居住建筑太阳能热水系统设计、安装及验收规范》(db331034-2007)

'浙江省工程建设标准居住建筑太阳能热水系统设计、安装及验收规范CodeforDesign,InstallationandAcceptanceofResidentialBuildingSolarWaterHeatingSystem（报批稿）DB33/xxxx－2006主编单位：浙江大学建筑设计研究院参编单位：中国联合工程公司浙江省建筑设计研究院浙江省能源研究会浙江省气象科学研究所杭州美康新能源技术有限公司山东力诺瑞特新能源有限公司2006年8月 前言根据浙江省建设厅《2004年度浙江省工程建设地方标准、标准设计图编制修订计划》（建科发[2004]115号）文中的《居住建筑太阳能热水系统设计、安装及验收规范》的编制要求，规范编制组在深入调查研究，认真总结实践经验，参考国内外相关标准，结合浙江省的地方气候、地理及经济特点，在广泛征求意见的基础上，通过反复讨论，修改和完善，编制了本规范。本规范的主要技术内容是：总则、引用标准及术语、基本规定、规划及土建设计，系统选择、系统设计、系统安装及验收。本规范黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。本规范由浙江省建设厅负责管理和对强制性条文的解释。由主编单位浙江大学建筑设计研究院负责具体技术内容的解释。本规范在执行过程中如发现需要修改和补充之处，请将意见和有关资料寄送至浙江大学建筑设计研究院（地址：杭州市浙大路38号浙江大学玉泉校区，邮编310027，电子邮箱：Wangjh@zuadr.com）。本规范主偏单位：浙江大学建筑设计研究院本规范参编单位：中国联合工程公司浙江省建筑设计研究院浙江省能源研究会浙江省气象科学研究所杭州美康新能源技术有限公司山东力诺瑞特新能源有限公司 本规范主要起草人：（略） 目　录1总　则2引用标准及术语3基本规定4规划及土建设计4.1规划4.2建筑设计4.3结构设计5系统选择5.1系统分类5.2系统选择6系统设计6.1一般规定6.2集热器6.3储热水箱6.4辅助能源6.5热交换器6.6集热循环泵6.7管路设计6.8运行控制设计6.9电气及防雷设计7系统安装及验收 7．1系统安装7．2系统验收附录A浙江省各区域主要地市与太阳能热水系统相关的气象数据表附录B浙江省年太阳辐射总量分区图１总　则 1.0.1为规范我省居住建筑太阳能热水系统与建筑一体化设计、安装及验收，推动太阳能热水系统这一绿色能源体系的广泛应用，制定本规范。1.0.2本规范适用于我省新建、改建、扩建的居住建筑分户式和集中式太阳能热水系统。在既有居住建筑及其它民用建筑上设置太阳能热水系统，可参照执行。1.0.3居住建筑太阳能热水系统的设计、安装及验收，除应符合本规范外，尚应符合国家、省现行的有关标准、规范的要求。2引用标准及术语 2.1引用标准以下文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注明日期的引用文件，其随后的修改单（不包括刊误内容）或修订版均不适用本标准。凡不注明日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/12936-1991太阳能热利用术语GB50368-2005住宅设计规范GB50345-2004屋面工程技术规范GB50207-2002屋面工程质量验收规范GB50300-2001建筑工程施工质量验收统一标准GB50057-94建筑物防雷设计规范（2000年版）GB50015-2003建筑给水排水设计规范GB/T18713-2002太阳热水系统设计、安装及工程验收技术规范GB50242-2002建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范GB50364-2005民用建筑太阳能热水系统应用技术规范2．2术语1居住建筑residentialbuilding供人们居住使用的建筑，包括住宅、宿舍、旅馆等建筑。2太阳能solarradiantenergy以太阳辐射形式发射、传播或接收的能量。单位为焦耳（J）。3太阳辐照度solarirradiance 单位时间内在单位采光面积上所照射到的太阳辐射能通量，单位为W/m2，kW/m2；4太阳辐照量solarirradiation一定时间内在单位采光面积上所照射到的太阳辐射能通量，单位为MJ/m2·年、MJ/m2·月、kJ/m2·日、kJ/m2·小时等。5太阳能热水系统solarwaterheatingsystem将太阳辐射转换为热能以加热水并输送至各用户所必须的完整系统，通常包括太阳能集热器、储热器、循环泵、连接管、支架及其它零部件、控制系统和必要时配合使用的辅助热源。6集热器总面积grosscollectorarea集热器采光平面上包括外壳边框在内接收太阳辐射的最大投影面积，单位为m2。7太阳高度角solaraltitude日面中心的高度角，即从观测点地平线沿太阳所在地平经圈量至日面中心的角距离。8集热器倾角tiltangleofcollector太阳能集热器采光面与水平面之间所夹的锐角。单位为度（°）。9太阳能集热器solarcollector吸收太阳辐射并向流经自身的传热工质传递热量的装置。10太阳能热水器solarwaterheater以水为传热介质的太阳能集热器。11储热水箱storagetank 太阳能热水系统中，储存热水的容器及其附件所组成的部件。12强制循环系统forcedcirculationsystem利用水泵等外部动力设备迫使传热工质通过集热器与储热器（或换热器）进行循环的太阳能热水系统。13自然循环系统naturalcirculationsystem利用传热工质内部温度梯度产生的密度差所形成的自然对流进行循环的太阳能热水系统。14直接加热系统directheatingsystem在太阳能热水系统中，经太阳能加热的水直接供用户使用的系统。15间接加热系统indirectheatingsystem在太阳能热水系统中，经太阳辐射加热的工质再通过换热器间接加热水供用户使用的系统。集热器中的传热工质可为水或其它流体。16直流式系统series-connectedsystem传热工质一次流过集热器加热后，进入储水箱或用水点的非循环太阳能热水系统。其储水箱的作用仅为储存集热器所排出的热水。17真空管集热器evacuatedtubewaterheater由管壁与吸热体之间抽成一定真空度的透明管（常为玻璃管）制成的非聚光型以水为传热介质的集热器。其吸热体具有光谱选择性吸收表面。18平板型集热器flatplatecollector吸热体基本为平板形状的非聚光型集热器。19分离式太阳能热水系统remotestoragesystem 集热器与储热器相互分开一定距离安装的太阳能热水系统。若分离式太阳能热水系统的集热器和储热水箱是连续进出水的承压式装置又可称为分离承压式太阳能热水系统。20整体式太阳能热水器integralcollectorstoragesolarwaterheater集热器和储热水箱合为一体的太阳能热水器。21分户式太阳能热水系统individualsolarhotwatersupplysystem集热器、储热水箱及循环管路设备均为各户独立的太阳能热水系统。22集中式太阳能热水系统centralsolarhotwatersupplysystem采用集热器、储热水箱及循环管路设备共享向多个用户提供热水的系统。23太阳能保证率solarfraction由太阳能提供的热量占系统总供热量的百分率。24控制器controller对太阳能热水系统及其部件进行调节控制，使之正常运行所配置的部件及其组合。3基本规定3.0.1太阳能是一种可再生的绿色能源，居住建筑的生活热水制取应优先采用太阳能热水系统。 3.0.2别墅及排屋类住宅应采用太阳能热水系统制取生活热水。3.0.3低层及多层类住宅宜采用太阳能热水系统制取生活热水。3.0.4高层住宅，宜在条件许可的前提下，尽量选取合理的太阳能热水系统制取生活热水。也可以采用栏板式、阳台式集热器制取生活热水，但应保证集热器能充分地采集阳光。3.0.5太阳能热水系统设计应纳入居住建筑的规划与设计中，同步设计、同步施工、同步验收交付使用。3.0.6太阳能热水系统的设计应进行技术经济比较，充分考虑用户使用、施工安装和维护的要求，符合节地、节能、节水、节材、安全卫生、环境保护等有关规定。3.0.7太阳能热水器宜与使用辅助能源的水加热设备联合使用，共同构成带互补热源的太阳能热水系统。3.0.8太阳能热水系统是热源系统和热水供应系统的有机综合。其中的热水供应系统应符合现行国家标准《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)中的有关规定。4规划及建筑设计4.1规划设计4.1.1居住建筑规划应考虑太阳能热水系统与建筑一体化设计。 4.1.2建筑物的主要朝向宜朝南布置。4.1.3建筑物周围的环境景观与绿化种植应避免对投射到太阳能集热器上的阳光造成遮挡。4.2建筑设计4.2.1太阳能热水系统与建筑的一体化设计，应贯穿从方案设计到施工图设计的全过程。4.2.2建筑设计应合理确定太阳能热水系统在建筑中的位置。布置在建筑屋面、墙面、阳台或其它位置的太阳能热水系统的各组成部分，应与建筑整体有机结合，共同构成建筑元素，满足建筑造型、建筑使用功能和建筑防护功能等要求。4.2.3布置在建筑外部位置上的太阳能集热器及其它系统部件应与周围环境相协调，不应对周围环境产生视觉污染和降低相邻建筑的日照标准。4.2.4设置在任何部位的集热器及其它系统部件应与建筑有可靠的连接，保证集热器安全、稳固。集热器等部件也不应影响该建筑部位的承载能力和防护、排水、防雷等功能。4.2.5集热器的安装部位应避免建筑自身及周围设施的遮挡，并满足集热器日照累计时数在冬至日不少于4小时的要求。4.2.6建筑设计应满足太阳能热水器的安装和维修的安全要求，并设置日常维护检修的公共通道，避免公共管道和非本户管道维修入户。4.2.7 在安装太阳能集热器的建筑部位，应设置防止太阳能集热器损坏后部件坠落伤人的安全防护措施。4.2.8太阳能集热器不应跨越建筑的变形缝设置。4.2.9建筑设计应考虑储热水箱、水泵机组、辅助加热装置及控制系统等用房面积。设置水泵机组和储热水箱的位置应具有相应的防水、排水措施。4.2.10合理布置户内管线走向，管线布置应集中、整齐。垂直集中管线应设置管道井，管道井应预留检修门或检修口。4.2.11设置太阳能集热器的平屋面应符合下列要求：1.太阳能集热器支架应与屋面预埋件固定牢固，并应在地脚螺栓周围作防水密封处理；2.在屋面防水层上安装集热器时，防水层应上包到支座上表面，并在基座下部加铺附加防水层；3.集热器不得直接安装在屋面保温层上；4.集热器周围的检修通道以及从屋面出入口到集热器之间的人行通道应铺设刚性保护层；5.集热循环管线穿过屋面时，应预埋相应的防水套管，不得在已做好的防水保温屋面上打洞凿孔。4.2.12设置太阳能集热器的坡屋面应符合下列要求：1.屋面坡度宜根据太阳能集热器接收阳光的最佳倾角即当地纬度±0~10°来确定坡屋面的坡度。当采用春分或秋分所在月的日平均辐照量作为计算依据时，宜使集热器安装倾角略大于当地纬度，以提高冬季的集热效果； 2.坡屋面上的集热器宜采用顺坡架空安装或顺坡镶嵌安装；3.集热器在坡屋面上安装时，应合理布置集热循环管线，并应与屋面造型相协调，穿过屋面的循环管线应预埋防水套管，防水套管宜顺坡穿过斜屋面，并应在屋面防水施工前埋设完毕。4．3结构设计4.3.1结构荷载计算应包括太阳能热水系统在内的全部荷重。4.3.2结构设计应为太阳能热水系统安装埋设预埋件或其他连接件。连接件与主体结构的锚固承载力设计值应大于连接件本身的承载力设计值。4.3.3轻质填充墙不应作为太阳能集热器的支承结构。4.3.4太阳能热水系统结构设计应计算下列作用效应：1.非抗震设计时，应计算重力荷载和风荷载效应；2.抗震设计时，应计算重力荷载、风荷载和地震作用效应。5系统选择5.1系统分类5.1.1太阳能热水系统按其集合程度分为： 1.分户集热、分户储热的分户式太阳能热水系统；2.集中集热、分户储热的半集中式太阳能热水系统；3.集中集热、集中储热的集中式太阳能热水系统。5.1.2太阳能热水系统按集热方式分为：1.利用温差异重的热虹吸进行循环集热的自然循环系统；2.利用水泵及控制系统强制循环集热的强制循环系统；3.传热工质通过定温控制依靠管网水压力一次经过集热器集热后进入储热水箱或用水点的非循环直流式太阳能热水系统。5.1.3太阳能热水系统按集热器及储热水箱的分合状态分为：1.分离式太阳能热水系统分离式太阳能热水系统将集热器与储热水箱分离设置，一般用于承压式强制循环系统，但也有用于自然循环系统。在用于自然循环系统中，必须进行自然循环压差计算，保证循环效果。2.整体式太阳能热水系统整体式太阳能热水系统将集热器与储热水箱整体式设置，一般用于自然循环系统中。5.1.4太阳能热水系统按被加热水的加热方式分为：1.太阳能集热器直接加热被加热水的直接加热系统；2.太阳能集热器首先加热传热工质，再由传热工质通过换热器加热被加热水的间接加热系统。5.2系统选择 5.2.1在不同的居住建筑中，应根据不同的供水要求和条件选用合理的太阳能热水系统。5.2.2别墅及排屋住宅中，宜采用分离承压式强制循环的分户式系统。5.2.3低层及多层住宅中，宜优先选用分离承压式强制循环太阳能热水系统。在建筑造型允许的前提下，可采用自然循环的整体式太阳能热水系统。5.2.4当太阳能热水系统中的用水点设有冷热水混合器或混合龙头时，冷热水供应系统在配水点处应有相近的水压。5.2.5低层及多层住宅的太阳能热水系统中应视具体条件选择分户式、半集中式或集中式系统。5.2.6分户式太阳能热水系统各户管道独立，管线数量较多，管线的布置应考虑检修的可行性，并且要求任何一组（根）管线检修或更换时不影响其它管线的正常使用。5.2.7集中集热、分户储热的半集中式太阳能热水系统，为便于热水的计量和热水的循环加热，宜采用间接式加热系统，但应有可靠的技术措施保证户内的热量（水）不外流至管网。5.2.8集中集热、集中储热的集中式太阳能热水系统应适当控制系统规模，避免管线过长，热损失量过大。5.2.9 高层建筑，在屋面资源不能满足集热器布置要求的前提下，可以采用分段供应热水的方法部分满足上部建筑的太阳能热水系统的集热要求，或采用栏板式、阳台式集热器制取生活热水，但应保证集热器全年能充分地采集阳光，保证冬至日热水器采光面上的累积日照时数不少于4小时。6系统设计6.1一般规定6.1.1居住建筑太阳能集热器，应根据各种集热器的技术经济性能确定采用平板型集热器、真空管集热器或其它先进适用的集热器。 6.1.2采用太阳能热水器供热水的居住建筑，应根据建筑类型及室内给水系统的条件，经综合技术分析选择太阳能热水系统的类型。6.1.3安装在建筑物屋面、墙面、阳台和其它部位的太阳能集热器、支架及连接管线，应预设预埋固定件和套管。6.1.4太阳能热水系统的垂直管线不应明敷在建筑外墙上，严禁敷设在建筑物的风道内。6.2集热器6.2.1集热器的最佳安装方位应朝向正南或正南偏西，若受条件限制时，其偏差允许范围宜在正南±15°以内。6.2.2集热器的安装倾角，应根据热水的使用季节和地理纬度确定：1.偏重考虑春、夏、秋三季使用效果时θ=φ　　　（6.2.2-1）2.偏重考虑夏季使用效果时θ=φ-(0~10)°（6.2.2-2）3.偏重考虑冬季使用效果时θ=φ+（0~10）°（6.2.2-3）式中θ——太阳能集热器的安装倾角（°）φ——集热器安装地的地理纬度（°）。6.2.3集热器排间距以及集热器与前侧遮光物的距离：集热器的布置应避开建筑物的遮挡，建筑物的阴影长度即集热器距遮光物的水平最小净距（或集热器排间距），可按下式计算：D=H·cotXs（6.2.3-1） 式中D——集热器距离遮光物或前后排间的水平最小净距（m）；H——遮光物最高点与集热器采光面最低点之间的垂直高差（m）；Xs——建筑物所在地冬至日上午10时的太阳高度角（全年性使用）(°)。6.2.4集中式的太阳能集热器可通过并联、串联或串并联相结合的方式连接成集热器组。集热器组的串联和并联的管路布置应通过计算确定。6.2.5集中式的太阳能集热器阵列，应采用强制循环方式或定温放水的非循环方式。6.2.6集热器总面积：直接加热系统太阳能集热器需要安装的总面积可根据用户每日的用水量和热水温度要求以及当地太阳辐照量计算，按下式确定：　　　　　　　　　　（6.2.6-1）式中Ac——直接加热系统集热器总面积，m2；Qw——日均热水用水量，L（可按最高日用水量的下限取值）；Cw——水的定压比热容，4.187kJ/kg·℃；tend——储水箱内水的终止温度，℃；ti——水的初始温度，℃（与JT取值相同月份的冷水平均温度）；f——太阳能保证率，无量纲（0.4~0.8）； 根据系统使用期内的太阳辐照量、系统的经济性及用户要求等因素综合考虑后确定。ρ——水的密度，1.0kg/L；JT——当地春分、秋分所在月（春、秋季使用）或冬至所在月（冬季使用）集热器采光面上月均日辐照量，kJ/m2·d；ηcd——集热器全日集热效率，无量纲；根据国家标准取值0.46~0.55。ηL——管路及储水箱热损失率，无量纲；根据经验取值0.2~0.25。间接加热系统太阳能集热器采光总面积的计算也可根据国际上通用f-chart软件或类似的软件进行计算。间接系统集热器总面积：　　　　　　　　　　　　（6.2.6-2）式中Ain——间接加热系统的太阳能集热器总面积，m2；Ac——直接加热系统太阳能集热器总面积，m2；Fhx——换热器的换热因子，无量纲（按制造厂家的数据确定）。6.3储热水箱6.3.1集中热水供应系统的储热水箱容积应根据热水用水小时变化曲线及太阳能集热器的供热能力，综合考虑辅助加热装置加热时段和能力等多种因素经计算后确定。6.3.2分户式太阳能热水系统储热水箱容积可按下列经验公式确定： V=(50~70)·A　　　　　　　　　　（6.3.2-1）式中V——储热器有效容积，L；A——集热器的集热面积，m2（直接加热系统为Ac，间接加热系统为Ain）。注：部分无法按第6.3.1条计算的集中式系统可参照本公式计算。6.3.3储热水箱在闭式强制循环系统中必须承压，其承压能力应经计算确定。6.3.4储热水箱材质、衬里材料和内壁涂料，应确保水质在可能出现的运行温度下符合现行的《生活饮用水水质标准》的要求和安全要求。6.3.5储热水箱的布置形式（立式或卧式）和进出水管布置，不得产生水流短路，并应保证箱内具有平缓的水温梯度，充分利用水箱的储热容积。6.3.6储热水箱保温效果必须达到国家标准，热损系数≤2W/m2·K。6.3.7在开式非承压系统中，储热水箱应设置水位计、水温指示器、控制器及放空管等；在闭式承压系统中，应设置压力表、泄压装置、水温指示器、控制器及自动排气阀等。6.4辅助能源6.4.1太阳能热水系统必须配设辅助加热装置，可采用电、燃油、燃气或城市其他热源作辅助能源。在分户式系统中宜采用电或燃气作为辅助能源。6.4.2 为保证太阳能热水系统全天候正常运行，辅助能源的加热能力配备应按不计太阳能集热器供热能力的常规热水系统计算，具体选型应根据现行国家标准《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）中第5章的有关条款执行。6.4.3辅助能源可直接加热，也可通过热交换器间接加热储热水箱中的水。6.4.3当采用燃油、燃气作为辅助加热的手段时，应按相关的专业规范采取防火、防油、防气污染的技术措施。6.5热交换器6.5.1太阳能集热器收集的热量，可以直接加热储热水箱中的水，也可以通过热交换器间接加热储热水箱中的水。6.5.2采用热交换器间接加热生活热水的系统适用于原水水质易于在集热器盘管或流道中结垢的高硬度水，同时适用于暴露在室外的集热器具有较高防冻要求的地区。6.5.3在利用热交换器间接加热的太阳能热水系统中，热交换器换热不应明显降低集热器效率。当集热器的太阳能收益达到可能的最大值时，热交换器导致的集热器效率降低不应超过10%。6.6集热循环泵6.6.1分离式太阳能热水系统中，在自然循环不能保证集热效益的前提下必须设置循环水泵。6.6.2 集热循环泵的流量应根据太阳能集热器的面积大小确定，并可按下式计算：qx=(0.01~0.02)·A（6.6.2-1）式中qx——集热循环泵流量，（L/s）；A——集热器总面积，（m2）（直接加热系统为Ac，间接加热系统为Ain）。6.6.3大型的集中式太阳能热水系统的集热循环泵流量应根据集热器及相关管路的容积和集热循环泵一次运行历时确定：qx=Vx/Tx（6.6.3-1）式中Vx——集热器及相关管路的容积（L）；　　　Tx——集热循环泵一次运行历时（s）。6.6.4集热循环泵的扬程根据克服集热系统最大水头损失计算确定。6.6.5集热循环泵的启闭，应按太阳能集热器上部的水温与储热水箱下部水温温差实施控制。控制启闭的温差宜采用高于15℃时启泵，低于5℃时停泵。6.6.6集热循环泵宜靠近储热水箱设置，不应与有安静要求的卧室、书房等房间贴邻安装。水泵应采用低噪音机组并有防噪音措施。6.6.7集热循环泵的吸水管上应设阀门，出水管上应设阀门、止回阀及压力表。6.7管路设计6.7.1 太阳能热水系统中的热水供回水管道应按《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）中的有关条款执行。在间接加热系统中，集热循环管作为热媒管道应符合热媒流体的压力及材质要求。6.7.2太阳能热水系统的管道设计时应有可靠的防冻、防超温、超压措施。6.7.3集热管线的设计应尽量短捷，减小热损。在计算集热器总面积、辅助加热功率及储热水箱容积时应考虑集热循环水管及热水供回水管的热损失。6.7.4选择太阳能热水系统时，应对管路系统的热损耗量和控制系统的简便性、可靠性、系统投资总额以及技术经济性能进行综合比较后确定。6.7.5在闭式循环系统中，应设置压力式膨胀罐或泄压阀。1.日用热水量小于等于10m3的热水供应系统可采用泄压阀泄压的措施；2.日用热水量大于10m3的热水供应系统应设置压力式膨胀罐。膨胀罐总容积按《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）中第5.4.21式计算。6.7.6太阳能热水系统的冷水进水管上应有可靠的防止倒流措施。6.8运行控制设计6.8.1太阳能集热系统、辅助加热系统和热水供回水系统应采用全自动控制操作方式。6.8.2辅助加热设备应根据储热水箱的温度及热水供水温度之间设定的温差，按用户需要实行分时、定温或变温自动控制。 6.8.3集中热水供应系统和分户热水供应系统的用水量较大者应设保温循环系统。保温循环泵的启闭视系统的大小、用水温度的要求，采用定时定温循环或连续循环。6.8.4太阳能热水系统的控制器应具备如下智能化管理功能：1.显示集热系统循环泵的工作状况，控制集热循环泵的启闭，并反馈信息；2.显示储热水箱的热水温度，并反馈信息；3.在非承压式系统中显示储热水箱的水位；4.对辅助加热设备按设定程序进行启、停控制，并显示反馈信息；5.在集中热水供应系统中应记录瞬间热水用水量、温度压力及其变化曲线（用水量、温度及供水压力变化曲线图）。6.9电气及防雷设计6.9.1电气设计应满足太阳能热水系统用电负荷和运行安装要求。6.9.2系统应设专用供电回路，回路有漏电保护措施，保护动作电流值不得超过30mA。6.9.3除分户式系统外，电辅助加热的供电回路应有计量装置，PE线有可靠接地。6.9.4系统电气控制线路应穿管暗敷，或在管道井中敷设。6.9.5如太阳能热水系统不处于建筑物上避雷系统的保护中，应按照国家现行标准《建筑物防雷设计规范》（GB50057-94· 2000版）的要求增设避雷设施。 7系统安装及验收7.1系统的安装7.1.1太阳能热水系统的安装应符合设计要求。7.1.2太阳能热水系统的安装施工应单独编制施工组织设计，内容应包括与主体结构施工、设备安装、装饰装修的协调配合方案及安全措施等内容。7.1.3居住建筑使用的太阳能热水系统应符合国家有关标准的规定，集热器、承压式储热水箱及水泵必须具有国家法定检验机构出具的产品合格检验报告，集热器使用寿命应大于15年。7.1.4安装在建筑物上的太阳能集热器应排列整齐有序，太阳能热水系统配备的输水管道和电器、电缆线等应与建筑内其它各种管线统筹安排，预埋到位；布置应集中、安全、隐蔽，便于安装维护。太阳能热水系统组件的安装应预设基础。7.1.5太阳能热水系统中产生震动和噪音的设备或部件，应采取防震、隔音措施。7.1.6安装太阳能热水系统时，不应破坏原有建筑物的结构和削弱建筑物在寿命期内承受荷载的能力，不应破坏屋面防水层和建筑物的附属设施。系统安装应有可靠的防冻、防腐蚀、防冰雹、抵抗雷电、防过热、防爆裂、防风、抗震等技术措施。7.1.7太阳能集热器的安装倾角应符合设计要求，安装倾角误差不超过±3°，并与建筑主体结构或集热器支架牢靠固定，防止滑落。7.1.8 集热器的连接应密闭可靠、无泄漏、无扭曲变形，并应便于维护、拆卸和更换；对于大中型集热系统，四周宜留有不小于0.6m的维修通道。大于0.6m3的储热水箱周围宜留有不小于0.6m的维修通道。7.1.9传感器（温度、压力、水位）的安装位置应符合设计要求，并按传感器厂家规定的方法安装。传感器的接线应安全可靠，接触良好。传感器接线按设计要求布线，无损伤，接线盒与套管之间的屏蔽线应做二次防护处理，两端做防水处理。7.1.10安装集热器时，应使用不透明材料遮盖玻璃盖板或真空管，直至通水后方可去除遮盖物。7.1.11太阳能热水系统在屋面安装的金属管道及支架应有可靠的防雷接地措施。7.2系统验收7.2.1太阳能热水系统验收应符合现行国家标准《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》（GB50364-2005）的相关规定。7.2.2太阳能热水系统热水供、回水管路的安装验收应符合现行国家标准《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》（GB50242-2002）的规定。7.2.3承压管路系统和设备应做水压试验，试验压力应须符合设计要求。当设计未注明时，各种材质的热水管道系统试验压力均为工作压力的1.5倍，且不得小于0.6MPa。非承压管路系统和设备应做灌水试验。 系统水压试验合格后，应对系统进行冲洗直至排出的水不浑浊为止。7.2.4施工单位应在工程移交的同时，移交完整的竣工图、系统验收报告和使用维护说明书，以满足系统运行、维护和物业管理的需要。 本规范用词说明1.为便于在执行本规范条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：1）表示严格，非这样做不可的：正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”；2）表示严格，在正常情况下均应这样做的：正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”；3）表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的：正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”；表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。2.条文中指明应按其他有关标准执行的写法为：“应符合……的规定”或“应按……执行”。 附录A浙江省各区域主要地市与太阳能热水系统相关的气象数据表湖州嘉兴杭州绍兴金华衢州丽水舟山宁波台州温州淳安纬度(°)30.8530.7830.2330.0029.1128.9628.4530.0329.8628.6228.0329.61经度(°)120.08120.71120.17120.63119.65118.86119.91122.10121.56121.42120.65119.01春分A10：0046.6746.2947.0046.8348.0548.6848.2745.7946.2747.1148.0048.1712：0059.0959.1159.7059.8960.8561.0361.4959.7259.9561.1961.8560.3714：0049.3549.7949.8450.2850.2749.8550.8851.1650.9651.7451.6449.52B12.0012.0012.0012.0012.0012.0012.0012.0012.0012.0012.0012.00C11300113101002094209090810090701039094401078090409040夏至A10：0062.0561.5262.0561.6862.6163.3162.4360.4160.8961.1061.8063.1212：0082.5782.5983.1983.3884.3284.4284.9883.0683.3684.5885.3283.7914：0062.7163.2662.8863.3062.5561.8762.8264.5664.1264.1363.5061.95B14.0013.9913.9513.9313.8613.8513.8113.9313.9213.8213.7813.90C154301543013770139601455014090122501396013690144901445014390秋分A10：0049.1448.8049.5149.3750.6051.2150.8848.4048.8749.7750.6650.6712：0059.1059.2059.7359.9860.8160.9061.4959.9760.1461.3861.9560.2714：0046.8947.3547.3547.8047.6947.2348.2748.7548.5149.2149.0446.94B12.0012.0012.0012.0012.0012.0012.0012.0012.0012.0012.0012.00C131101352013370124701402014440143901350012690153901500013810冬至A10：0028.6928.4729.1829.1730.3730.8630.8128.4628.8529.9630.8230.2312：0035.6935.7636.3136.5437.4237.5638.0836.4836.6737.9138.5136.9114：0028.3928.7328.9629.3629.6629.4130.3429.9929.9030.9031.0428.94B10.0010.0010.0510.0710.1410.1510.1910.0610.0810.1710.2210.10C867086906760771080107800875083707880836090508300年太阳辐照量435800043730004353000437000044820004358000448300046070004585000474200045010004325000注：1、A：太阳高度角（单位，度，°）；B：日照时数（单位，小时，h）；C：该节气所在月的月均日辐照量（单位，千焦/平方米·天，kJ/㎡·d）；年太阳辐照量单位：千焦/平方米·年，KJ/㎡·a；2、表中经纬度为该区域所在气象站的经纬度。 附B、浙江省年太阳辐射总量分区图说明：1、图中Ⅰ区的年太阳辐照量大于等于4.50×106千焦/平方米·年，Ⅱ区的年太阳辐照量介于4.35～4.50×106千焦/平方米·年之间，Ⅲ区的年太阳辐照量小于等4.35×106千焦/平方米·年。2、图中红星表示三个辐射分区的主要代表城市气象站点所在地理位置。 居住建筑太阳能热水系统设计、安装及验收规范条文说明2006年8月 １总　则1.0.1随着经济建设的不断发展，化石能源短缺和环境污染对经济发展制约作用日显突出。浙江省是一个能源基本上依靠输入的省份，而且近年来省内经济发展迅速，能源消耗量及环境保护的压力越来越大。因此寻求太阳能的开发利用是一条可以缓解两者矛盾的有效途径。既能节约化石能源的使用，缓解能源压力，同时又能减排CO2，保护环境，太阳能热水器是目前太阳能利用中技术最成熟，应用最普及的一个领域。因此，有必要根据浙江省的地域特点，对居住建筑的太阳能热水系统编制一个地方性规范，以促进太阳能热水系统在建筑中的广泛使用。1.0.2规定了本规范的适用范围。居住建筑要从设计开始考虑太阳能热水器安装和使用问题，使太阳能热水系统与建筑一体化。并且要引导太阳能热水系统从自发的每户单独无序安装，发展到集合型的统一安装。随着太阳能热水技术的不断创新和发展，应用规模的不断扩大，在新建建筑中安装太阳能热水器的成本会不断降低，太阳能热水器的安装会更加普及。本规范也可以在应用过程中不断吸纳新技术，不断修改完善。居住建筑按定义除住宅外还应包括集体宿舍、旅馆等建筑，但本规范针对的主要对象是住宅，其余居住建筑可参照执行。1.0.3太阳能热水系统在民用建筑上的应用是各种技术的综合应用，涉及到设计、安装、验收等各方面。与之密切相关的规范有《住宅设计规范》、《屋面工程质量验收规范》、《建筑给水排水设计规范》、《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》、《建筑物防雷设计规范》等。其相关规定应参照执行，其中的强制性条文必须遵守。 2引用标准及术语2．1引用标准本规范将相关标准列出，凡本规范未尽之处可直接引用。2．2术语本规范中的术语包括太阳能和建筑工程两个方面。建筑工程方面的术语一般不列出，主要列出的是太阳能方面的术语。引自《太阳能热利用术语》（GB12936.1-12936.2-91）。本规范对其中与太阳能热水系统相关联的术语进行了归纳和整理，编入本规范中。 3基本规定3.0.1居住建筑中生活热水制取时的能量耗费，是除采暖、空调外的第二大负荷，而利用太阳能热水器制取生活热水，是一种简便而成熟的技术。在居住建筑开发时，应优先考虑采用。在某些开发时不安装生活热水系统的住宅中，也应对太阳能热水系统设备的布置作合理预留。3.0.2本条为强制性条文。别墅及排屋类住宅上下独门独户，屋面资源丰富，非常有利于太阳能热水系统集热器的布置，管线上下，通达易行，贮热水箱布置空间富裕。因此应首选采用太阳能热水系统制取生活热水，也可以采用水源和地源热泵等可再生能源制取生活热水。同时应注意别墅和排屋，因卫生间在各层布置，热水用点比较分散，宜采用保温循环管道保证水温质量，避免过多的无效冷水放空，造成水资源的浪费。3.0.3低层和多层住宅，因屋面资源相对丰富，每个单元的户数相对较少，而且一般冷水供水可以规划在同一个压力分区内，布置太阳能热水系统的集热器相对比较容易。管线及其它设备的布置也不是很复杂，故宜采用太阳能热水系统制取生活热水。3.0.4 高层住宅，由于每户所能分摊到的屋面面积远不及别墅排屋类及多层类住宅建筑。在屋面上扣去必要的楼电梯间高出屋面部分及必要的交通疏散通道后，往往所剩的屋面可利用面积已不足以完整地布置太阳能热水系统的集热器。尤其是高于12层的高层建筑，不但屋面资源贫乏，而且由于建筑高度较高，给水竖向分区较多，管线及设备的布置也会有一定的困难，故不强求采用太阳能热水系统制取生活热水。但是提倡创造条件尽可能使用太阳能热水系统制取生活热水，可以根据条件的不同选择以下几种集热设置方式：1.根据压力分区，在高层的上部设置太阳能热水系统。2.采用阳台栏板式的太阳能热水器，安装上与墙面及栏板的关系处理比较复杂，以后应通过标准图来提供安装节点的典型范例。阳台栏板式的太阳能热水系统与建筑造型的关系密切，应与建筑专业密切配合，真正做到太阳能热水器与建筑的一体化。3.高层建筑的立面日照时间是由具体的日照分析软件分析后根据绿色建筑的省地要求及总体规划的基本日照要求相结合后确定的。一般大寒日的满窗日照时间大于2小时就能满足要求，而集热器上的日照时间一般要满足冬至日大于4小时，故很难保证建筑下部几层安装在阳台栏板上的太阳能热水系统集热器能满足冬至日日照时数的要求。3.0.5太阳能热水系统与建筑同步设计，同步施工及同步验收交付使用是保证太阳能热水系统与建筑一体化的一个关键步骤，只有这样才能保证每个部件真正融合到建筑的有机整体中。3.0.6太阳能热水系统是绿色生态建筑系统中的一个有机组成部份。在设计和安装过程中应服从于整个绿色生态建筑系统的要求，要进行合理的技术经济测算，避免出现在经济效益和技术条件不甚符合的场合勉强设计安装系统。3.0.7 太阳热能是一种低密度、不稳定的分散性能源，其能源的供给是无法随时满足使用要求的。为保证太阳能热水系统的供水安全可靠性，必须要有可靠的辅助能源，且其加热能力的设计应按不考虑太阳热能加热能力计算，以保证热水系统在连续阴雨天的条件下仍可使用。3.0.8本规范原则上所针对的内容是热水系统中的热源部分。热源部分以外的内容即热水供应系统应按现行的国家标准《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）中第5章中的有关供回水管网部分执行。4规划及建筑设计 4.1规划设计4.1.1浙江全省的年日照时数均大于1200小时，年太阳辐照总量均大于3500MJ/m2·年，年极端气温远高于-45℃，很适合安装太阳能热水系统，所以居住建筑在规划设计时就应考虑太阳能热水系统与建筑的一体化设计，即太阳能热水系统应成为规划设计的组成内容，规划设计在确定建筑布局、道路、绿化空间环境、建筑密度及建筑物主要朝向、日照间距等要素时应考虑太阳能热水系统设计与安装特点的要求。4.1.2建筑物主要朝向朝南，能争取更多的阳光。4.2建筑设计4.2.2本条款所指的建筑防护功能主要是指建筑保温、隔热、隔声、防火、防水、防雷、防盗等内容。太阳能热水系统各部分与建筑整体有机结合，不仅要满足建筑外观和使用功能的要求，还应满足以上各项建筑防护功能的要求。4.2.3太阳能集热器主要安装在建筑屋面、墙面、阳台等外部位置，其外表形状、质感、色彩与光亮度应与建筑物本身及环境色彩相协调，否则极易产生色彩污染与光污染等视觉污染。要注意选择好太阳能集热器的安装位置，保证不降低邻里建筑的日照标准。4.2.5太阳能集热器每天的累计日照时数不能少于4小时，L型、凵型、曲尺形平面及高低错落体形的建筑，都容易造成自身对阳光的遮挡，还有周围高大建筑和绿色植物等也能造成阳光遮挡，在建筑设计时均应予充分注意。 4.2.7为预防出入口上空有物件坠落，在入口上方设置雨蓬，以保障入口处行人的安全。4.2.8建筑物在伸缩缝、沉降缝、抗震缝等变形缝两侧部位易发生相对位移。太阳能集热器跨越变形缝时极易遭受破坏，所以太阳能集热器不应跨越变形缝设置。4.2.11-1太阳能集热器支架基座与结构的连接件主要是指预埋钢板与预埋地脚螺栓，其与屋面的锚固强度和与支架的连接强度等级应按产品要求确定。为防止屋面板受损漏水，连接件应在施工时预留。4.2.11-2在平屋面防水层上安装集热器，要加强基座的防水措施，基座上应做附加防水层。附加防水层宜空铺，空铺宽度不应小于200mm，同时要防止防水层卷材在收头处翘边，雨水从开口处渗入，应按设计要求做好收头处理。4.2.12-1屋面坡度取决于太阳能集热器接收阳光的最佳倾角，集热器安装倾角一般与当地纬度相同，但如果系统侧重在夏季使用，其安装倾角，应等于当地纬度减10°；如系统侧重在冬季使用，其安装倾角，应等于当地纬度加10°。浙江省夏季阳光充沛，冬季则相对微弱，所以确定当地纬度+0~10°作为屋面坡度的最佳取值范围。4.2.12-2太阳能集热器无论是架空在屋面之上还是嵌入屋面，为了与屋面统一，其坡度应与屋面坡度一致。为保证屋面排水，布置在屋面上的太阳能集热器宜有一定的架空高度，但一般不大于100cm。4.3结构设计 4.3.1安装太阳能热水系统的主体结构必须具备承受太阳能集热器、储热水箱等传递的各种作用的能力（包括检修荷载）。主体为钢筋混凝土结构时，为保证与主体结构的连接可靠性，该部位混凝土强度等级不应低于C20。4.3.2~4.3.4这三条条文是《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》中的引用条款。5系统选择 5.1系统分类5.1.1太阳能热水系统发展到目前为止，绝大多数系统仍然是各用户完全独立的分户式太阳能热水系统。这种系统原理简单，安装、维护、使用时互不干扰，独立性很强，很受开发商的欢迎。但因其分散，会造成太阳能热水系统对太阳热能资源的利用不充分。主要原因是太阳热能的可利用时段及热水生产量与使用量之间存在巨大的差异，差异的平衡可以采用调节元件（如储热水箱）予以解决。也可以利用规模的适当扩大以调节使用上的随机不平衡。分户系统在这方面的缺陷是显而易见的。也就是说会出现在同一单元中，有些家庭储热水箱中的热水因某日不使用而闲置并冷却，而另一些家庭却因不够用而不得不采用辅助加热装置强行加热，造成能源消耗加大。采用集中式的太阳能热水系统可以克服分户式的缺点，而且能使公共部位的管路减少到每组二到三根，运行效果提高，并且可以采用保温循环等措施而使无效冷水减少到最少程度，是太阳能热水系统的发展方向。虽然这个系统在运行中需要管理和维护，而且还必须装表计量。但较之分户式系统，资源共享所带来的效益提升了其应用价值。集中式太阳能热水系统的规模大小应通过严格的技术经济比较得出。规模过大，尤其室外埋地管线太长，会使系统的回水均衡性难度加大，管网热损失也偏大。建议采用以单元或一幢建筑为单位设计独立的集中式太阳能热水系统。 集中集热、分户储热的太阳能热水系统，管路相对较少，由于辅助加热和储热单元都在各户室内，管理比较简单。但该系统必须有可靠的控制装置，防止各户室内贮热器的热量反流到管网中，而且系统中各户吸收太阳热能的量不均衡，难以利用经济手段予以调节。5.1.2、5.1.3自然循环系统是目前应用最为广泛的一种集热系统，大多采用集热器和储热水箱合装的整体式系统（俗称“背包式”或“直插式”太阳能热水器）都是这种系统。自然循环系统由于温差异重所产生的循环压差较小，难以应用到储热水箱和集热器分离的分离式太阳能热水系统中。因此分离式系统一般应采用循环水泵进行强制循环集热。非循环的直流式太阳能热水系统一般在集中式热水系统中应用。也称为“定温放水”系统。这种系统的最大特点是系统在贮热水箱位置失压，对于顶层或上部楼层的供水压力品质有影响。也可以采用水泵加压的方式平衡冷热水压力，但系统的稳定性会受到影响。5.1.4直接加热和间接加热两种系统有各自不同的适用场合，间接加热系统由热媒工质集热并通过热交换器将热量传递给被加热的生活热水。因采用间接加热方式，一次热媒工质可以采用防冻液防止寒冷季节的管道冻裂。同时由于传热工质的硬度易于控制，可以有效地防止结垢。此外，一次热媒集热管道的口径相对可以较细，使得集热管内温升较快，启动迅速。但由于采用间接加热，存在一定的热交换损失。因此，这种间接加热系统适合于冬季比较寒冷、水质较硬的区域。在冬季不是很寒冷又普遍使用地面水作为水源，水质较软的区域，可以采用直接加热系统。5.2系统的选择 5.2.1按前述太阳能热水系统的各种分类，在每个工程中都可以对各种分类进行合理的组合。选择最适合于工程实际的太阳能热水系统。5.2.2别墅排屋类住宅，上下各层均属同一户，不存在公共管线的布置问题。而且目前一般采用市政水压或者变频加压直供的别墅区，在顶层余压较高，供水水压条件较好。若采用非承压的整体式热水器，顶层的冷热水压力难以平衡。而采用分离承压式热水器可以使顶层不失压甚至可以通过设计将家庭的保温循环管与集热循环管综合考虑，有利于节材、节能、节水。另一方面，别墅的外观造型要求较高，整体式太阳能热水器与屋面相结合的处理相对比较困难。尽管分离承压式热水器价格相对昂贵，但对于属高档房产的别墅及排屋类住宅而言是相适宜的。5.2.3分离承压式热水器优于整体非承压式热水器，虽然前者价格相对昂贵，但从造型和承压条件而言，优先推荐选用分离承压式系统。当然在某些工程中也可以采用价格相对低廉，系统简单的自然循环式太阳能热水系统。5.2.4本条是为了强调冷热水调温所需要的承压条件，且冷热水压差不宜大于0.01Mpa，这是《建筑给水排水设计规范》中第5.2.15中的要求。5.2.5 分户式、半集中式、集中式三种太阳能热水系统各有利弊，应根据不同的场合选用。集中式太阳能热水系统宜以住宅单元或单栋建筑为系统规模比较合理。以组团或小区为系统规模的大型集中式太阳能热水系统由于管线总长度较长（尤其是室外埋地管线），每户家庭所分摊的公共管线长度较长，损失总量相对较大。同时集热器要求集中布置，难度较大。一般只适宜在有其它可靠的廉价热源的场合，太阳热能只是作为一种季节性补充。其优点是集中管理，运行易于控制，系统较大，同时系数变小更易于发挥系统的调节能力，设备总容量的配置可以大大缩小。以住宅单元或单栋建筑为系统规模的集中式系统和分户式系统更适宜于在太阳能热水系统中的应用。首先，要使太阳能热水系统与建筑一体化普及并推广，关键点是利用各幢建筑的屋面资源，合理布置太阳能集热器。因此集热器的布置必定是各幢各单元分散的，这就决定了以住宅单元或单栋建筑为系统规模的集中式系统和分户式系统是一种合理的选择。综合系统的规模及管线布置的难易等各种因素，这种系统是比较合理的系统。但这种系统的管理相对复杂，在选择时应视具体的技术经济条件确定。5.2.6分户式太阳能热水系统的管道布置是太阳能热水系统应用的一个瓶颈。按常规的分离承压式系统计算，每户2根，则一个最常见的六层一梯二户的住宅单元，总共12户，在公共部位最密集处应有24根管线，布置困难，占地较大。有些厂商为缩小安装位置，采取捆扎式集合布置的方式，甚至在塑料管体系中采用集中发泡的形式保温，这给以后的管道维修更带来了麻烦。不符合建筑给水排水管道布置的基本原则，因此提出了本条的要求。5.2.7 集中集热、分户储热的半集中式太阳能热水系统，采用间接加热的形式在管理上比较方便，而且总管线较少，优点比较突出。但要求有可靠的技术手段保证户内热量（通过辅助能源自行加热）不倒流至管网。比如选用性能可靠的热敏感应的电磁阀。5.2.8太阳能热水系统在住宅中的应用，一般都是利用分散在各栋住宅屋面上的集热器进行集热，而热水管线在栋与栋之间埋地或架空附设会造成大量的热量损耗。因此，建议集中式太阳能热水系统当集热器在各栋屋面分散布置时，系统的规模宜以单元或单栋建筑为单位。5.2.9高层住宅应与开发商和用户充分协商后确定系统。因为有可能存在屋面或日照充分的墙面资源不均衡使用的问题。同时不提倡使用日照时数不足的墙面，这样会使系统的技术经济性能下降。6．系统设计 6.1一般规定6.1.1集热器的各种形式，各有利弊，应合理选择。6.1.2系统选型是太阳能热水系统设计的关键步骤，应充分调研、合理选取。6.1.3安装太阳能热水系统的集热器绝对不能以破坏屋面的原有防水保温功能作为代价，在设计时应根据不同的产品预设埋件。预设埋件及安装形式多种多样，可以根据厂家的安装要求及相关标准图集的要求设计、预留、安装。安装在除屋面外的集热器、管线等同样也不能破坏建筑物正常使用功能，并应预埋相应的套管和固定件。6.1.4太阳能热水系统的设计应顾及建筑物美观要求。不能破坏建筑造型的完整性，并应充分注意集热器反射所造成的光污染对环境的影响。管线的布置应符合《建筑给水排水设计规范》的相关要求，例如水管布置在烟道内就是该规范明令禁止的。在外墙上明敷太阳能热水系统的管道影响建筑的美观，除非由建筑专业进行合理的伪装或砌封。6.2集热器6.2.1本条确定了太阳能热水器的安装方位。根据日照条件分析，条文所规定的朝向有利于最大限度地吸收太阳热能，而且南偏西较之于南偏东更有利于吸收太阳辐射。6.2.2 本条的规定也是根据日照条件的分析而得出的。但在工程实践中，集热器布置会受到屋面造型的影响，甚至会要求贴在平屋面上安装，这样肯定会影响最需要太阳热量的冬季集热效果。应尽量将集热器倾角做大，以便充分顾及冬季的集热效果。迫不得已时应结合厂家的产品对集热器或集热管布置进行处理，使效益最大化。6.2.3本条是针对呈若干排布置及前有遮光物的情况提出的布置间距。建议在居住建筑中尽量按顾及冬季使用的冬至日上午10时太阳高度角计算前后排间距。在场地条件允许的情况下应适当放大，使冬季的集热器采光面上有充分的日照。6.2.4集中式太阳能热水系统，若所有集热器全部采用串联形式，则集热循环时的水头损失过大，收集热量时间过长，影响水温的稳定性，但可以相对节约管路。反之若全部采用并联形式，虽然能使集热时循环水头损失减小，但总管路过长也不可取。因此，应该二者合理结合。同时，一定要考虑集热管的同程布置，除非有非常精确控制手段保证集热器阵列内任何一点都能均衡地将热量输出。另外，在直接用真空玻璃管充水集热的集热器要慎用串联系统，以避免其中任何一根玻璃管破坏而造成整个系统瘫痪。6.2.5对于分离承压式的太阳能热水系统应采用强制循环的方式收集热量。而对于定温放水式系统，则可以利用冷水压力顶水收集热量。6.2.6本条所列的公式是太阳能集热器总面积计算的经典公式。公式中的各项内容都在符号解释中列出了可供选择的参数。设计者只要根据工程实际及经济、技术条件在各参数的上、下限范围内取值即可。如果是注重冬天使用效益的用户，建议采用冬至所在月日均太阳辐照量。间接加热系统中的换热器换热因子Fhx可以按下式计算： Fhx=式中Fhx——换热器因子，无量纲；FR——集热器热转移因子，无量纲；UL——集热器总热损失系数。W/（m2·℃）；（UA）hx——换热器传热速度W/℃。但上式中的所有参数的取值都必须按厂家产品的技术性能确定。在间接式系统中，这是一个检验集热器传热效益的重要公式。参数的获得必须客观、公正，以免影响集热系统的整体计算。6.3储热水箱6.3.1 理论上储热水箱应根据产热、用热包括辅助加热三者之间的变化曲线求得需要调节的热量，换算出储热水箱的容积。但实际上这种曲线的取得有一定的难度，而且太阳能热水系统的特点是使用时段基本上与集热时段错开。而附助加热时段一般在使用时间段之前，也就是说，产热时段与用热时段是基本分开的。储水箱的容积与产热量（集热面积）的关系更密切。储水箱容积的大小直接影响到系统效率，容积越大，对太阳能的集热效益越好，反之，则相反。当然，容积过大会带来负面效应。首先水温偏低，不得不使辅助加热装置经常开启。若容积大到经常不能当日使用完毕的情况，既会影响次日的集热效益，又会无端浪费辅助加热能源。因此在集中式太阳能热水系统中，建议按最高日热水使用量、综合可布置的集热面积产热量及辅助加热能力等因素后确定储热水箱的容积。6.3.2在分户式系统中，结合集热效益及经济性两方面因素，储热水箱的容积与集热面积直接关联。有很多学者在研究二者之间的关系，因此得出了V/A约为50~70的经验公式。偏重于集热效益的可以取上限，偏重水温高而直接使用的可取下限。分户式可向上限取值，集中式可向下限取值或突破下限根据计算取值。6.3.3储热水箱根据系统分类，分为承压式和非承压式，其中承压式系统中的储热水箱是压力容器，必须要有承压能力的计算和等级的标注。并且应有相关政府管理部门的压力容器生产许可证。6.3.4太阳能热水系统中的储热水箱，在夏天可能出现的高温环境要比普通的电热水箱更高。因为后者极限高温可自行设定（70℃左右），而前者是不确定的，很可能会超过80℃。因此储热水箱的材质应达到系统耐高温能力的要求。6.3.5承压式储热水箱内流速（层流或紊流）、使用的间歇性，立式和卧式安装都会影响到水箱的有效储热容积。设计人员在设计时应充分考虑这些因素，趋利避害。6.3.6本条是对储热水箱保温效果国家标准的重申。6.3.7本条所列的要求是对非承压和承压式储热水箱的常规要求。6.4辅助能源 6.4.1太阳能是一种低密度不稳定的分散性能源，不能全天候供能，无法像其它能源一样按使用要求及时加热。因此，太阳能热水系统必须配备辅助加热能源。能源种类应视各种能源的经济价格和使用方便程度进行选择。从使用的方便程度来衡量，首推用电作为辅助加热能源。但电受负荷配置的影响，其热流量无法与油和燃气相比。故在某些经济价格合理的集中式热水系统中，可以采用油和燃气作辅助能源。若有廉价的城市热源可资利用，则是更理想的选择。6.4.2在浙江省大部分地区，会出现连续多日的阴雨天气。在这种时段，太阳能热水器的集热功能几乎完全丧失，因此有必要按不计太阳能热水器集热供热能力来计算太阳能热水系统的辅助加热能力。也就是说，此时的热水系统就是一种完全依靠辅助加热的普通热水系统。6.4.3辅助加热系统采用直接加热或间接加热方式，应视辅助能源的种类不同而选用，主要考虑水质、水压和加热效益等因素。6.5热交换器6.5.1本条主要说明太阳能集热器收集热量的方式可以选择直接加热和间接加热。如采用间接加热，则应设置热交换器。6.5.2热交换器的使用会使总集热效益下降，但其能够适应寒冷的气候条件和较硬的原水水质,并且能采用技术手段使太阳能热水系统启动快而提高集热效益。应视安装条件的不同进行合理选择。6.5.3太阳能密度低，分散和不可控，因此要求热交换器的设计能够在不同的换热温度条件下仍有较高的集热效益。 6.6集热循环泵6.6.2、6.6.3集热循环泵的流量与集热面积大小相关。准确地说，应以集热器内的水量为计算依据。确定流量时应按集热器内水量除以集热一次所设定时间作为设计流量。本文所列出的（6.6.2-1）公式是一个经验公式。其实各种集热器每平方米集热面积内水量是不尽相同的。因此，设计时应自行计算比较合理（按公式6.6.3-1），尤其是大型集中式太阳能热水系统。6.6.4集热循环泵的扬程应包括在设计流量条件下的循环供回水管路的水头损失、流过集热器的水头损失及通过水泵本身和阀门、过滤器等的水头损失。6.6.5集热循环泵的启闭，各个产品有不同的控制方式，本条所列出的方式只是其中一种常用的控制方式。6.6.6要求集热循环泵靠近储热水箱是为了保证循环泵吸水安全。避免循环泵的设置位置过高（管网上端），而在循环泵吸水管上出现低压或负压释气现象，使循环泵出现空转、气蚀等不利状况。循环泵虽然功率小、噪音低，但不能忽视其对卧室、书房等有安静要求房间的影响。6.6.7这是对普通水泵配件设置的常规要求。6.7管路设计6.7.1 在直接加热系统中，因水道相通，集热循环管道的材质及连接方式应与热水供回水管道相同，因此应参照《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）中第5章的有关条款执行。而在间接加热系统中，集热循环管的压力、热媒流体性质各不相同，应视具体情况选择管道及连接方式。6.7.2太阳能热水系统的集热管道有一部分暴露在室外，在冬季的寒冷条件下，有可能被冻裂。因此要有技术措施使管道和集热器不至被冻裂，例如采用集热循环泵强制循环的方式防冻。在夏季，由于日照充沛可能使水温过高，甚至达到接近沸点的水平，从而引起蒸发超压等。因此也应该有技术措施防止超温、超压等，例如采用强制循环、设泻压装置等，甚至在夏季放空部分集热器，以免水温过高。另外，太阳能热水系统应选用具有更强温度耐受力的管道和连接方式，可以采用薄壁铜管、不锈钢管等。连接方式可采用焊接、卡压式和环压式等。选用塑料管时要充分注意其维卡软化温度是否与系统夏季可能出现的高温接近，以免系统破坏或过快老化。6.7.3集热管路过长而引起的热损失，对总体集热效益的影响很大。因此在技术上应尽量缩短集热循环管线，并采取合理的保温措施。6.7.5本条是《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）中有关条款的重申。可参见该规范的相关条款。6.7.6本条是为了防止热水系统中的热水倒流至冷水系统，造成热污染。6.8运行控制设计6.8.1 太阳能热水系统中各个分支系统采用全自动方式控制是系统能够维持运行的必要条件。6.8.2辅助加热设备的启停有各种方式，但其宗旨是对太阳能热水系统的一个补充。其原则是首先充分地利用太阳能，在太阳能不能满足要求的情况下适时开启辅助加热装置，保证热水系统的供水品质。也可以根据当地的供电价格政策，结合峰谷电差价选择加热时段，并按时段实行变温控制，以使经济效益最大化。6.8.3保温循环是中央热水系统的基本要求。而分户式系统中卫生间数多于2个的别墅、排屋、跃层公寓等因热水系统管路较长，不设保温循环系统会在每次使用时放掉很多“无效冷水”，给使用带来不便并浪费水资源。6.8.4本条只是规定了几条初步的智能化管理功能。在针对具体工程时应视具体情况予以扩展。7系统安装及验收7.1系统安装 7.1.4本条是针对目前太阳能集热器的设计不到位、施工安装人员的技术水平差别较大而制定的，目的是在于规范太阳能集热器的设计安装，提倡先设计后安装，禁止无设计而无序安装。7.1.5强调太阳能热水系统运转部件的防震、隔音，减少对附近环境的影响。7.1.6本条针对目前太阳能集热器安装比较混乱，部分太阳能集热器安装破坏了建筑结构或放置位置不合理，以及未考虑自然灾害影响，存在安全隐患。本条对此提出了要求，以确保安全。安装时应结合设计施工图文件和产品说明书进行施工和完善。7.1.7本条强调了集热器摆放位置及支架的固定，以防止集热器滑脱。7.1.8不同生产厂家的集热器不同，集热器与集热器之间的连接方式有可能不同，应防止连接方式的不正确出现漏水，并应为集热器长期运行的维护和更换提供条件。7.1.9在实际应用中，太阳能集热器会用到温度、温差、压力、水位、时间、流量等控制。本条强调了传感器的质量和安装注意事项。7.2系统验收7.2.3承压管道系统和设备水压试验的目的是检查严密性及承压能力，确保运行安全，避免在保温和隐蔽之后再渗漏，以减少维修难度。非承压管道系统和设备灌水试验的目的是检查系统的严密性、通水能力和静置设备的满水防渗漏能力。 为了统一标准，规范检验方法，试验压力均为工作压力的1.5倍，但不能小于0.6MPa，其他特殊的试验压力值执行具体条款的要求。灌水（满水）试验确定了满水观察的时间。水试压和灌水（满水）试验要有批准的试验方案，对高层建筑要分区、分段试验，合格后再按系统整体试验，试验人员应持证上岗。1.中间控制阀门应全部开启。2.注水时应先开启高处排气阀门排气，待水注满后，关闭进水阀门，稳定半小时后继续向系统注水。3.启动加压泵加压，先缓慢升至工作压力，停泵检查、观察各部位无渗漏、压力隐定后，再升压至试验压力，停泵稳压。在确认管道系统和设备试验合格后，降至工作压力，再做较长时间的检查，确认系统的严密性和承压能力试验合格，填写试验记录。4.灌水（满水）试验应注意管道和设备试验的位差、管道的封堵、阀门的启闭。检验方法：各种管道系统水压试验，都是在试验压力下观测10min，压力降不应大于0.02~0.05MPa，然后降到工作压力进行检查，压力应保持不变，不渗不漏。设备试验则是在试验压力下10min内压力不降、不渗不漏。静置设备灌水（满水）试验应在灌水（满水）后，静置24小时，观察四周及底部是否渗、漏。水位不降，且无渗漏为合格。判定：管道系统和设备的水压试验及灌水试验达不到标准，应返修、整改至合格。 '