太陽能熱水系統(tǒng)與建筑一體化應(yīng)用技術(shù)規(guī)范

太陽能熱水系統(tǒng)與建筑一體化應(yīng)用技術(shù)規(guī)范1一般要求1.1太陽能熱水系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)建筑物的使用功能、氣候及安裝條件等因素，選擇類型及安裝位置，并做到與建筑整體效果相互協(xié)調(diào)。1.2太陽能集熱器的規(guī)格應(yīng)與建筑模數(shù)相協(xié)調(diào)。1.3太陽能集熱器連同支架、管路系統(tǒng)應(yīng)與建筑同時設(shè)計，同時施工，同時驗收并進(jìn)行后期管理。1.4太陽能熱水系統(tǒng)必須滿足安全、適用、經(jīng)濟(jì)及美觀要求，同時考慮安裝維修方便。1.5在已有建筑上布置太陽能熱水系統(tǒng)，必須經(jīng)過建筑安全結(jié)構(gòu)復(fù)核，滿足建筑結(jié)構(gòu)及其他安全性要求，同時不得影響相鄰建筑的日照標(biāo)準(zhǔn)。太陽能熱水系統(tǒng)應(yīng)配置輔助加熱裝置，并應(yīng)安裝計量裝置。2系統(tǒng)選用2.1按供熱水范圍可分為集中供熱水系統(tǒng)、集中-分散供熱水系統(tǒng)、分散供熱水系統(tǒng)三種。2.2按運(yùn)行方式可分為自然循環(huán)系統(tǒng)、強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)及直流式系統(tǒng)。2.3按熱水與工質(zhì)的關(guān)系分為直接系統(tǒng)和間接系統(tǒng)兩種。2.4按輔助能源裝置安裝位置可分為內(nèi)置加熱系統(tǒng)和外置加熱系統(tǒng)。2.5按輔助能源啟動方式可分全日自動啟動系統(tǒng)、定時自動啟動系統(tǒng)和按需手動啟動系統(tǒng)。2.6太陽能熱水系統(tǒng)的類型通常按下表進(jìn)行選用。太陽能熱水系統(tǒng)設(shè)計選用表建筑物類型居住住宅公共建筑低層多層高層賓館醫(yī)院游泳管公共浴室太陽能熱水系統(tǒng)類型集熱與供水范圍集中供熱水系統(tǒng)集中集熱-分散供熱水系統(tǒng)****分散集熱-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)*工質(zhì)傳熱方式直接換熱間接換熱輔助熱源安裝方式內(nèi)置加熱系統(tǒng)****外置加熱系統(tǒng)輔助熱源啟動方式全日自動啟動系統(tǒng)**定時自動啟動*按需手動系統(tǒng)***:表示可選；“*”表示不可選3系統(tǒng)設(shè)計3.1太陽能熱水系統(tǒng)應(yīng)遵循經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、使用、安全及方便計量的原則進(jìn)行，同時結(jié)合建筑形式及輔助熱源及用戶需求等條件進(jìn)行設(shè)計。3.2系統(tǒng)集熱器的總面積應(yīng)符合下列規(guī)定：A、直接系統(tǒng)集熱總面積可根據(jù)用戶每天用水量計用水溫度確定，按下式計算：式中：——太陽能集熱系統(tǒng)采光面積，；——日均用水量；Kg——水的定壓比熱容，4.18；——儲水箱內(nèi)的用水溫度，℃；——水的初始溫度，按秋季℃；——太陽能保證率，30%-80%；——當(dāng)?shù)鼐旁路荩ㄇ锓炙谠拢┟咳蛰椪樟科骄担?6，100；——集熱器全天集熱效率，0.25~0.5；——管路及儲水箱熱損失率，0.2~0.3。B間接系統(tǒng)集熱面積可按下式計算：AIN=Ac*(1+FRUL*Ac/Uhx*Ahx)式中AIN間接系統(tǒng)集熱總面積，F(xiàn)RUL集熱器總熱損系數(shù)，w/(.℃)對平板集熱器為（4-6）w/(.℃)對真空管集熱器為（1-2）w/(.℃)具體數(shù)值以實際測試的結(jié)果為準(zhǔn)。Uhx換熱器的傳熱系數(shù)，w/(.℃)Ahx換熱器的換熱面積，3.3集熱器的傾角應(yīng)與當(dāng)?shù)氐木暥纫恢?，全玻璃真空管東西向水平放置的集熱器傾角可適當(dāng)減少。3.4太陽能安裝在平屋面時，集熱器可朝南或南偏西或南偏東小于30度的方向布置，水平放置時則不受朝向限制。集熱器與遮擋物或集熱器前后排最小間距可按下式計算：D=H*cotas其中D集熱器與遮擋物或集熱器前后排最小距離。H遮擋物最高點與集熱器最低點的垂直距離。as太陽能高度角（取春秋分或冬至日正午12時的太陽高度角）4技術(shù)要求4.1太陽能熱水系統(tǒng)應(yīng)安全可靠，內(nèi)置加熱系統(tǒng)必須有保證使用安全的措施，并采取必要的防凍、防熱、防雷及抗震等技術(shù)措施。4.2系統(tǒng)供水溫度、水壓及水質(zhì)應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求。4.3集中供熱系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置熱水回水管道，且保證干管和立管中的熱水循壞；集中-分散供熱系統(tǒng)應(yīng)設(shè)回水管道，且保證干管、立管及支管中的熱水循環(huán)；分散供水系統(tǒng)也應(yīng)根據(jù)具體要求設(shè)置熱水回水管道。4.4太陽能熱性能應(yīng)滿足相關(guān)太陽能產(chǎn)品國家標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計要求，整個系統(tǒng)正常使用年限不少于10年。5建筑、水電與結(jié)構(gòu)設(shè)計5.1在進(jìn)行建筑布局時，應(yīng)結(jié)合建設(shè)位置、氣候等因素，滿足太陽能系統(tǒng)設(shè)計安裝的技術(shù)條件。安裝太陽能的建筑應(yīng)朝南向。5.2太陽能熱水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)計算重力荷載、風(fēng)荷載及地震作用效應(yīng)。5.3建筑體型及空間組合應(yīng)為太陽能采光創(chuàng)造條件，保證太陽能集熱器有不少于4小時的日照時間。5.4太陽能熱水系統(tǒng)管線不得穿過其他用戶的室內(nèi)空間。5.5建筑設(shè)計時應(yīng)考慮太陽能系統(tǒng)防水、排水及檢修的要求。5.6在安裝太陽能的部位，應(yīng)有防止集熱器部件損壞后墜落傷人的安全防護(hù)設(shè)施。5.7屋面的坡度應(yīng)結(jié)合太陽能集熱器接受陽光的最佳傾角即當(dāng)?shù)鼐暥取?0度來確定。破屋面與太陽能連接處應(yīng)有可靠的防水措施。5.8集熱器設(shè)置在陽臺時，集熱器支架與陽臺欄板可靠連接，并預(yù)留安裝位置，確保安全可靠，同時也要考慮建筑的整體美觀，實現(xiàn)太陽能與建筑一體化，由太陽能構(gòu)成的陽臺欄板應(yīng)有足夠的剛度和強(qiáng)度。5.9結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)為太陽能安裝預(yù)埋連接件，其余墻面的錨固承載力大于其本身的設(shè)計值。輕質(zhì)墻不能作為集熱器的支撐結(jié)構(gòu)。5.10太陽能熱水系統(tǒng)應(yīng)對超標(biāo)的原水作水質(zhì)軟化，熱水設(shè)計水溫度時應(yīng)充分考慮其特殊性，宜按國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑給排水設(shè)計規(guī)范》GB50015推薦溫度的下限溫度。同時，熱水系統(tǒng)的設(shè)備、管道及附件的設(shè)置也應(yīng)符合其相關(guān)規(guī)定。5.11太陽能熱水系統(tǒng)管線應(yīng)布置合理，安全、方便，又不影響建筑的使用功能及外形美觀。5.12熱水系統(tǒng)的電氣設(shè)計應(yīng)滿足其用電負(fù)荷及運(yùn)行安全要求。用電設(shè)備應(yīng)有可靠接地和斷電等安全措施。5.13熱水系統(tǒng)應(yīng)有專門的供電回路，內(nèi)置加熱系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置漏電保護(hù)裝置，保護(hù)電流不超過30mA.太陽能熱水系統(tǒng)安裝6.1一般要求6.1.1太陽能熱水系統(tǒng)安裝應(yīng)符合設(shè)計要求。6.1.2安裝前應(yīng)單獨編制施工組織設(shè)計。并不得損壞原建筑結(jié)構(gòu)。6.1.3所用的材料必須有出廠合格證或合格檢驗證明。6.2支架基礎(chǔ)6.2.1基礎(chǔ)與建筑物連接應(yīng)牢固可靠，有必要時應(yīng)作好屋面防水。6.2.2有金屬材料時應(yīng)做好防腐處理。6.3支架6.3.1所用材料應(yīng)符合設(shè)計要求，鋼結(jié)構(gòu)支架的焊接應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50205要求。6.3.2支架與主體結(jié)構(gòu)連接應(yīng)牢固可靠，同時應(yīng)有抗風(fēng)措施。支撐太陽能的金屬結(jié)構(gòu)應(yīng)有可靠的接地。并作好防腐處理。6.4集熱器6.4.1集熱器間應(yīng)按設(shè)計要求進(jìn)行連接，保證不變形，不泄漏，還應(yīng)保證方便裝拆。6.4.2連接完畢后應(yīng)作檢漏試驗，試驗應(yīng)符合設(shè)計及有關(guān)規(guī)范要求。6.4.3檢漏合格后，方可進(jìn)行管道保溫施工，保溫材料和厚度應(yīng)符合設(shè)計及有關(guān)規(guī)范要求。6.5貯熱水箱6.5.1水箱材質(zhì)規(guī)格應(yīng)符合設(shè)計要求，并與底座固定牢靠。6.5.2水箱應(yīng)進(jìn)行檢漏試驗，合格后方可進(jìn)行保溫處理，水箱內(nèi)壁材料應(yīng)無毒、衛(wèi)生，能承受設(shè)計最高溫度。6.6管路系統(tǒng)6.6.1太陽能熱水系統(tǒng)管路安裝應(yīng)符合設(shè)計及現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑給水排水及采暖工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50242的相關(guān)規(guī)定。6.6.2水泵安裝要符合廠家規(guī)定的方式安裝，并應(yīng)符合現(xiàn)行國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，水泵周圍應(yīng)留由檢修空間，并做好接地和防雨防凍保護(hù)措施。6.6.3電磁閥應(yīng)安裝水平，閥前加裝過濾網(wǎng)，閥后安裝截至閥，同時應(yīng)考慮更換方便。6.6.4承壓管路及設(shè)備應(yīng)做水壓試驗，非承壓管路及設(shè)備應(yīng)做灌水試驗，試驗方法應(yīng)符合設(shè)計及有關(guān)規(guī)范要求。管路保溫應(yīng)在試驗合格后進(jìn)行，并應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)。6.7控制系統(tǒng)6.7.1電氣線路施工應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《電氣裝置安裝工程電線電纜施工及驗收規(guī)范》GB50303的相關(guān)規(guī)定。6.7.2所有電氣設(shè)備及其金屬連接件應(yīng)按規(guī)定做好接地處理。6.7.3傳感器接線應(yīng)牢固，且接觸良好，并做好防水防凍處理。6.8管路壓力試驗6.8.1系統(tǒng)安裝完畢后，在保溫前應(yīng)按有關(guān)規(guī)范要求做好水壓或灌水試驗。當(dāng)溫度低于零度時，應(yīng)采取可靠的防凍措施，6.8.2試壓合格后，對系統(tǒng)進(jìn)行沖洗清理。6.9輔助加熱裝置6.9.1直接加熱的電熱管的安裝應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑電氣安裝工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50303的相關(guān)要求。6.9.2供熱鍋爐及輔助設(shè)備的安裝應(yīng)符合《建筑給水排水及采暖工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50242的相關(guān)要求。6.10系統(tǒng)調(diào)試6.10.1系統(tǒng)安裝完畢使用前必須對單機(jī)或部件及整個系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試。6.10.2部件包括水泵、閥門、電磁閥、控制設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備及輔助加熱設(shè)備等。調(diào)試包括下列內(nèi)容：水泵的安裝方向；電磁閥安裝方向；溫度、水位、時間等儀表應(yīng)準(zhǔn)確；電氣控制系統(tǒng)動作準(zhǔn)確可靠；防凍、超壓、過熱及漏電保護(hù)裝置應(yīng)工作正常；各種閥門開啟靈活；輔助加熱裝置應(yīng)達(dá)到設(shè)計要求，工作正常。6.10.3系統(tǒng)聯(lián)動調(diào)試包括：調(diào)整水泵及電磁閥的控制閥門；電磁閥的工作壓力應(yīng)在設(shè)計壓力范圍內(nèi)；溫差、溫度、水位、光照、時間等控制儀的控制區(qū)間或控制點應(yīng)符合設(shè)計要求；調(diào)整個分支回路的調(diào)節(jié)閥門，使各回路流量平衡；調(diào)試輔助加熱系統(tǒng)與太陽能加熱系統(tǒng)向匹配。6.10.4系統(tǒng)調(diào)試完畢后，應(yīng)連續(xù)運(yùn)行72小時，系統(tǒng)主要部件的聯(lián)動必須協(xié)調(diào)，無異常想象。6.11太陽能熱水系統(tǒng)驗收6.11.1一般要求太陽能熱水系統(tǒng)驗收分為竣工驗收及分項工程驗收，驗收前應(yīng)對其中的隱蔽工程進(jìn)行現(xiàn)場驗收，具體包括：預(yù)埋件或后制埋件；與主體結(jié)構(gòu)的連接節(jié)點及封堵防水等節(jié)點；系統(tǒng)防雷接地節(jié)點。驗收前應(yīng)做到工完場清。施工方自檢合格后，報監(jiān)理或建設(shè)方組織驗收，并做好記錄，相關(guān)資料均應(yīng)立卷歸檔。6.11.2分部分項工程驗收分項工程驗收應(yīng)根據(jù)工程特點分期進(jìn)行。對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(jìn)入下道工序的施工，這些工序包括下面內(nèi)容如下表所示：前道工序后道工序屋面防水工程屋面太陽能安裝水箱承重及固定基座水箱就位預(yù)留管路驗收建筑管道井封堵預(yù)留電氣管線太陽能控制系統(tǒng)安裝水箱檢漏水箱保溫管路系統(tǒng)水壓試驗管路系統(tǒng)保溫太陽能支架固定基座集熱器支架就位施工質(zhì)量驗收隱蔽工程隱蔽太陽能熱水系統(tǒng)取出的熱水應(yīng)符合《城市供水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》CJ/T206的規(guī)定。7太陽能系統(tǒng)竣工驗收太陽能熱水系統(tǒng)使用前應(yīng)進(jìn)行竣工驗收，并應(yīng)提供以下資料：設(shè)計證明文件及竣工圖；主要材料設(shè)備的出廠證明及檢驗資料；屋面防水檢漏記錄；系統(tǒng)水壓試驗及水質(zhì)檢測記錄；隱蔽工程驗收記錄；系統(tǒng)調(diào)試及試運(yùn)行記錄；系統(tǒng)熱性能檢驗記錄及工程使用維護(hù)說明書。附件1：定義與術(shù)語1準(zhǔn)確度accuracy儀器指示被測物理量真實值的能力。同一個物理量趨于一致的量度范圍。太陽輻射量solarirradiance太陽輻射的一個表面的功率密度，即單位面積上接受的輻射功率。太陽輻射度單位為W/㎡。3太陽輻射量solarirradiance單位面積上入射的太陽能量，是在指定的時間間隔內(nèi)太陽輻射照度的積分。太陽輻射量的單位為兆焦每平方米（MJ/㎡）。4平板太陽能熱水系統(tǒng)flatplatesolarwaterheatingsyem平板集熱器與儲水箱組成的太陽能熱水系統(tǒng)。全玻璃真空集熱管太陽熱水系統(tǒng)all-glassevacuatedtubularsolarwaterheatingsystem全玻璃真空集熱器與儲水箱組成的太陽能熱水系統(tǒng)。6玻璃-金屬真空管集熱管太陽能熱水器glass-metalevacuatedtubularsolarwaterheatingsystem玻璃-金屬真空集熱器與儲水箱組成的太陽能熱水系統(tǒng)。7聯(lián)集管manifold傳輸集熱器件所獲熱能的部件。采光面積aperture非聚光的太陽輻射進(jìn)入集熱器的最大投影面積集熱器傾角collectortiltangle太陽集熱器采光平面與水平面之間的夾角儲熱水箱storagetank用于儲存熱能的容器箱體容積tankcapacity箱體充滿流體時測得的體積部件components太陽熱水系統(tǒng)的組成部分，包括集熱器、出熱水箱、泵、換熱器和控制器溫差控制器differentialtemperaturecontroller能測量出小溫差，并用此小溫差來控制泵及其他電器部件家用的domestic在住宅或小型商業(yè)建筑中使用的太陽熱水系統(tǒng)solarwaterheatingsystem由裝配完整系統(tǒng)將太陽能轉(zhuǎn)換為加熱水的熱能的系統(tǒng)；可以包括輔助熱源緊湊式slose-coupledcollectorstorage儲熱水箱臨近的集熱器，包括極熱部件插入儲熱水箱中的熱水系統(tǒng)。分離式remotestorage儲熱水箱離開集熱器較遠(yuǎn)的熱水系統(tǒng)悶嗮式integralcollectorstorage儲熱水箱與集熱器是同一器具的熱水系統(tǒng)周圍空氣的速率surroundingspeed在集熱器或系統(tǒng)附近指定地點所測得的空氣流動速率負(fù)荷load提供給用戶的熱能（例如以熱水的形式）23輪廓采光面積contouraperturearea太陽光投射到集熱器的最大有效面積。24貯熱水箱容水量watervolumeofstoragetank起始溫度時，貯熱水箱中的水量。25單位面積日有用的熱量dailyusefulenergypercontourapertureareaofdomesticsolarwaterheatingsystem一定日太陽輻照量下，貯熱水箱內(nèi)的水溫不低于規(guī)定值時，單位輪廓采光面積貯熱水箱內(nèi)水的日得熱量。26平均熱損因素averageheatlossfactorofdomesticsolarwaterheatingsystem在無太陽輻照條件下的一段時間內(nèi)，單位時間內(nèi)、單位水體積太陽熱水系統(tǒng)貯水溫度與環(huán)境溫度之間單位溫差的平均熱量損失。附件2：主要城市緯度城市緯度城市緯度城市緯度北京39°57′桂林25°20′寶雞34°21′天津39°08′蘭州36°01′深圳22°33′寧波29°54′西寧36°35′北海21°29′大連38°54′銀川38°25′成都30°40′南昌28°40′烏魯木齊43°47′重慶29°36′福州26°05′西安34°15′哈密42°49′杭州30°15′昆明25°02′廈門24°27′長春43°53′株洲27°52′安陽36°00′合肥31°53′廣州23°00′通化41°41′濟(jì)南36°42′開封34°50′大同40°06′青島36°04′宜昌30°42′吉林43°52′鄭州34°43′蘇州31°21′本溪41°06′洛陽34°40′揚(yáng)州32°15′敦煌40°09′武漢30°38′無錫31°35′四平43°11′長沙28°11′九江29°43′呼和浩特40°49′海口20°02′焦作35°14′承德40°58′南寧22°48′大慶46°23′39°57′附件3冷水的計算溫度以當(dāng)?shù)刈罾湓缕骄疁刭Y料確定，在無當(dāng)?shù)厮疁刭Y料時參照下表：分區(qū)地區(qū)地面水溫度地下水溫度第一分區(qū)黑龍江、吉林、內(nèi)蒙古的全部，遼寧的大部分，河北、山西、陜西偏北部分，寧夏偏東部分46～10第二分區(qū)北京、天津、山東全部，河北、山西、陜西的大部分，河南北部，甘肅、寧夏遼寧的南部，青海偏東和江蘇偏北的一小部分410～15第三分區(qū)上海、浙江全部，江西、安徽、江蘇的大部分，福建北部、湖南、湖北東部，河南南部515～20第四分區(qū)廣東、臺灣全部，廣西大部分，福建、云南的南部10～1520第五分區(qū)貴州全部，四川、云南的大部分，湖南、湖北的西部，陜西和甘肅秦嶺以南的地區(qū)，廣西偏北的一小部分715～20附件4太陽能輻射量地區(qū)分布表等級太陽能條件年日照時數(shù)（h）水平面上太陽輻照量<MJ/（m2a）>地區(qū)一資源豐富區(qū)3200-3300>6700寧夏北部，甘肅北部，新疆南部，青海西部，西藏西部二資源較富區(qū)3000-32005400-6700河北西北部，山西北部，內(nèi)蒙南部，寧夏南部，甘肅中部，青海東部，西藏東南部，新疆南部三資源一般區(qū)2200-30005000-5400山東，河南，河北東南部，山西南部，新疆北部，吉林，遼寧，云南，陜西北部，甘肅東南部，廣東南部1400-22004200-5000湖南，廣西，江西，浙江，湖北，福建北部，廣東北部，陜西南部，安徽南部四資源貧乏區(qū)1000-1400<4200四川大部分地區(qū)，貴州附件5普通智能控制器與“光控”太陽能控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)性能對比表項目光控集成智能化一體機(jī)（原配一體機(jī)）老一代半成品組裝機(jī)（假冒原配一體機(jī)）光控技術(shù)新產(chǎn)品采用光控技術(shù)，利用光照能量的強(qiáng)弱自動控制上水，整個上水過程無需人工設(shè)置。無產(chǎn)品結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)（水位、水溫傳感器）電加熱器與水箱融為一體，按統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)整體設(shè)計的集成水箱，原配出廠。在產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)上有明顯特征。控制系統(tǒng)傳感器、電加熱器等所有部件均由安裝工現(xiàn)場組裝而成。不同之處，有些