳熱溫差,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)的集熱器運行溫度稍高,一般間接系統(tǒng)太陽能集熱器的工作溫度比直接系統(tǒng)要高出10℃左右,造成集熱器效率略為降低。本規(guī)程將GB50364—2005《民用建筑太陽能熱水系統(tǒng)應用技術規(guī)范》中間接系統(tǒng)集熱面積的計算方法加以簡化,將直接系通常在采用本規(guī)程所述方法確定集熱器總面積之前,也就是在方案設計階段,可以根據(jù)本地區(qū)太陽能條件來估算集熱器總面積,北京地區(qū)每生產(chǎn)100L熱水所需系統(tǒng)集熱器面積推薦值1.2~2,根據(jù)擬選用的集熱器類型和性能參數(shù)加以確定。3.1.5本條規(guī)定了需要對按本規(guī)程3.1.4的方法對集熱器面積修正的兩種特殊情況。一種情況是由于受集熱器安裝角度和朝向的限制,按本規(guī)程3.1.4所述方法計算出的集熱器面積不能滿足使用要求,就需要按補償方式適當增加面積,但規(guī)定補償面積不能超過本規(guī)程3.1.4條計算結果的一倍;另一種情況是在建筑維護結構表面沒有足夠面積安裝按本規(guī)程3.1.4條計算所得的集熱器面積時,可以按維護結構表面最大允許安裝面積來確定集熱器總面積,并按此集熱器面積核算系統(tǒng)的太陽能保證率。因為安裝太陽能集熱系統(tǒng)的主要目的是為了節(jié)能,熱水系統(tǒng)的供熱要靠輔助能源供熱設備來保障,所以對集熱器總面積并不是剛性的要求,在熱水系統(tǒng)運行中,集熱器面積的多少僅影響到常規(guī)能源的使用量,對熱水供應的品質不產(chǎn)生影響。所以在確定集熱器面積時一定要綜合考慮建筑的實際情況,不能為了安裝足夠數(shù)量的集熱器而對建筑的結構和外觀造成破壞。3.1.6太陽能集熱系統(tǒng)的流量是太陽能集熱系統(tǒng)循環(huán)泵選型的主要參數(shù)之一。太陽能集熱系統(tǒng)的流量與太陽能集熱器的特性有DB11/T461-2010熱源保障系統(tǒng)的連續(xù)穩(wěn)定,所以在系統(tǒng)設計中要將輔助熱源系統(tǒng)作為保障系統(tǒng)運行的主要熱源來設計,在輔助熱源加熱設備選型時不考慮太陽能的份額。3.2.2~3.2.3因輔助熱源的計算不考慮太陽能的份額,所以按照GB50015—2003《建筑給水排水設計規(guī)范》規(guī)定的方法進行常規(guī)計算。3.2.4太陽能熱水系統(tǒng)設計選用時,特別是既有建筑改造增設太陽能熱水系統(tǒng),受原有條件限制,通常采用電加熱作為輔助熱源,并且將電加熱管設置于貯熱水箱內。本條針對這類做法規(guī)定貯熱水箱容積的計算要求。3.3熱水供應系統(tǒng)計算3.3.1在太陽能熱水系統(tǒng)實際應用中,受現(xiàn)場條件和投資成本的影響,有一些工程需要采用低位開式供熱水箱,熱水系統(tǒng)設計小時熱水量可以作為熱水供水泵選型的依據(jù)。3.3.2本條規(guī)定了熱水供熱水箱容積的計算方法。因為太陽能集熱系統(tǒng)本身需要設置一個貯熱水箱,所以熱水供應系統(tǒng)是否需要另設供熱水箱,需要將按照GB50015—2003《建筑給水排水設計規(guī)范》中第5.4.10等初步計算出的供熱水箱容積與按照本規(guī)程第3.1.7條確定的太陽能貯熱水箱容積進行比較后決定。當計算出的供熱水箱容積大于太陽能集熱系統(tǒng)所選貯熱水箱容積的40%時,就需要設置熱水供應系統(tǒng)供熱水箱,以該計算結果作為供熱水箱的容積,即整個太陽能熱水系統(tǒng)為雙水箱;當計算出的供熱水箱容積小于太陽能集熱系統(tǒng)所選貯熱水箱容積的40%時,可不單獨設置供熱水箱,直接利用太陽能貯熱水箱作為供熱水箱向系統(tǒng)供應熱水?！督ㄖo水排水設計規(guī)范》規(guī)定的方法進行常規(guī)設計計算。DB11/T461-20104太陽能集熱系統(tǒng)4.1集熱器及系統(tǒng)分類形式4.1.1本條對常用的太陽能能集熱器的進行了分類,并規(guī)定了其適用范圍。平板型太陽能集熱器和真空管型太陽能集熱器都可以在北京地區(qū)應用。平板型太陽能集熱器是應用比較早的一種太陽能集熱裝置,一直以來也是世界太陽能市場的主導產(chǎn)品,其產(chǎn)品的類型有管板式集熱器、翼管式集熱器、扁盒式集熱器和蛇管式集熱器,它廣泛應用于各種低溫熱水加熱領域,但受其自身結構的局限,集熱性能受季節(jié)和環(huán)境影響較大,在需要較高的出水溫度或者環(huán)境氣溫較低時,集熱效率較差。該類產(chǎn)品以前主要在南方氣溫較高的地區(qū)應用,在北方地區(qū)的使用較少。隨著生產(chǎn)工藝的提高和新材料新技術的出現(xiàn)以及系統(tǒng)防凍技術的完善,平板集熱器的性能也較以前有所提高,逐漸為北方太陽能熱水工程設計人員所接受。因為平板型集熱器為金屬吸熱體,可以承壓運行,所以在開式太陽能系統(tǒng)和閉式太陽能系統(tǒng)中都可使用,從外觀和結構形式上考慮,平板集熱器更容易實現(xiàn)與建筑的結合。相對于平板集熱器,真空管集熱器熱集熱效率高,有效的避免了平板集熱器的傳導和對流熱損失,并且提高了集熱器的抗低溫能力,同時,還具有較高的抗冰雹(擊打)能力,目前廣泛應用于各種規(guī)模的太陽能熱水系統(tǒng)之中,具有很高的市場占有率。真空管型集熱器又分為全玻璃真空管型集熱器和金屬-玻璃真空管型集熱器。全玻璃真空管集熱器以玻璃作為吸熱體,直接對玻璃管內的工質進行加熱,集熱器承壓能力較弱,一般用于不系統(tǒng),適用于多層建筑的分散供熱水系統(tǒng);別墅型分體熱水器或陽臺壁掛式熱水器屬于分離式系統(tǒng),適用于別墅及中高層建筑的分散或集中分散供熱水;單個貯水箱有效容積大于等于0.6m3或系統(tǒng)中包含多個水箱的集中供熱水系統(tǒng)也屬于分離式系統(tǒng),適合中高層建筑集中或分散供應熱水。4.1.5根據(jù)GB/T18713《太陽能熱水系統(tǒng)設計、安裝及工程驗收技術規(guī)范》中的規(guī)定,太陽能熱水系統(tǒng)若按系統(tǒng)運行方式分類,可分為:自然循環(huán)系統(tǒng)、強制循環(huán)系統(tǒng)和直流式系統(tǒng)三類。自然循環(huán)系統(tǒng)是僅利用傳熱工質內部的溫度梯度產(chǎn)生的密度差進行循環(huán)的太陽能熱水系統(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)管應高于集熱器的上循環(huán)管。這種系統(tǒng)結構簡單,不需要附加動力。家用太陽能熱水器和陽臺壁掛熱水器一般采用自然循環(huán)系統(tǒng)形式.強制循環(huán)系統(tǒng)是利用機械設備等外部動力迫使傳熱工質通過集熱器(或換熱器)進行循環(huán)的太陽能熱水系統(tǒng)。強制循環(huán)系統(tǒng)通常采用溫差控制、光電控制及定時器控制等方式。直流式系統(tǒng)是傳熱工質一次流過集熱器加熱后,進人貯水箱或用熱水處的非循環(huán)太陽能熱水系統(tǒng)。直流式系統(tǒng)一般可采用非電控溫控閥控制方式及溫控器控制方式。直流式系統(tǒng)通常也可稱為定溫放水系統(tǒng)。實際上,某些太陽能熱水系統(tǒng)有時是一種復合系統(tǒng),即是上述幾種運行方式組合在一起的系統(tǒng),例如由強制循環(huán)與定溫放水組合而成的復合系統(tǒng)。4.1.6直接系統(tǒng)是指在太陽能集熱器中直接加熱水給用戶的太陽能熱水系統(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)是指在太陽能集熱器中加熱某種傳熱工質,再使該傳熱工質通過換熱器加熱水給用戶的太陽能熱水系統(tǒng)。間接系統(tǒng)又稱為房等建筑的正面間距均以日照標準的要求為基本依據(jù)。相鄰建筑的日照間距是以建筑高度計算的,見GB50180—2002《城市居住區(qū)規(guī)劃設計規(guī)范》。平屋面是按室外地面至其屋面或女兒墻頂點的高度計算。坡屋面按室外地面至屋檐和屋脊的平均高度計算。下列突出物不計人建筑高度內:1局部突出屋面的樓梯間、電梯機房、水箱間等輔助用房占屋頂平面面積不超過1/4者;2突出屋面的通風道、煙囪、裝飾構件、花架、通信設施等;3空調冷卻塔等設備。當在平屋面上安裝較大面積的太陽能集熱器時,要考慮影響相鄰建筑的日照標準問題。此條中的建筑物包括新建、擴建、改建的建筑物,即新建建筑和既有建筑。是指在新建建筑上安裝太陽能熱水系統(tǒng)和在既有建筑上增設或改造已安裝的太陽能熱水系統(tǒng),不得降低相鄰建筑的日照標準。太陽能集熱器表面為玻璃制品,特別是真空管集熱器,真空管鍍膜后表面光亮,容易反光,所以在設計集熱系統(tǒng)時,應考慮是否會對相鄰建筑產(chǎn)生光污染。4.2.4本條規(guī)定了設置在不同建筑上太陽能集熱器的朝向和傾角。集熱器的朝向和傾角是決定集熱器運行效率的兩個重要因素,確定時要綜合考慮建筑條件和熱水用水要求等因素,目前有的廠家安裝的集熱工程,為降低成本將集熱器支架坡度降低,這樣就導致了冬季集熱效率大幅度降低。集熱器的真空管東西向水平放置時,集熱器的傾角可以適當減小,但應能保證冬季太陽高度角降低時不造成集熱管之間的遮擋,所以其安裝傾角應根據(jù)集熱器真空管管間距大小確定,經(jīng)計算,在北京地區(qū)冬季太陽高度角為30度角時,φ47集熱器真空管管間距為70mm,真空管東西7.3.1~7.3.4這是對太陽能熱水系統(tǒng)中使用電器設備的安全要求。如果系統(tǒng)中含有電器設備,其電器安全應符合GB4706.1《家用和類似用途電器的安全》(第一部分通用要求)和GB4706.12(貯水式電熱器的特殊要求)的要求。8.4.11本條對太陽能集熱器系統(tǒng)的抗風能力提出了要求。8.5.1貯熱水箱內的熱水,通常用于洗浴,也有用于餐具清洗甚至用于炊事和飲用,因此為保證水質,對水箱的材質、規(guī)格做出要求,并規(guī)范了水箱的制作質量。8.5.2貯熱水箱內的熱水通常直接提供給用戶洗浴,而貯熱水箱的內箱與熱水直接接觸,防止觸電事故,貯熱水箱的內箱必須采取接地措施。8.5.3為防止貯熱水箱漏水,本條對此加以強調。8.5.4本條強調先檢漏,后保溫,且應保證保溫質量。8.5.5為保證工程質量,太陽能熱水系統(tǒng)貯熱水箱一般應采用成品水箱,只有在當安裝現(xiàn)場不具備搬運及吊裝條件時,可考慮現(xiàn)場制作。8.5.6為減少貯熱水箱的熱損,可以考慮貯熱水箱和底座間增加隔熱墊。8.6.1GB50242《建筑給水排水及采暖工程施工質量驗收規(guī)范》規(guī)范了各種管路施工要求,太陽能熱水系統(tǒng)的管路施工應按該標準執(zhí)行。8.6.2因為太陽能集熱系統(tǒng)的出水溫度不穩(wěn)定,在系統(tǒng)安裝調試階段和熱水用熱較少時,集熱系統(tǒng)內循環(huán)工質水溫有可能達到70℃以上,個別時候甚至會沸騰汽化,所以一般的襯塑復合管或塑料管材不適合太陽能集熱系統(tǒng)使用,本條強調了太陽能集熱系統(tǒng)管道應采用可耐高溫的金屬管,如鍍鋅鋼管、不銹鋼管、銅管等。8.6.3各種管道支吊架最大間距如可參考下列表格:表:鋼管、不銹鋼管及鋼型管管道支架的最大間距公稱直徑(mm)最大間距(m)保溫管23344677不保溫管3456678表:塑料管、鉛型管及復合管管道支架的最大間距公稱直徑(mm)最大間距(m)立管水平管冷水管熱水管表:銅管管道支架的最大間距公稱直徑(mm)最大間距(m)立管水平管為使采用排空防凍方式的系統(tǒng)管道能夠順利排空,本條強調了管道的安裝坡度要求。8.6.4本條強調水泵安裝的質量要求。8.6.5水泵是電氣設備,如果不采取防雨措施,電氣線路容易短路,損壞設備,危及人身安全。另外,在強烈的陽光爆曬下,設備壽命會縮短。8.6.6太陽能熱水系統(tǒng)常常設計為開式系統(tǒng),其中會有雜質,特別是在管路維修或者使用初期。電磁閥是比較精密的儀器,水中雜質極易造成電磁閥損壞,同時如果實際運行壓力較大時,也有可能造成電磁閥損壞。實際安裝中,容易出現(xiàn)水泵、電磁閥、閥門的安裝方向不正確的現(xiàn)象,本條對此加以強調。8.6.8本文強調先檢漏,后保溫,且應保證保溫質量,保溫層厚度參照如下速查表。表:不同安裝形式下管道直徑和保溫層厚度速查表λλλ注:對聚氯乙烯泡沫塑料以及聚氨酯泡沫塑料保溫材料,