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'云南省工程建设地方标准DBDBJ53-xxx—200x太阳能热水系统与建筑一体化应用技术规程(送审稿)云南省建设厅发布112
已经实施DBJ53—18—2007112
前言本规程1.0.5、3.4、3.8、4.3.15、4.3.30、5.1.4、5.3.5、5.3.8、5.4.3、5.4.4、5.4.5、5.6.2条为强制性条款,必须严格执行。云南省地处云贵高原,位于东经97.5°~106°、北纬21°~29°之间,东西横跨885公里,南北纵贯910公里,北回归线横穿南部,气候涵盖热带、亚热带和寒温带,地势由低到高划分为低热河谷区、坝区、山区和高寒山区,太阳辐射资源也呈多样性,但总体而言,我省广大中部地区、西部地区、南部和北部大部分地区都处于太阳能资源利用丰富区和较丰富区,年日照时数普遍大于2000小时,年太阳辐射总量大多在4500~6000MJ/㎡之间,且干湿季分明,夏季多雨,冬季干旱,太阳能资源季节分布充足等优越的自然条件,使我省成为太阳能开发利用的理想地区。太阳能热水系统的应用是重要的可再生能源技术。本规程根据云南省建设厅云建标[2004]856号文的要求组织制定。旨在进一步做好太阳能开发利用工作,规范太阳能热水器/系统在我省建筑上的应用,确保太阳能热水系统与建筑一体化应用技术的有效实施和有序发展。本规程与GB50364-2005协调一致。接合云南省情增加了部分术语规范性引用文件,增加了云南太阳能热水系统集热面积估算表、云南省各地干季、湿季总辐射分布示意图及云南省主要城市(州、市)气象资料表112
,明确了太阳能热水系统与建设设计施工一体化、各部件及系统的检验和验收,增加了对太阳能热水系统的使用和施工管理,使规程更加科学、合理、具体,更具有可操作性。本规程主要内容为:1总则;2术语;3基本规定;4太阳能热水系统设计;5规划和建筑设计;6太阳能热水系统安装与检验;7太阳能热水系统验收;8使用和管理维护。本规程附录A、附录B为资料性附录。本规程由云南省建设厅提出并归口。本规程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昆明官房建筑设计有限公司(昆明市新迎北区官房广场20楼,邮政编码:650233;电话及传真:0871-5619888-62019;电子邮件:YNGF1@126.com)本规程主编单位、参编单位和主要起草人名单:主编单位:昆明官房建筑设计有限公司参编单位:xxxxxxxxxx主要起草人:xxxxxxxxxxxx112
目次1总则………………………………………………12术语………………………………………………23基本规定…………………………………………………74太阳能热水系统设计………………………………94.1一般规定…………………………………………94.2系统分类…………………………………………94.3技术要求…………………………………………114.4系统选型设计……………………………………145规划和建筑设计……………………………………265.1一般规定…………………………………………265.2规划设计…………………………………………265.3建筑设计……………………………………………275.4结构设计…………………………………………315.5给水排水设计……………………………………325.6电气设计…………………………………………345.7供热与空调设计………………………………………356太阳能热水系统安装与检验……………………366.1一般规定…………………………………………366.2材料、设备管理…………………………………376.3施工过程质量控制…………………………………38112
6.4系统试运行………………………………………447太阳能热水系统验收……………………………467.1一般规定…………………………………………467.2隐蔽工程和分项工程验收…………………………467.3竣工验收…………………………………………478使用和管理维护…………………………………488.1一般规定…………………………………………488.2系统管理和维护…………………………………48附录A云南省太阳总辐射照度……………………50附录B云南省主要城市纬度表……………………53本规程用词说明………………………………………54条文说明………………………………………………55112
1总则1.0.1为推进太阳能热水系统在建筑工程中的应用,并促进太阳能热水系统与建筑及周围环境协调统一,规范太阳能热水系统的设计、安装和工程验收,保证工程质量,结合云南省情制定本规程。1.0.2本规程适用于我省新建建筑、既有建筑和改扩建建筑上设计安装太阳能热水系统,也适用于已有太阳能热水系统的改造。1.0.3太阳能热水系统为建筑工程的组成部分,应统一规划、同步设计、同步施工、同步验收,与建筑工程同时投入使用。1.0.4新建建筑太阳能热水系统的设计必须纳入建筑节能设计专项审查,经审查合格后,方准予施工。1.0.5改造既有建筑上安装的太阳能热水系统和在既有建筑上增设太阳能热水系统应由具有相应资质的建筑设计和施工单位进行。1.0.6太阳能热水系统设计应进行技术、经济比较,并应符合安全、卫生、节能、节水和环保等相关规定。1.0.7太阳能热水系统的设计、安装和工程验收,除应符合本规程外,尚应符合国家和我省现行的有关标准和规程的规定。112
2术语2.0.1太阳能solar从太阳发射、传播或接收的辐射能。2.0.2太阳常数(Esc) solarconstant 地球位于日地平均距离处,在大气层外垂直于太阳辐射束平面上形成的太阳辐照度。 注:太阳常数并非严格的物理常数,现代测量值为1367±7W/m2。2.0.3日照sunshine可使地物投射出清晰阴影的直接日射。以直射辐照度大于等于120±24W/m2为阈值。2.0.4日照时数sunshineduration地表给定地区每天实际接收日照的时间。以日照记录仪记录的结果累计计算。单位为小时(h)。同义词(实照时数)。2.0.5太阳方位角solarazimuth地平面正南方向与太阳光线在地平面投影间的夹角。2.0.6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(天球上通过天顶和天底的任一大圆)量至日面中心的角距离。2.0.7太阳辐照量solarirradiation接收到太阳辐射能的面密度。单位为兆焦耳每平方米(MJ/m2)或千焦耳每平方米(kJ/m2)。2.0.8太阳能热水系统solarwaterheatingsystem112
将太阳能转换为热能并在必要时与辅助热源配合使用以加热水所需的子系统与部件的组合。2.0.9太阳能集热器solarcollector吸收太阳辐射并将产生的热能传递到传热工质的装置。2.0.10贮热水箱storagetank太阳能热水系统中储存热水的装置。2.0.11直接系统directsystem在太阳能集热器中直接加热水供给用户的太阳能热水系统。2.0.12间接系统indirectsystem在太阳能集热器中加热某种传热工质,再使该传热工质通过换热器加热水供给用户的太阳能热水系统。2.0.13真空管集热器evacuatedtubecollector采用透明管(通常为玻璃管)并在管壁与吸热体之间有真空空间的太阳能集热器。2.0.14平板型集热器flatplatecollector吸热体表面基本为平板形状的非聚光型太阳能集热器。2.0.15集热器总面积grosscollectorarea整个集热器的最大投影面积,不包括那些固定和连接传热工质管道的组成部分。单位为平方米(m2)。2.0.16集热器倾角tiltangleofcollector太阳能集热器与水平面的夹角。单位为度(º)。2.0.17自然循环系统naturalcirculationsystem仅利用传热工质内部的密度变化来实现集热器与贮水箱之间或集热器与换热器之间进行循环的太阳能热水系统。112
2.0.18强制循环系统forcedcirculationsystem利用泵迫使传热工质通过集热器(或换热器)进行循环的太阳能热水系统。2.0.19直流式系统series-connectedsystem传热工质一次流过集热器加热后,进入贮水箱或用热水处的非循环太阳能热水系统。2.0.20太阳能供热量solarcontribution系统中由太阳能部分提供的热量。单位为焦耳(J)。2.0.21太阳能保证率solarfraction系统中由太阳能部分提供的热量除以系统总负荷。2.0.22当地标准温差localstandardtemperaturedifference当地室外环境空气平均温度与45℃差值的绝对值。对于冬季使用且贮水箱放置在室外的太阳能热水系统,当地标准温差取当地室外环境空气日平均温度小于或等于8℃期间内的平均温度与45℃差值的绝对值。对于具有下列条件之一的太阳能热水系统,当地标准温差取当地室外环境空气年平均温度与45℃差值的绝对值:a)贮水箱放置在室内的;b)贮水箱放置在室外,但冬季不使用的;c)当地室外日平均温度小于或等于8℃期间内的天数为0的地区。112
全国各地室外环境空气的年平均温度和室外环境空气日平均温度小于或等于8℃期间内的平均温度可根据GB50019的规定查取。2.0.23集中供热水系统collectivehotwatersupplysystem采用集中的太阳能集热器和集中的贮水箱供给一幢或几幢建筑物所需热水的系统。2.0.24集中-分散供热水系统collective-individualhotwatersupplysystem采用集中的太阳能集热器和分散的贮水箱供给一幢建筑物所需热水的系统。2.0.25分散供热水系统individualhotwatersupplysystem采用分散的太阳能集热器和分散的贮水箱供给各个用户所需热水的小型系统。2.0.26分离式太阳能热水系统remotestoragesystem集热器与贮热水箱相互分开一定距离安装的太阳能热水系统。2.0.27辅助能源auxiliaryenergy太阳能热水系统中的备用热源。2.0.28辅助能源水加热设备auxiliaryenergywaterheatingdevice太阳能热水系统中使用其它能源保障系统稳定工作的水加热设备。通常以电能或燃料化学能作为能源。2.0.29传热工质heattransferfluid在间接传热过程中,用以在不同温度的设备之间传递热量的液态中间介质。2.0.30民用建筑civilbuilding112
供人们居住和进行公共活动的建筑总称。按使用功能分为居住建筑和公共建筑。本规程中所指均为应采用太阳能热水系统的建筑。2.0.31居住建筑residentialbuilding供人们居住使用的建筑。2.0.32公共建筑publicbuilding供人们进行各种公共活动的建筑。2.0.33住宅按层数划分如下表:表2.0.33住宅按层数分类住宅类型低层多层中高层高层层数1~3层4~6层7~9层≥10层2.0.34平均热损因数averageheatlossfactorofdomesticsolarwaterheatingsystem在无太阳辐照条件下的一段时间内,单位时间内、单位水体积太阳热水系统贮水温度与环境温度之间单位温差的平均热量损失。112
3基本规定3.0.1太阳能热水系统应根据建筑规划特点、立面外形要求、所在地区的地理纬度、区域气候状况、场地条件及周围环境,建筑使用功能和设备安装条件等进行选型和设计,为用户提供安全节能、方便美观、舒适卫生、经济适用和便于清洁和维护的热水供应系统。3.0.2安装在建筑物上的太阳能热水器或太阳能集热器应遵循安全美观,规则有序、排列整齐,便于清洁、维修和更换的原则,与建筑安装部位的主体结构连接牢固。3.0.3太阳能热水系统的管道和电器电缆线、信号传输线应安全、隐蔽、集中布置,与建筑和环境相协调,便于安装和维修维护,并与建筑其它管线统筹设计、同步施工。3.0.4在既有建筑上增设或改造已安装的太阳能热水系统,必须经建筑结构安全复核,并应满足建筑结构及其它相应的安全性要求。3.0.5建筑物上安装太阳能热水系统,不得降低相邻建筑的日照标准。3.0.6太阳能热水系统应按本规程第4.1节中的规定配置辅助能源加热设备。3.0.7太阳能热水系统应根据管理和使用要求,安装与用户数量相匹配的计量装置。3.0.8112
太阳能热水系统各组成部件的质量应符合国家有关产品标准的要求,系统设计文件完备,并附有产品合格证和安装使用说明书。3.0.9新建建筑不具备安装使用太阳能热水系统条件的,建设单位应向当地建设行政主管部门申请认定,未经认定又不配置太阳能热水系统的工程,不得通过建筑节能专项验收和工程竣工验收。3.0.10我省年日照时数大于2200小时,年太阳辐照量大于4800MJ/m2的地区,十二层以下的居住建筑和医院、学校、饭店、游泳池、公共浴室等热水消耗大户,应采用太阳能热水系统。112
4太阳能热水系统设计4.1一般规定4.1.1昆明市及其它州市政府所在地的区(县)新建建筑设计安装的太阳能热水系统,供水水温、水压、水质和管材、附件的使用,应符合现行国家标准《建筑给水排水设计规范》GB50015的规定。4.1.2全省其它地区,设计安装在建筑面积大于1000㎡的新建建筑太阳能热水系统,供水的水温、水压、水质和管材、附件的使用,应符合现行国家标准《建筑给水排水设计规范》GB50015的规定。4.1.3昆明市及其它州市政府所在地的区(县)新设计安装的太阳能热水系统应具备辅助加热功能,系统沐浴等重要时段应按现行国家标准《建筑给水排水设计规范》GB50015的规定提供热水,其它非重要时段可提供温度不确定的太阳能热水。4.1.4全省其它地区设计选用的太阳能热水系统,根据系统情况、使用要求、冷水供水水压、热水供水要求、辅助能源供应情况及设备经济技术性能、维护管理因素,可设计配置辅助能源水加热设备。4.2系统分类4.2.1太阳能热水系统按集热/供热水方式可分为下列三种系统:1集中供热水系统;2集中—分散供热水系统;112
3分散供热水系统。4.2.2太阳能热水系统按系统运行方式可分为下列三种系统:1自然循环系统;2强制循环系统;3直流式系统。4.2.3太阳能热水系统按生活热水与集热器内传热工质的关系可分为下列二种系统:1直接系统;2间接系统。4.2.4太阳能热水系统按集热器与贮热水箱的设置关系可分为下列二种系统:1紧凑式系统;2分离式系统。4.2.5太阳能热水系统按集热器形式可分为下列四种系统:1平板集热器系统;2全玻璃真空管集热器系统;3金属流道玻璃真空管集热器系统;4热管真空管集热器系统。4.2.6太阳能热水系统按集热器流道和与集热器连接的管道是否全日充满水或传热工质可分为下列二种系统:1充满系统;2回流系统。112
4.2.7太阳能热水系统按系统回路是否与大气联通和传热工质、贮热水箱内热水是否具有压力可分为下列二种系统:1开式常压系统;2闭式承压系统。4.2.8太阳能热水系统按辅助能源加热设备设置位置可分为下列二种系统:1内置加热系统;2外置加热系统。4.2.9太阳能热水系统按回水控制方式可分为下列二种系统:1定时回水系统;2水流触动回水系统。4.2.10太阳能热水系统按辅助能源启动方式可分为下列三种系统:1全日定温自动启动系统;2全日定时定温自动启动系统;3按需手动启动系统。4.3技术要求4.3.1太阳能热水系统部件和整体的质量和性能,应达到相关国家产品标准和具体设计的要求。系统中集热器、贮热水箱、控制器和支架等主要部件的正常使用寿命不应少于10年。4.3.2除具体工程设计特殊约定外,112
按现行国家标准《家用太阳能热水系统技术条件》GB/T19141的规定,贮热水箱容积小于0.6m3的家用太阳能热水系统热性能应符合下列要求:1当日太阳辐照量为17MJ/㎡,集热结束时贮热水箱内水的温度不低于45℃;2紧凑式系统单位轮廓采光面积日有用得热量不少于7.5MJ/㎡,分离式和间接式系统日有用得热量不少于7.0MJ/㎡;3系统平均热损因数不小于22W/(m3•K)。4.3.3除具体工程设计特殊约定外,按现行国家标准《太阳能热水系统性能评定规范》GB/T20095的规定,贮热水箱容积大于或等于0.6m3的太阳能热水系统热性能应符合下列要求:1当日太阳辐照量为17MJ/㎡,集热结束时贮热水箱内水的温升值不低于25℃;2直接系统单位轮廓采光面积日有用得热量不少于7.0MJ/㎡;间接系统日有用得热量不少于6.5MJ/㎡;3系统贮热水箱充满不低于50℃热水,在当地标准温差条件下,无使用热水和其它因素干扰,经历20:00至次日早晨6:00共计10h的时间,贮热水箱保温性能如下:1)水箱容积≤2m3时,水箱中热水温降值≤8℃;2)水箱容积>2m3,且≤4m3时,水箱中热水降温≤6.5℃;3)水箱容积>4m3时,水箱中热水温降值≤5℃。4.3.4太阳能热水系统贮热水箱出口水温应低于75℃。112
4.3.5季节性供水过热的太阳能热水系统,应具有避免系统供水过热的技术措施。4.3.6系统供至厨房洗涤盆、卫生间浴盆和淋浴器热水的最低工作压力应大于0.050MPa。4.3.7为正常工作和防止夜间倒流散热,分离式自然循环热水系统贮热水箱底部应高于集热器顶部0.3m以上,系统中集热器到贮热水箱的循环管路应平滑向上,应有大于3%坡度。4.3.8热水不能当日用完的直流式系统,应有利用隔日余水的技术措施。4.3.9集热回路使用传热工质的间接系统,传热工质可能对用户健康有害时,系统应有防止工质渗入热水的技术措施。4.3.10集热回路使用传热工质的间接系统,集热回路与自来水供水管路连通的,系统应有防止工质倒流污染自来水的技术措施。4.3.11集热回路为闭式回路的间接系统,回路应有防止热胀损坏的技术措施。4.3.12系统运行过程中泵、阀会产生较大的震动和噪音时,系统应有减震消音技术措施。4.3.13承压太阳能热水系统,应有保证运行和使用安全的技术措施。4.3.14回流排空抗冻系统应有在最不利使用条件下防止受冻损坏的技术措施。112
4.3.15太阳能热水系统应安全可靠,内置加热系统必须带有保证使用安全的装置,并根据不同地区应采取防冻、防结露、防过热、防雷、抗雹、抗风、抗震等技术措施。4.3.16太阳能热水系统集热器作为建筑部件使用时,机械强度、刚度和物理性能应符合相应的建筑材料国家标准要求。4.3.17太阳能热水系统与建筑热水供水管网连通的部分,使用的材料应与建筑热水供水管道材质相容,运行中不对管网造成侵害。4.3.18集中太阳能热水系统应设回水系统,回水应设计为不连续的时段控制回水,每天回水次数一般不宜超过6次,每次运行时间一般不宜超过15min。4.3.19集中—分散和分散太阳能热水系统宜设回水系统,回水应设计为用水触动回水,每次触动回水时间不宜超过5min,二次触动时间间隔不宜小于30min。4.3.20回水系统应保证热水供水干管和立管中的水能按设计要求进行循环。4.4系统选型设计4.4.1太阳能热水系统应根据建筑规划设计要求、区域气候状况、热水使用规律和太阳能集热器、贮热水箱设置条件,参照表4.4.1和本节其它条款选型设计。表4.4.1太阳能热水系统设计选用表112
建筑物类型住宅建筑公共建筑及其它等低层多层中高、高层宾馆医院游泳馆公共浴室太阳能热水系统类型集热与供热水范围集中供热水系统●●●●●●集中-分散供热水系统●●- - - - 分散供热水系统●● - - - - 系统运行方式自然循环系统●●- ●●●强制循环系统●●●●●●直流式系统● ●●●●集热器内传热工质直接系统●●●●- ●间接系统●●●●●●辅助能源安装位置内置加热系统●●- - - - 外置加热系统- ●●●●●辅助能源启动方式全日自动启动系统●●●●- - 定时自动启动系统●●●- ●●按需手动启动系统●- - - ●●4.4.2建筑规划设计条件能满足自然循环系统工作要求的,应优先设计选用自然循环系统。4.4.3建筑规划设计允许建筑屋面分散放置太阳能热水系统时,应优先选择紧凑式分散自然循环系统。4.4.4低层和多层住宅建筑应优先设计选用分散或集中-分散供热水系统,其它建筑宜设计选用集中供热水系统。4.4.5集中、集中-分散供热水系统宜优先选用平板集热器系统。4.4.6分散太阳能热水系统宜优先选用平板集热器系统。112
4.4.7强制循环系统宜设计为充满系统。4.4.8空气质量较差地区的太阳能热水系统或对热水质量要求较高的太阳能热水系统,宜设计为闭式系统。4.4.9配置辅助能源水加热设备的系统,辅助加热时段和加热水温应可调控,加热启动控制方式可设置为全日定温自动启动方式、全日定时定温自动启动方式和手动启动方式。4.4.10系统供热水量宜按现行国家标准《建筑给水排水设计规范》GB50015规定的热水用水定额上限计算。4.4.11系统集热器总面积计算宜符合下列规定:1直接系统集热器总面积可根据用户的每日用水量和用水温度确定,按下式计算:QwCw(tend—ti)fAc=JTηcd(1—ηL)(4.4.11-1)式中Ac——直接系统集热器总面积,m2;Qw——日均用水量,kg;Cw——水的定压比热容,kJ/(kg·℃);tend——贮水箱内水的设计温度,℃;ti——水的初始温度,℃;JT——当地集热器采光面上的年平均日太阳辐照量,kJ/m2;f——太阳能保证率,%;112
根据系统使用期内的太阳辐照、系统经济性及用户要求等因素综合考虑后确定,宜为30%~80%;ηcd——集热器的年平均集热效率;根据经验取值宜为0.25~0.50,具体取值应根据集热器产品的实际测试结果而定;ηL——贮水箱和管路的热损失率;根据经验取值宜为0.20~0.30。2间接系统集热器总面积可按下式计算:(4.4.11-2)式中AIN——间接系统集热器总面积,m2FRUL——集热器总热损系数,W/(m2·℃);对平板型集热器,FRUL宜取4~6W/(m2·℃);对真空管集热器,FRUL宜取1~2W/(m2·℃);具体数值应根据集热器产品的实际测试结果而定;Uhx——换热器传热系数,W/(m2·℃);Ahx——换热器换热面积,m2。注:全玻璃真空管东西向水平放置的集热器倾角可适当减少。4.4.12系统集热器面积除按照4.4.11条公式计算确定外,可按表4.4.12进行估算:112
表4.4.12每100L热水量系统集热面积估算表云南区划分级云南太阳能辐射资源利用区划标准水平面上年太阳辐照量(MJ/m2·年)水平面上年日照时数h代表地区集热面积(m2)一最丰富区>6000>2500元谋、永仁、宾川、丽江等1.2~1.4二丰富区5400~60002000~2500大姚、牟定、南华、祥云、蒙自、瑞丽、华坪、姚安、玉溪等1.4~1.6三较丰富区4800~54001700~2000昆明、曲靖、文山、临沧、大理、中甸、昭通、华宁、红河等、1.6~1.8四较贫乏区4200~48001400~1700金平、屏边、落雪、罗平、麻栗坡、贡山、德钦、彝良等1.8~2.0五最贫乏区3600~4200<1400盐津、绥江、威信、大关、镇雄、永善、福贡等2.0注:1.估算集热面积时还应根据当地气温来综合估算;2.此表配合附录A、B使用。4.4.13集热器布置有下列情况,面积可按补偿方式确定,但补偿面积不得超过按本规程第4.4.12条确定的面积的一倍:1集热器朝向受条件限制,南偏东、南偏西或向东、向西时;2集热器在坡屋面上顺坡安装,倾角与本规程第4.4.17条第7款规定偏差较大时。112
4.4.14因条件限制,建筑围护结构表面不够安装按本规程第4.4.11、4.4.12条规定确定的集热器面积时,可按建筑围护结构表面最大容许安装面积确定系统集热器面积。4.4.15太阳能热水系统设计为间接系统时,系统集热器面积在按本规程表4.4.12估算时,应取上限值。4.4.16因其它原因,系统配置的集热器面积明显大于按本规程第4.4.11条规定确定的面积时,系统应有避免季节性供水过热的技术措施。4.4.17太阳能集热器设置在平屋面上,应符合下列要求:1对朝向为正南、南偏东或南偏东不大于30°的建筑,集热器可朝南设置或与建筑同向设置;2对朝向南偏东或南偏东大于30°的建筑,集热器宜朝南设置或南偏东或南偏东小于30°设置;3对受条件限制,集热器不能朝南设置的建筑,可朝南偏东、南偏西或朝东、朝西设置;4特殊设计水平放置的集热器可不受朝向限制;5集热器应便于拆装移动;6集热器距遮光物的间距和前后排间的距离,集热器与遮光物或集热器前后排间的最小距离可按式4.4.17计算。也可简单以当地冬至日正午遮光物或前排集热器、热水器基本不遮挡后排集热器为依据确定。(4.4.17)式中D——集热器与遮光物或集热器前后排间的最小距离,m;112
H——遮光物最高点与集热器最低点的垂直距离,m;αs——太阳高度角,度;对季节性使用的系统,宜取当地春秋分正午12时的太阳高度角;对全年性使用的系统,宜取当地冬至日正午12时的太阳高度角。7集热器倾角宜为当地纬度加10°;全玻璃真空管东西向水平放置的集热器倾角可适当减少。主要城市纬度见本规范附录B;8集热器的耐压要求应与系统的工作压力相匹配;9集热器可通过串联、并联和串并联等方式连接成集热器组,集热器的连接应符合下列要求:1)自然循环系统,集热器的连接宜采用并联。平板集热器每排并联的数量不宜超过16块;2)单一贮热水箱大型自然循环系统,循环集热部分可划分为若干独立分支,每一分支中并联的集热器数量不宜超过16块;3)单一贮热水箱大型自然循环系统,多排并联的集热器构成独立循环分支时,连接每排集热器的循环管路应保证传热工质的流入路径与回流路径长度基本相同;4)全玻璃真空管东西放置、联集箱长度小于2m的集热器,在同一斜面上多层布置时,串联的数量不宜超过3块;10集热器布置时应设置检修清洁通道,通道附近应合理布置清洁水源。4.4.18紧凑式分散自然循环系统在平屋面上设置可参照本规程第112
4.4.17条有关规定执行。4.4.19太阳能集热器设置在坡屋面上,应符合下列要求:1集热器可设置在南向、南偏东、南偏西或朝东、朝西的建筑坡屋面上;2坡屋面上的集热器应顺坡嵌入设置或顺坡架空设置;3作为屋面板的集热器应安装在建筑承重结构上;4作为屋面板的集热器,安装在建筑承重结构上构成建筑坡屋面时,集热器刚度、强度、热工、隔音、承载、锚固和防护功能应符合对应建筑材料的产品质量要求,应按屋面结构要求设计。4.4.20紧凑式分散自然循环系统不得直接架设在建筑坡屋面和坡屋面屋脊上。4.4.21太阳能集热器设置在阳台上,应符合下列要求:1对朝南、南偏东、南偏西或朝东、朝西的阳台,集热器可设置在阳台上或构成阳台栏板;2设置在阳台上或构成建筑阳台栏板的集热器应有倾角,倾角不宜大于70°;3构成建筑阳台栏板的集热器,其刚度、强度、高度、锚固和防护功能应符合建筑设计要求。4.4.22太阳能集热器设置在墙面上,应符合下列要求:1集热器可设置在南偏东、南偏西或朝东、朝西的墙面上或直接构成建筑墙面;2集热器可设置在朝南、南偏东、南偏西或朝东、朝西的112
墙面支架上,构成建筑遮阳;3构成建筑墙面的集热器,其刚度、强度、热工、隔音、锚固和防护功能应符合建筑围护结构设计要求。4构成建筑遮阳的集热器,其刚度、强度、锚固和防护功能应符合建筑围护结构设计要求。4.4.23太阳能集热器不得跨越建筑变形缝设置。4.4.24安装在建筑上或直接构成建筑围护结构的太阳能集热器,热水渗漏可能引发事故的,应有防止事故发生的安全技术保障措施。4.4.25系统贮热水箱容积的确定应符合下列要求:1预定供热水量的系统,贮热水箱容积可按1.2~1.3倍供热水量对应确定;2预定集热器面积的系统,贮热水箱容积可参照本规程中表4.4.12估算确定;3作为预热节能系统使用的太阳能热水系统,贮热水箱容积可根据热水使用规律,在经济适用的前提下按实际需要确定。4.4.26系统贮热水箱设计应符合下列要求:1贮热水箱应使用无毒、耐腐蚀的材料制造,应能长期在不高于100℃的温度条件下贮水使用,水箱刚度、强度和耐用、耐压应满足系统设计要求;2贮热水箱保温性能应符合系统设计要求,保温层外应有与水箱设置环境和耐候要求一致的防护层;112
3贮热水箱底部应设清洗排污阀;4内置辅助加热设备的承压贮热水箱上应设膨胀罐、温度表、压力表、压力安全阀和压力温度安全阀;5承压贮热水箱与膨胀罐的连接管上不得装设阀门;6贮热水箱上设置的压力安全阀和温度安全阀应连接安全泄压管道,安全泄压管道不得与排水管道直接相连;7外露设置在建筑屋面上的贮热水箱,不得使用反光材料制作防护面层。4.4.27系统贮热水箱设置应符合下列要求:1分离式系统的贮热水箱可设置在建筑设备间中,也可以根据具体设计设置在建筑屋面、平台、阳台、厨房和地下室;2设置在设备间中的贮热水箱,一侧应有净宽不小于0.7m的通道,前端应留有能更换辅助加热装置的位置;3设置在设备间中的贮热水箱,上部附件最高点至建筑结构最低点的净空,应能满足检修需要且不得小于0.2m;4贮热水箱不得简单、孤立、高耸的设置在建筑屋面上;5贮热水箱设置在建筑屋面上,贮热水箱与集热器连接的外露管道不得任意倾斜布置;6内置辅助加热系统的贮热水箱露天设置时应有保障使用安全的技术措施。4.4.28系统的循环管路和供热水管路设计应符合下列要求:1系统采用的管材和管件,工作压力和工作温度不得大于产112
品标准规定的允许工作压力和工作温度;2采用塑料热水管或塑料金属复合热水管时,管道的工作压力应按相应温度下的许用工作压力选用;3塑料热水管宜暗装,明装时立管应布置在不易受到撞击的地方,如敷设条件限制,则应在管外加设保护设施;4设备间内热水管不应采用塑料热水管;5系统管材和管件应选用耐腐蚀、连接可靠、安装方便的产品;6系统循环和供水管路不得敷设在建筑烟道、风道和电梯井内;7系统循环和供水管路不得直接敷设在建筑结构层内;8系统循环和供水管路穿越屋面时应设置防水套管;9系统回水循环管道应同程布置;10循环管路中容易形成气塞的位置应设置自动排气阀;11全日充满工质的强迫循环系统,应配置防止夜间工质倒流散热的单向阀;12间接系统的闭式循环管路上应设膨胀罐、压力表和压力安全阀;13闭式承压系统的给水管路上应设止回阀;14系统集热器组多排并联布置时,每排集热器组的进出口管道上应设可调节流量和开闭的阀;15系统换热器、水泵和水表进口前应设管道过滤器;16开式常压自然循环和强迫循环系统宜采用顶水法取用热水;17热水管道的流速,宜按表4.4.28选用。112
表4.4.28热水管道的流速公称直径(mm)15~2025~40≥50流速(m/s)≤0.8≤1.0≤1.218热水横管的敷设坡度不宜小于0.003;19系统应按具体设计要求设置水表、电表和热表;20系统集热和供热水管道应有符合设计要求的保温层和防护层。4.4.29系统控制器应符合下列要求:1强制循环系统宜采用温差控制;2直流式系统宜采用定温控制,控制器应具有水箱水满自锁功能;3集热器用传感器应能承受集热器的最高空晒温度,精度为±2℃;贮水箱用传感器应能承受100℃,精度为±2℃。4系统控制器应可显示、设置和调节系统的重要参数;5系统控制器不得露天设置。4.4.30在具体设计规定的使用维护条件下,在使用寿命期内系统中管线、集热器和贮热水箱支架的刚度、强度、锚固和耐腐蚀性能应满足安全使用要求。112
5规划和建筑设计5.1一般规定5.1.1应用太阳能热水系统的建筑工程,规划设计时应根据地理、气候、场地条件,建筑功能和立面要求,在建筑总体规划、平面布局、朝向间距、群体组合和空间环境上为太阳能热水系统的设计、安装和使用提供技术条件。5.1.2太阳能集热器安装在建筑屋面、墙面、阳台上或作为建筑屋面、墙面、阳台栏板和遮阳板使用时,功能和性能应满足建筑设计的要求,外形应与建筑协调一致。5.1.3设置太阳能集热器和太阳能热水系统的建筑部位,应设方便安全的安装搬运通道和检修维护设施。5.1.4设置太阳能集热器和贮热水箱的建筑部位,应有防止部件老化或损坏坠落伤人的安全防护措施。5.2规划设计5.2.1应用太阳能热水系统的建筑群体的总平面规划设计,应为建筑单体和建筑群体设计安装太阳能热水系统提供条件。5.2.2建筑单体或建筑群体,主要朝向宜为南向。5.2.3建筑单体或建筑群体,主要朝向不为南向的,建筑单体设计时应为设置朝南、南偏东、南偏西或朝东、朝西的太阳能集热器提供安装条件。112
5.2.4建筑南向或南偏东、南偏西方向栽种的林木和营造的景观,不应遮挡照射到太阳能集热器上的阳光。5.3建筑设计5.3.1应用太阳能热水系统的建筑,应根据总体规划、立面造型、平面布局、使用功能、热水需求量、热水使用方式和选择的太阳能热水系统形式、系统集热器、贮热水箱、系统控制器的设置位置和技术要求统筹设计。5.3.2建筑设计宜优先选择性能可靠、功能齐全、造价合理的建材型太阳能集热器构成低层建筑的屋面、遮阳和中高层、高层建筑的阳台栏板。5.3.3设置集热器和紧凑式分散系统的建筑平屋面,应符合下列要求:1突出屋面的楼梯间、电梯机房、水箱、通信和电视接收设备应靠北设置,为太阳能热水系统的安装提供宽阔向阳的场地条件;2设置集热器和紧凑式分散系统的建筑平屋面南向和南偏东、南偏西方向不应设置遮挡阳光的装饰性构筑物;3柔性屋面的出入口、检修通道和人行道应铺设保护层;4集热器和紧凑式分散系统支架应与屋面结构层牢固连接,连接处应进行可靠的密封防水处理;5热水系统管线穿越屋面处应预设防水套管,防水套管与屋面交接处应进行可靠的密封防水处理。112
5.3.4设置集热器和紧凑式分散自然循环系统的建筑坡屋面,应符合下列要求:1设置集热器的最佳屋面坡度为当地纬度加10°;2单坡屋面应朝南、南偏东、南偏西或朝东、朝西设置,屋面中天窗、烟囱和排气管等凸出物应设置在集热器后方;3双坡屋面中形状相对完整的屋面应朝南、南偏东、南偏西或朝东、朝西设置,用于设置集热器的坡屋面不应设置天窗和烟囱、排气管等凸出物;4多坡和复杂坡屋面建筑应在朝南、南偏东、南偏西或朝东、朝西方向布置与需要设置的太阳能集热器面积相适应的,中间无天窗和烟囱、排气管等凸出物,形状相对完整的坡屋面。5独户居住的低层坡屋面建筑,无上屋面通道时,应有低于屋檐,可用于临时安全架设集热器安装搬运和检修维护楼梯或栈道的建筑平台或阳台。6多户叠层居住的坡屋面建筑,应设置用于集热器安装搬运和检修维护的独立上屋面通道;7集热器和紧凑式分散系统支架应与屋面结构层牢固连接,连接处应进行可靠的密封防水处理;8热水系统管线穿越屋面处应预设防水套管,防水套管与屋面交接处应进行可靠的密封防水处理;9集热器顺坡嵌入设置的坡屋面,不得降低屋面保温、隔热、112
防水、排水等整体功能;10集热器顺坡架空设置的坡屋面,集热器与屋面的间隙不应大于100mm,架空设置的集热器不得影响建筑的排水、防水功能;11坡屋面檐口附近应设置与建筑檐口平行,高度不低于150mm的防护栏;12坡屋面屋脊上应结合建筑防雷设施设置施工安全绳锚固桩。5.3.5设置集热器的阳台应符合下列要求:1设置在阳台上的集热器,支架应与阳台栏板或侧墙牢固连接;2由集热器构成建筑阳台栏板时,阳台栏板的强度、刚度、高度、外观、使用安全和防护功能应满足建筑设计要求;5.3.6集热器作为遮阳板应符合下列要求:1设置在建筑遮阳板上的集热器,支架应与遮阳板或后墙牢固连接;2由集热器构成建筑遮阳板时,遮阳板的强度、刚度、外观、使用安全和防护功能应满足建筑设计要求,集热遮阳板应与支架牢固连接,支架应与墙体牢固连接;5.3.7设置集热器的墙面应符合下列要求:1低纬度地区设置在墙面上的太阳能集热器应有适当的倾角;2设置集热器的外墙除应满足集热器荷载外,还应对安装部位可能造成的墙体变形、裂缝等不利因素采取必要的技术措施;3设置在墙面的集热器支架应与墙面上的预埋件连接牢固,必要时在预埋件处增设混凝土构造柱,并应满足防腐要求;112
4设置在墙面的集热器与贮水箱相连的管线需穿过墙面时,应在墙面预埋防水套管。穿墙管线不宜设在结构柱处;5太阳能集热器镶嵌在墙面时,墙面装饰材料的色彩、分格宜与集热器协调一致。5.3.8集热器作为建筑坡屋面应符合下列要求:1集热器作为屋面板构成建筑坡屋面时,坡屋面的强度、刚度、保温、隔热、防水、排水、外观、使用安全和防护功能应满足建筑设计要求;2集热器作为屋面板构成建筑坡屋面时,集热器应模块化、标准化,集热器应具有互换性;3集热屋面应有防止集热器内工质渗漏下滴的安全使用保障措施;4热水系统运行和昼夜温度变化时,屋面不得因热胀冷缩发出震动声响;5室内湿度和温度变化时,室内屋面不得结露滴水;6正常使用条件下作为屋面板的集热器使用寿命不应短于15年。5.3.9设置贮热水箱的设备间或地点,应符合下列要求:1设备间的净空应满足本规程第4.4.27条的相关规定;2有门的设备间,门的洞口尺寸应能满足设备检修和设备搬运进出的需要;3设备间不得与需要干燥和允许儿童活动的房间连通;4设备间应有完善的集水、112
排水、照明设施和设计要求的水源和电源;5设置贮热水箱的其它地点,应设有满足设备安装搬运和检修维护的通道和工作平台,应有集水、排水、照明设施和设计要求的水源和电源。5.4结构设计5.4.1建筑的主体结构或结构构件,应能够承受太阳能热水系统的荷载,并满足安全性和耐久性要求。5.4.2结构设计应为太阳能热水系统安装埋设预埋件或其它连接件,连接件必须有一定的适应位移能力。5.4.3安装在屋面、阳台、墙面的太阳能集热器与建筑主体结构通过预埋件连接,预埋件应在主体结构施工时埋入,预埋件的位置应准确;没有条件采用预埋件连接时,应采用其它可靠的连接和防渗措施。5.4.4太阳能集热器与砌体结构连接时,应在连接部位的主体结构上增设钢筋混凝土梁柱或钢质梁柱。轻质填充墙不得作为太阳能集热器的支承结构。5.4.5在既有建筑上增设太阳能热水系统,必须经结构验算后确定,附加荷载值应由设备厂家提供。原有结构不能满足增加的荷载和作用时,须对原有结构进行加固补强,达到要求后方可增设太阳能热水系统。5.4.6建筑的主体结构或结构构件抗震计算时,应按《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)的相关规定计入非结构构件的影响。112
5.4.7太阳能热水系统的结构构件与主体结构的连接,在抗震设防区应按《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)的相关规定采取相应的抗震措施。5.4.8太阳能热水系统与主体结构采用后加锚栓连接时,应符合下列规定:1锚栓产品应有出厂合格证;2碳素钢锚栓应经过防腐处理;3应进行承载力现场试验,必要时应进行极限拉拔试验;4每个连接节点不应少于2个锚栓;5锚栓直径应通过承载力计算确定,并不应小于10mm;6不宜在与化学锚栓接触的连接件上进行焊接操作;7锚栓承载力设计值不应大于其极限承载力的50%。5.5给水排水设计5.5.1太阳能热水系统的设计应符合现行国家标准《建筑给水排水设计规范》GB50015的规定。5.5.2太阳能集热器面积应根据热水用量、建筑允许的安装面积、当地的气象条件、供水水温等因素按本规程第4节综合确定。5.5.3太阳能热水系统储水容积应按最高日热水用水量和集热器面积等因素综合确定。间接系统太阳能集热器产生的热媒用作容积式水加热器或加热水箱时,贮水箱的贮热量应符合下列要求:1112
.容积式水加热器或加热水箱公共建筑不小于60min设计小时耗热量(W);2.容积式水加热器或加热水箱居住建筑不小于90min设计小时耗热量(W);5.5.4直流式和换热式太阳能热水系统的热水出水口温度不得大于75℃。5.5.5系统的出水压力应满足最不利用水点不低于0.050MPa。5.5.6太阳能集热器部分的水头损失按产品要求选取,若无要求可按0.030MPa计。5.5.7太阳能热水系统管道及附件的安装设置按现行国家标准《建筑给水排水设计规范》GB50015中有关规定执行。5.5.8太阳能热水系统的管线应有组织布置,做到安全、隐蔽、易于检修。新建工程竖向管线宜布置在竖向管道井中。改造工程应尽量做到走向合理,不影响建筑使用功能及外观。同时应考虑太阳能系统的特点,使其热损和压力损失最小化。5.5.9屋面设置机械循环系统时应选择振动和噪声小的泵、阀,并有减振降噪措施。5.5.10系统必须设置计量装置。5.5.11太阳能热水系统使用的金属管道、配件、贮热水箱及其它过水设备,应与建筑给水管道材质相容。屋面敷设的塑料管道及管件、阀门等应采取与其材质相适应的耐候措施。5.5.12太阳能热水系统是112
建筑热水给水系统的组成部分,应与建筑给水系统统一设计、同步施工、同步验收,与工程同时投入使用。5.6电气设计5.6.1电气设计应满足太阳能热水系统用电负荷和运行安全要求。5.6.2太阳能热水系统中电气设计应符合下列要求:1.用电设备应设单独回路保护和控制;2配电回路除具有过载、短路、剩余电流和防雷浪涌保护外,应设过、欠电压及断相保护;3剩余电流保护装置的动作电流应小于30mA;4.内置电辅助加热装置的太阳能贮热水箱,安装在浴室内时,其安全性能应符合电热水器产品的相关要求和标准;5.太阳能热水系统的用电设备为三相或单相时,配电设备保护装置应匹配供电;6.配电系统应设置计量装置。5.6.3太阳能热水系统电器控制线路应穿管暗敷,或在竖井中敷设。5.6.4太阳能热水系统金属部件应按国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057有关防雷规定与接地系统可靠连接。5.6.5独立设置的太阳能热水系统如不处于建筑物上避雷系统的保护中,应按照国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057的要求增设避雷设施,接地电阻不得大于4Ω。112
5.7供热与空调设计5.7.1太阳能集热系统应作为供热与空调系统的节能措施进行设计。5.7.2用于供热与空调系统的太阳能集热系统设计应符合国家标准《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019的有关规定。5.7.3太阳能集热采暖系统宜以地板式低温辐射供暖为主,并有安全措施。5.7.4太阳能集热采暖系统宜与卫生热水系统的集中供热供水系统分开设置。当合用时应进行全年负荷综合设计,并应有防止非供暖期系统过热的技术措施以及水质污染等措施。5.7.5太阳能采暖系统管路宜采用铜管、PEX管、铝塑复合管或PP-R管,一般采暖热水温度宜控制在35℃~50℃间。112
6太阳能热水系统安装与检验6.1一般规定6.1.1太阳能热水系统工程施工现场,应具有必要的施工技术标准,健全的质量管理体系和工程质量检验制度,实现施工全过程质量控制。6.1.2太阳能热水系统工程的施工应按照批准的工程设计文件和施工技术标准进行施工。修改设计应有原设计单位出具的设计变更通知单。6.1.3太阳能热水系统工程的施工应编制施工组织设计或施工方案,经批准后方可实施。6.1.4太阳能热水系统安装前应具备下列条件:1设计文件齐备,且已审查通过;2施工组织设计及施工方案已经批准;3施工场地符合施工组织设计要求;4现场水、电、场地、道路等条件能满足正常施工要求;5预留基座、孔洞、预埋件和设施符合设计要求,并已验收合格;6既有建筑经结构复核或法定检测机构同意安装太阳能热水系统的鉴定文件。6.1.5112
太阳能热水系统安装不应损坏建筑物的结构;不应影响建筑物在设计使用年限内承受各种荷载的能力;不应破坏屋面防水层和建筑物的附属设施。6.1.6安装太阳能热水系统时,应对已完成土建工程的部位采取保护措施。6.1.7太阳能热水系统在安装过程中,产品和物件的存放、搬运、吊装不应碰撞和损坏,半成品应妥善保护。6.1.8分散供热水系统的安装不得影响其它住户的使用功能要求。6.1.9太阳能热水系统工程应按系统、区域、施工段或楼层划分成若干个检验批进行验收。6.1.10太阳能热水系统工程的施工单位应具有相应的资质。工程施工技术人员及质量验收人员应具备相应的专业技术资格。6.2材料、设备管理6.2.1工程所使用的主要材料、成品、半成品、配件、器具和设备必须具有中文质量合格证明文件,规格、型号及性能检测报告应符合国家技术标准或设计要求。进场时应做检查验收,并经监理工程师核查确认。6.2.2所有材料进场时应对品种、规格、外观等进行验收。包装应完好,表面无划痕及外力冲击破损。6.2.3主要器具和设备应有完整的安装使用说明书。6.2.4阀门安装前,应抽样作强度和严密性试验,试验应在同种同批中抽查10%,且不少于一个。对于安装在主干管上起切断作用的闭路阀门,应逐个作强度和严密性试验。6.2.5112
阀门的强度和严密性试验,应符合以下规定:阀门的强度试验压力为公称压力的1.5倍;严密性试验压力为公称压力的1.1倍;试验压力在试验持续时间内应保持不变,且壳体填料及阀瓣密封面无渗漏。阀门试压的试验持续时间应不少于表6.2.5的规定。表6.2.5阀门试验持续时间公称直径DN(mm)最短试验持续时间(s)严密性试验强度试验金属密封非金属密封≤5015151565~200301560250~45060301806.3施工过程质量控制6.3.1一般规定1太阳能热水系统工程施工中相关专业之间,应进行交接质量检验,并形成记录;2隐蔽工程应在隐蔽前经验收各方验收合格后,才能隐蔽,并形成记录;3地下室或地下构筑物外墙及建筑物屋面有管道穿过的,应采取防水措施。对有严格防水要求的建筑物,必须采用柔性防水套管;4管道穿过结构伸缩缝、抗震缝及沉降缝敷设时,应根据情况采取下列保护措施:(1)在墙体两侧采取柔性连接;112
(2)在管道或保温层外皮上、下部留有不小于150mm的净空;(3)在穿墙处做成方型补偿器,水平安装。5管道支、吊、排架的安装,应符合下列的规定:(1)位置正确,埋设应平整牢固;(2)固定支架与管道接触应紧密,固定应牢靠;(3)滑动支架应灵活,滑托与滑槽两侧应留有3~5mm间隙,纵向移动量应符合设计要求;(4)有热伸长管道的吊架、吊杆应向热膨胀的反向偏移;(5)固定在建筑结构上的管道支、吊架不得影响结构的安全;(6)有防震要求的支、吊架,应按防震要求采取防震措施。6管道系统中支吊架设置的最大安装距离应符合国家标准《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各种承压管道系统和设备应做水压试验,对于封闭系统,试验压力应为系统顶点工作压力加0.1Mpa,且顶点试验压力不小于0.3Mpa;8管路保温应在系统检漏及试压合格后进行,保温材质及厚度应符合设计要求。检验方法:核对设计图纸。6.3.2管道安装及检验1室内管道安装及检验(1)各种管道在屋面上的定位敷设均应符合设计要求,并不得破坏屋面防水。112
检验方法:核对设计图纸。(2)上下循环管道,安装应符合设计规定。检验方法:水平拉线尺量检查。(3)在循环管路中,易发生气塞的位置应设有排气阀,管路的最低点及易积存的位置应设有排空阀。检验方法:观察检查,核对设计图纸。(4)冷热水管道同时安装应符合下列规定:1)上、下平行安装时热水管应在冷水管上方。2)垂直平行安装时热水管应在冷水管左侧。2室外热水管网安装及检验:(1)管材及配件应符合设计要求。(2)管道敷设可采用地沟、直埋等形式,其管道安装要求按室内管道安装要求执行。(3)管道埋地敷设时,应在当地的冰冻线以下,如必须在冰冻线以上敷设时,应做可靠的保温防潮措施。在无冰冻地区,埋地敷设时,管顶的覆土厚度不得小于500mm,穿越道路部位的覆土厚度不得小于700mm。穿越道路部位覆土厚度小于700mm时,应加防护措施。(4)法兰、卡套、卡箍等应安装在检查井或地沟内,不应埋在土层中。(5)管道连接应符合工艺要求,阀门、水表等安装位置应正确。(6)补偿器的位置必须符合设计要求,并应按设计要求或产品说明书进行预拉伸。管道固定支架的位置和构造必须符合设计要求。112
检验方法:对照图纸,并查验预拉伸记录。(7)检查井室、用户入口处管道应便于操作及维修,支、吊、托架稳固,并满足设计要求。(8)直埋管道的保温应符合设计要求,接口在现场发泡时,接头处厚度应与管道保护层成一体,符合防潮防水要求。(9)地沟内的管道安装位置,其净距(保温层外表面)应符合下列规定:距沟壁100~150mm;距沟底100~200mm;距沟顶(不通行地沟)50~100mm;(半通行和通行地沟)200~300mm;检验方法:尺量检查。(10)地沟应有排水措施要求。(11)管道冲洗、试压同本规程第6.4.1条。6.3.3主要设备安装及检验1集热器安装及检验(1)太阳能集热器在安装前,应作水压试验,试压同本规程第6.4.1条。检验方法:试验压力下10min内压力不降,不渗不漏。(2)太阳能集热器的朝向、倾角及其前后左右距离,应符合设计要求。检验方法:观察、分度仪及尺量检查。112
(3)集热器之间的连接件,应便于拆卸和更换。(4)集热器基础做法应符合设计规定,其预埋件应与结构层中的钢筋相连。检验方法:核对设计图纸。(5)以水作介质的太阳能集热器,在0℃以下地区使用应采取防冻措施。检验方法:核对设计图纸。2水泵安装及检验(1)水泵就位前的基础混凝土强度、坐标、标高、尺寸和螺栓孔位置应符合设计要求。检验方法:对照设计图纸,用仪器和尺量检查。(2)水泵吸水管上应装阀门,压水管上应装单向阀、阀门及压力表。(3)水泵试运转的轴承温升应符合设备说明书的规定。检验方法:温度计实测检查。(4)水泵及管路应设置减震设施。检验方法:对照设计图纸。3贮热水箱的安装及检验。(1)贮热水箱应按设计要求定位在支承物(基础)上。检验方法:对照设计图纸。(2)贮热水箱上的压力表、温度计、温包应安装在便于观察的地方,排气阀应安装在水箱最高处,放空阀应安装在水箱最低处且容易操作的地方。112
检验方法:对照设计图纸,目测。(3)贮热水箱温度传感器的安装应符合设计要求。检验方法:对照设计图纸及产品说明。(4)贮热水箱的各接管管径、位置应符合设计规定。检验方法:对照设计图纸。(5)贮热水箱保温的材质、厚度应符合设计要求。检验方法:对照设计图纸。6.3.4辅助电加热装置安装及检验。电加热器的型号、规格及其参数、安装位置均应符合设计要求。在做好永久接地保护的同时,并加装防漏电、防干烧等保护装置。其电源线的安装应符合国家标准《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2002的规定。6.3.5附件安装及检验1压力表的安装应符合设计规定。取压点应选择在流速稳定的直线管段上,或在容器介质流动平稳的区域。仪表应垂直安装在易于观察且无显著振动的地方。检验方法:对照设计图纸及产品说明。2温度计的安装与检验:(1)安装在设备、容器上的温度计,应根据设计要求安装部位的具体情况确定所选温度计之尾长,以能准确测出所需温度值为准。(2)在直线管段上安112
装温度计时,其感温部分一般应位于管道中心线上,若安装温度计的管道直径大于DN150时,则温度计插入管道深度不宜大于1/3管道公称直径。3自动温度调节装置可用直接式自动调温装置或电动式自动调温装置,一般温度控制精度为±2℃。检验方法:对照设计图纸及产品说明。4热水表安装及检验热水表应按现行国家标准《建筑给水排水设计规范》GB50015的规定安装。检验方法:对照设计图纸。5流量调节阀的型号、规格及设置位置,均应符合设计规定。检验方法:对照设计图纸及产品说明。6.4系统试运行6.4.1水压试验与冲洗1 太阳能热水系统安装完毕后,在设备、管道保温之前,必须进行对管路水压试验。试验压力应符合设计要求。当设计未注明时,试验压力应为系统顶点工作压力加0.1Mpa,且顶点试验压力不小于0.3Mpa。2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、无杂质为止。6.4.2系统调试1112
系统调试包括设备单机或部件调试和系统联动调试。设备单机或部件调试内容为水泵、阀门、电磁阀、自控设备、监控显示设备及辅助加热装置等;系统联动调试内容应按照设计要求,对集热系统、辅助加热系统及热水供应系统的实际运行工况进行全系统调试。2调试电磁阀使其安装位置、方向正确,开启正常,动作灵活。3调试各种仪表如温度、水位等显示正常。4调试各种保护装置如防冻、超压保护、过热保护、漏电保护等必须符合设计要求。5辅助加热装置经调试应达到设计要求,工作正常。6在设计负荷下,对集热系统的循环水泵、辅助加热系统中的水泵(循环水泵)、热水供应系统的供水泵及循环水泵进行调试,使其符合设计要求。7设备单机或部件调试完成后进行联动调试。(1)太阳能集热系统与辅助加热系统的调试:1)调试集热循环水泵的流量及扬程,使之符合设计要求;2)调试辅助加热装置使之与太阳能集热系统相匹配;3)调试热水供应系统应符合设计工况的要求。(2)调试系统控制及控制设备,使各项功能符合设计要求。8系统联动调试完成,应连续运行72h后,各设备及主要部件的联动必须协调无异常现象。7太阳能热水系统验收112
7.1一般规定7.1.1太阳能热水系统验收应根据其施工安装特点进行分项工程验收和竣工验收。7.1.2太阳能热水系统验收前,应将工程现场清理干净。7.1.3分项工程验收应由监理工程师(或建设单位项目技术负责人)组织施工单位项目专业技术(质量)负责人等进行验收。7.1.4太阳能热水系统完工后,施工单位应自行组织有关人员进行检验评定,并向建设单位提交竣工验收申请报告。7.1.5建设单位收到工程竣工验收申请报告后,应由建设单位(项目)负责人组织设计、施工、监理等单位(项目)负责人联合进行竣工验收。7.1.6所有验收应做好记录,签署文件,立卷归档。7.2隐蔽工程和分项工程验收7.2.1系统安装施工过程中应完成下列隐蔽工程的现场验收:1预埋件或后加锚栓固定连接件质量和设置位置;2支架、基座和集热器与建筑主体结构连接节点的安装质量;3支架、基座和集热器与建筑主体结构连接节点的填缝、防腐、防水施工质量;4防雷、接地节点的施工质量;5其它隐蔽工程的施工质量。112
7.2.2系统安装施工过程应完成下列分项工程的验收:1太阳能热水系统屋面部分施工前,完成屋面防水工程的验收;2贮热水箱就位前,进行贮热水箱承重和固定基座工程质量验收;3贮热水箱保温前,完成箱体的检漏验收;4系统管路保温前,完成管路的水压试验验收;5集热器支架就位前,完成支架基座的工程质量验收;6管道井封口前,完成水电管线的施工质量验收。7.3竣工验收7.3.1工程移交用户前,应进行竣工验收。竣工验收应在分项工程验收或检验合格后进行。7.3.2竣工验收应提供下列资料:1设计变更证明文件和竣工图;2主要设备、材料、成品、半成品、仪表的出厂合格证明、检验资料和进场验收单;3隐蔽工程和分项工程验收记录;4系统防水、检漏和水压试验记录;5系统调试和试运行记录;6系统热性能和供水水温、水压、水质检验记录;7系统原理图和使用维护说明书。7.3.3竣工验收程序和组织按《云南省建筑工程施工质量验收统一规程》执行。8使用与管理维护112
8.1一般规定8.1.1太阳能热水系统的施工单位应对负责系统使用和管理维护的单位进行必要的系统技术交底和系统使用、管理维护技能培训。8.1.2需要用户操作使用的太阳能热水系统,投入使用前,用户应认真阅读使用维护说明书,正确理解说明书中条款的含义,并按照说明书的相关提示和规定使用。8.2系统管理与维护8.2.1为保证建筑太阳能热水系统长期、高效、安全、稳定、正常的工作,负责系统日常管理、使用和维护的单位应合同约定或自行安排进行下列工作:1根据系统集热器表面的清洁状况,定期对系统集热器进行清洁护理。2定期观察和检查系统中集热器、贮热水箱支架和基座的状况,并根据需要自行或约请专业公司进行必要的防腐、加固等维修护理。3定期观察和检查系统中集热器、贮热水箱的安装、防雷接地和锚固状况,并根据需要自行或约请专业公司进行必要的防腐、加固等维修护理。4定期观察和检查系统中贮热水箱和水箱上的防腐蚀、防超温、超压安全附件的状况,并根据需要自行或约请专业公司进行必要的维修护理和零件更换。112
5定期观察和检查系统中传热工质数量和品质的变化,并按照系统技术要求自行或约请专业公司进行必要的加注和更换。6定期观察和检查系统中控制器、传感器、信号传输线和电线电缆的连接部位是否松脱或接触不良。8.2.2负责系统管理、使用和维护的单位应注意合同约定的系统使用寿命,系统超期使用时,应自行或约请专业公司对系统进行必要的使用安全诊断,并根据诊断意见,对系统的使用和改造做出正确合理的处置决定。附录A云南省太阳总辐射照度112
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附录B云南省主要城市(州、市)气象资料表州、市海拔高度(m)气温极值(℃)年降雨天数(天)年降雪天数(天)经纬度最高气温最低气温东经北纬昆明市1891.431.5-5.4134.62.2102°41′25°01′曲靖市1906.232.2-14.1140.77.0103°48′25°30′玉溪市1636.534.4-4.4133.10.9102°33′24°21′楚雄州1772.033.4-4.8122.00.7101°32′25°01′红河州(蒙自)1300.736.0-4.4131.20.1103°23′23°23′昭通市1949.533.5-13.3137.515.1103°45′27°20′大理市1990.534.0-3.0135.90.6100°11′25°43′保山市1653.532.3-3.5147.5——99°13′25°08′德宏州913.836.2-0.6168.1——98°35′24°25′文山州1246.334.7-3.0144.30.8104°15′23°23′普洱市1302.135.7-2.5167.6——101°24′22°40′西双版纳州552.741.02.7193.2——101°04′21°52′临沧市1463.534.6-1.3166.3——101°13′23°57′丽江市2393.232.3-7.5137.42.2100°13′26°38′迪庆州(中甸)3276.125.1-25.4139.725.799°42′27°50′怒江州(六库)910.039.84.5158.3——98°49′25°59′注:1、本表所列数据为我省十六个州、市政府所在地气象站点的数值;2、气象极值为多年筛选的最大、最小值;3、雨天、雪天为近几年年平均数,其中:雨天为≥0.1mm的天数;雪天为0.00mm以上降雪天数。112
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)表示很严格,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条文中指明应按其它有关标准执行的写法为:“应符合……的规定”或“应按……执行”。112
云南省工程建设地方标准太阳能热水系统与建筑一体化应用技术规程条文说明112
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目次1总则……………………………………………592术语………………………………………………643基本规定……………………………………………654太阳能热水系统设计……………………………704.1一般规定…………………………………………704.2系统分类…………………………………………734.3技术要求…………………………………………804.4系统选型设计……………………………………835规划和建筑设计…………………………………915.1一般规定…………………………………………915.2规划设计…………………………………………935.3建筑设计…………………………………………935.4结构设计…………………………………………985.5给水排水设计……………………………………1015.6电气设计…………………………………………1025.7供热与空调设计……………………………………1026太阳能热水系统安装与检验……………………1056.1一般规定…………………………………………1056.2材料、设备管理…………………………………1066.3施工过程质量控制…………………………………106112
6.4系统试运行………………………………………1087太阳能热水系统验收…………………………1107.1一般规定………………………………………1107.2隐蔽工程和分项工程验收………………………1108使用和管理维护………………………………111112
1总则1.0.1 我省有丰富的太阳能资源,广大的中部地区、西部地区、南部和北部大部分地区都处于太阳能资源利用丰富区和较丰富区,年日照时数几乎都大于2000小时,年太阳辐射总量大多在4500~6000MJ/㎡之间,加上我省各地夏季多雨,冬季干旱,干湿季分明,太阳能资源季节分布好,优越的自然条件,使我省成为太阳能开发利用的理想地区。开发和利用丰富、广阔的太阳能,是减少生、化、石能源消耗,保护环境、实施可持续发展的重要措施。近二十多年来,我省太阳能热水器的推广和普及,取得了很好的节能效益。但是,因为产品质量不稳定,系统性能存在缺陷,太阳能热水器的规格、尺寸、安装位置均属随意确定。在建筑上安装极为混乱、排列无序、管道无位置、承载防风、避雷等安全措施不健全,给城市景观、建筑的安全性带来不利影响,使很多人对大量安装使用在既有建筑上的太阳能热水器和太阳能热水系统的外观或技术性能不满意,降低了公众在新的、标准更高的建筑上进一步使用太阳能热水系统的热情,为进一步做好太阳能开发利用工作,更好的结合云南省情,规范太阳能热水器/系统在我省建筑上的应用,促进建筑太阳能热水系统技术健康有序的发展,是制定本规程的目的。1.0.2112
本条规定了本规程的适用范围。目前国家相关标准的适用范围是民用建筑,考虑到我省太阳能热水器的应用和普及程度,将适用范围扩大到采用供热水和局部供热水的建筑中。因为自然条件,社会经济发展水平等原因,我省大量推广使用的为单家独户提供热水的紧凑型户用太阳能供热水系统——太阳能热水器和为建筑单元、建筑功能单元和建筑整体提供热水的集中太阳能供热水系统,以节能环保,物美价廉的方式为我省城市和农村的很多家庭和单位提供了必要的可再生能源服务,基本解决了迫切需要的热水供给问题,使我省成为全国太阳能热水器/系统推广使用最多的省份。同时,我省既有建筑上大量安装着不同年代、不同品质和形式的太阳能热水器和系统,而这些大量杂乱安装的太阳能热水器和系统中很多已经老化甚至已经废弃,这给城镇景观和太阳能热利用行业本身带来了很大的负面影响。本规程在确定适用范围时特别注意了我省上述特殊情况,明确改造在既有建筑上大量安装使用的太阳能热水系统时,也应遵循本规程的相关规定。1.0.3当前太阳能热水器的设计、生产与建筑脱节,太阳能热水器产品往往自成系统,作为后置设备在建筑上安装和使用,既便是新建建筑物考虑了太阳能热水器,也是简单的叠加安装,必然对本来是完整的建筑形象和构件造成一定程度的损害,同时其设置位置和管线布置也难以与建筑平面功能及空间布局相协调,安全性也受到影响。112
没有建筑师和建筑设备工程师的参与,以往太阳能热水系统几乎都作为后置设备系统,与建筑进行简单的叠加安装,从而对建筑立面产生了负面影响。而系统的设备安装位置、管线走向布置,也难与建筑平面、功能和空间布局协调,使用性能和安全性能也与建筑要求存在差距。这些状况阻碍了太阳能热水系统在建筑上的进一步推广。为建筑行业和太阳能热利用行业的可持续发展,本条确定了太阳能热水系统与建筑的关系,基于这种关系,建筑的太阳能热水系统必须与建筑统筹规划,同步设计、同步施工,同步验收,与建筑工程同时投入使用。使用太阳能热水系统的建筑,设计时应注意以下问题:系统选型时,由建筑师和结构工程师统筹,选择形式符合建筑规划设计要求,性能符合建筑和太阳能热水系统国家标准的产品,并要求供应商提供的产品运行可靠、稳定、安全,易于安装、检修、维护,清洗。立面设计时,由规划、建筑师和水电设备工程师统筹,将供应商提供的适宜产品按建筑设计要求布置在建筑上,或将产品的集热器作为建筑屋面、墙面、遮阳、阳台栏板使用。从而实现太阳能热水系统与建筑在外形上有机结合,遭遇强风、雷电、大雪、冰雹等恶劣天气时使用安全。平面设计时,由建筑师、结构工程师和水电设备工程师统筹,确定太阳能热水系统在建筑屋面上安装时的平面布置和水电管线走向;确定太阳能热水系统室内设备的平面布置,水电管线水平、垂直走向,以及设备放置处或设备间的电源供应和给水排水关系。结构设计时,由建筑师和结构工程师统筹,妥善解决太阳能热水系统的安装、锚固和承载问题,确保建筑结构安全,使用功能不受影响1.0.4112
我省有丰富的太阳能资源,开发和利用丰富、广阔的太阳能,是减少生、化、石能源消耗,保护环境、实施可持续发展的重要措施。为贯彻国家相关的节能政策法规,结合我省的实际情况作出具体的要求。1.0.5改造既有建筑上安装的太阳能热水系统和在既有建筑上增设太阳能热水系统,首先房屋必须经结构复核或法定的房屋检测单位检测确定可以实施后,再由有资质的建筑设计单位进行太阳能热水系统设计。在既有建筑上增设太阳能热水系统,可结合建筑的平屋面改坡屋面同时进行。另外针对目前施工安装人员的技术水平差别较大,特对太阳能热水系统安装人员的素质进行强调和规范。1.0.6太阳能热水系统的选型是建筑设计的重点内容,设计者不仅要创造新颖美观的建筑立面、设计集热器安装的位置,还要结合建筑功能及其对热水供应方式的需求,综合考虑环境、气候、太阳能资源、能耗、施工条件等诸因素,比较太阳能热水系统的性能、造价、进行经济技术分析。太阳能集热器的类型应与系统使用所在地的太阳能资源,气候条件相适应,在保证系统全年安全、稳定运行的前提下,应使所选太阳能集热器的性能价格比最优。另外,就热水供应方式可分为分户供热水系统和集中供热水系统,分户系统便于住户自己管理,但各户之间用热水量不平衡,使得分户系统不能充分利用太阳能集热设施而造成浪费,且布置分散,零乱、造价较高的缺点。集中供热水系统相对于分户供热水系统,有节约投资,用户间用水量可以平衡,集热器布置相对整齐有序,但需有集中管理维护及分户计量的措施,因此,建筑设计应综合比较、酌情选定。112
1.0.7建筑太阳能热水系统是为满足建筑功能需求,利用太阳能热技术在建筑上设计安装使用的建筑热水系统。系统的设计、安装、验收和使用涉及太阳能热利用和建筑两个行业,因而系统的设计、安装、验收和使用除应当遵循与太阳能热水系统和系统部件相关的国家和行业标准外,还应遵循与建筑和建筑热水系统相关的《住宅设计规范》、《屋面工程质量验收规范》、《建筑给水排水规范》、《建筑物防雷设计规范》、《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》等相关的国家标准。112
1术语本规程中的术语包括建筑工程和太阳能两方面。为方便建筑设计人员认识掌握太阳能热利用方面的知识,以及太阳能热水系统研发、设计和生产人员也要了解建筑知识,能更好地理解和使用该规程,本规程做了集中归纳和整理,编入规程中。112
3基本规定3.0.1规划设计是在一定的规划用地范围内进行,对其各种规划要素的考虑和确定要结合太阳能热水系统设计需求考虑确定建筑物朝向、日照标准、房屋间距、密度、建筑布局、道路、绿化和空间环境等因素及其组成有机整体。这些因素均与建筑物所处建筑气候分区、规划用地范围内的现状条件及社会经济发展水平密切相关。因此,在规划设计中应充分考虑、利用和强化已有特点和条件,为整体提高规划设计水平创造条件太阳能热水系统设计应由建筑设计单位和太阳能热水系统产品供应商相互配合共同完成。首先,建筑师要根据建筑类型、使用要求确定太阳能热水系统类型、安装位置、色调、构图要求,向建筑给水排水工程师提出对热水的使用要求;给排水工程师进行太阳能热水系统设计、布置管线、确定管线走向;结构工程师在建筑结构设计时,考虑太阳能集热器和贮水箱的荷载,以保证结构的安全性,并埋设预埋件,为太阳能集热器的锚固、安装提供安全牢靠的条件;电气工程师所做的建筑电气设计,应满足系统用电负荷和运行安全要求,并进行防雷设计。建筑设计要满足太阳能热水系统的承重、抗风、抗震、防水、防雷等安全要求及维护检修的要求。112
太阳能热水系统产品供应商需向建筑设计单位提供太阳能集热器的规格、尺寸、荷载,预埋件的规格、尺寸、安装位置及安装要求;提供太阳能热水系统的热性能等技术指标及其检测报告;保证产品质量和使用性能。安装在建筑上的太阳能集热器正常使用寿命一般不超过十五年,而建筑的寿命是五十年以上。因此,太阳能集热器及系统其它部件在构造、型式上应利于在建筑围护结构上安装,便于维护、修理、局部更换。为此建筑设计不仅考虑地震、风荷载、雪荷载、冰雹等自然破坏因素,还应为太阳能热水系统的日常维护,尤其是太阳能集热器的安装、维护、日常保养、更换提供必要的安全便利操作条件。如平屋面设有屋面出口或人孔,便于安装、检修人员出入;坡屋面屋脊的适当位置可预留金属钢架或挂钩,方便固定安装、检修人员系在身上的安全带,确保人员安全等。3.0.2随着太阳能热水系统与建筑结合技术的发展,人们需要一种不论是外观上还是整体上都能与建筑和周围环境协调的,易于与建筑形成一体的太阳能集热器。太阳能集热器的构造、型式应利于在建筑围护结构上安装并便于拆卸、维护、维修。3.0.3本条是对太阳能热水系统管线的布置、安装提出要求,要做到安全、隐蔽、集中布置便于安装维护。3.0.4 既有建筑情况复杂、结构形式、基础承载、使用年限、维护等千差万别112
,因此必须经原建筑设计单位(或根据原施工图、竣工图、计算书等由其它有资质的建筑设计单位)进行结构复核或经法定的检测机构检测能否实施,确认能实施后,太阳能热水系统的增设与改造,否则,不能改建或增设。此条的规定,是确保结构安全。3.0.5 建筑间距分正面间距和侧面间距两个方面。凡泛称的建筑间距,系指正面间距。决定建筑间距的因素很多,根据我省所处地理位置与气候条件,绝大部分地区只要满足日照要求,其它要求基本都能达到。仅少数地区如纬度低于北纬25°的地区,则将通风,视线干扰等问题作为主要因素,因此,本规范所说的建筑间距,仍以满足日照要求的基础,综合考虑采光、通风、消防、管线埋设和视觉卫生与空间环境等要求为原则,这符合我省大多数地区的情况,也考虑了局部地区的其它制约因素。根据这一原则,居住建筑和公共建筑如托幼、学校、医院病房等建筑的正面间距均以日照标准的要求为基本依据。相邻建筑的日照间距是以建筑高度计算的。见《城市居住区规划设计规范》GB50180-93(2002年版)。平屋面是按室外地面至其屋面或女儿墙顶点的高度计算。坡屋面按室外地面至屋檐和屋脊的平均高度计算。下列突出物不计入建筑高度内:1.局部突出屋面的楼梯间、电梯机房、水箱间等辅助用房占屋顶平面面积不超过1/4者;2.突出屋面的通风道、烟囱、装饰构件、花架、通信设施等;3.空调冷却塔等设备。当在平屋面上安装较大面积的太阳能集热器时,要考虑影响相邻建筑的日照标准问题。112
本规程中所指建筑物包括新建、扩建、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装太阳能热水系统和在既有建筑上增设或改造已安装的太阳能热水系统,不得降低相邻建筑的日照标准。3.0.6太阳能是间歇能源,受天气影响较大,到达某一地面的太阳辐射强度,因受地区、气候、季节和昼夜变化等因素影响,时强时弱,时有时无。因此,太阳能热水系统应配置辅助能源加热设备,在阴天时,用其将水加热补充太阳能热水的不足,这样即使在太阳能资源不十分丰富的地区,系统一年四季亦可提供热水。辅助能源加热设备应根据当地普遍使用的常规能源的价格,对环境的影响、使用的方便性以及节能等多项因素,做技术经济比较后确定,应优先考虑节能和环保因素。辅助能源一般为电、燃气等常规能源。国外更多的用智能控制、用带热交换和辅助加热系统,使之节省能源。对已设有集中供热、空调系统的建筑,辅助能源宜与供热、空调系统热源相同或匹配;宜重视废热、余热的利用。3.0.7太阳能热水系统安装计量装置是为了节能节水,但应满足当地相关部门管理和使用的要求。3.0.8为保证太阳能热水器产品质量和规范市场,制定了一系列产品标准,包括国家标准和行业标准,涉及基础标准、测试方法标准、产品标准和系统设计安装标准四个方面。112
产品的性能包括太阳能集热器的承压、防冻等安全性能、得热量、供热水温度、供热水量等要求,太阳能热水系统必须满足相关的设计标准、建筑构件标准及相关产品标准和安装、施工标准要求。系统设计文件必须包括:系统设计说明;系统原理图;系统安装布置图;系统集热器安装布置图、节点大样图;系统贮热水箱等主要部件安装布置图、节点大样图;管线安装布置图、节点大样图;系统主要材料表。为保证太阳能热水系统尤其是太阳能集热器的耐久性,本条提出太阳能热水系统各部分应符合相应国家产品标准的有关规定。3.0.9同1.0.43.0.10我省地理、气候和太阳辐射资源都呈多样化,气候由南到北涵盖热带、亚热带和和寒温带,地势由低到高划分为低热河谷区、坝区、山区和高寒山区。太阳辐射资源如表4.4.12所示,有资源较富区、资源一般区、也有资源缺乏区。但总体而言,我省广大中部地区、西部地区、南部和北部大部分地区都处于太阳能资源利用较丰富区和丰富区,年日照时数基本都大于2000小时,年太阳辐射总量大多在4500~6000MJ/㎡之间,加上我省各地干湿季分明,夏季多雨,冬季干旱,太阳能资源季节分布好,自然条件优越,为此,从节约资源,保护环境,使我省经济社会可持续发展的基本点出发,本条规定了我省除少数太阳能资源最贫乏的地区外,有供热水要求、又具备安装太阳能热水系统技术条件的新建建筑、既有建筑和改扩建建筑,供热水系统应推广使用太阳能热水系统。4太阳能热水系统设计112
4.1一般规定4.1.1本条规定是现行国家标准《民用建筑太阳能热水应用技术规范》GB50364中的基本规定,我省昆明和地州中心城市新建建筑设计安装的太阳能热水系统应该遵循这一基本规定。现行国家标准《建筑给水排水设计规范》GB50015对热水供应系统中水温、水压、水质和管材、附件使用的规定如下:GB50015中第3.1.14条规定:使用混合水嘴的浴盆和淋浴器,给水最低工作压力为0.050~0.100MPa。GB50015中第5.1.2条规定:生活热水水质的卫生指标,应符合现行的《生活饮用水卫生标准》的要求。GB50015中第5.1.5条规定:直接供应热水的热水锅炉、热水机组或水加热器出口的最高水温和配水点的最低水温按下表采用:表T4.1.5-1直接供应热水的热水情况、热水机组或是加热器出口的最高水温和配水点的最低水温水质处理情况热水锅炉、热水机组或水加热器出口的最高水温(℃)配水点的最低水温(℃)原水水质无需软化处理、原水水质处理且有水质处理7550原水水质需水质处理但未进行水质处理6050GB50015中第5.2.15条规定:当卫生设备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。112
GB50015中第5.6.1条规定:热水系统采用的管材和管件,应符合现行产品标准的要求。管道的工作压力和工作温度不得大于产品标准规定的允许工作压力和工作温度。建筑太阳能热水系统应该是一个节能、节水和工作稳定、操作简便、维修简单、使用寿命长久、安全的系统。系统使用寿命长久、安全涵盖了使用者安全、太阳能热水系统使用安全、寿命长久和建筑供水管道设施使用寿命安全长久。为用水安全和建筑热水供水管道使用寿命长久、安全,现行国家标准《建筑给水排水设计规范》GB50015规定:间歇供应热水的建筑太阳能热水系统供水管道不宜使用塑料热水管材;系统提供的热水最高温度为75℃;水质应符合现行的《生活饮用水卫生标准》的要求;水压应满足卫生器具的最低工作压力要求;用水点处压力应和冷水相近。现行国家标准《民用建筑太阳能热水应用技术规范》GB50364规定:内置辅助水加热设备的系统应有保证使用安全的技术措施。以上规定中,间歇供应热水的建筑太阳能热水系统供水管道不宜使用塑料热水管材的主要原因是不断的冷热交替会加速塑料热水管材的形变。限制系统提供的热水最高温度为75℃112
,主要原因一是保障生理反应较慢的老人和判断能力尚不健全的儿童的用水安全,二是保护系统,避免系统在高温下运行导致敏感部件老化和附着水垢,三是节能降耗,提高系统热性能,四是保护建筑热水供水系统。虽然已有标准规定建筑太阳能热水系统供水管道不宜使用塑料热水管材,但因多种原因,我省建筑工程中太阳能热水供水管道大量使用的还是塑料热水管材,而即使是质量达到国际标准ISO/10508-1995规定的1级使用条件的管材,在50年的使用期内,允许在60℃以下工况使用的时间为49年,在80℃以下工况使用的时间为1年,在95℃以下的意外工况使用的时间仅为100小时。表T4.1.5-2管材使用条件分级使用条件正常工作温度最大工作温度异常温度典型应用范围举例(℃)时间(Y)(℃)时间(Y)(℃)时间(h)应力安全系数1.51.31.0等级1604980195100供60℃热水2704980195100供70℃热水330402025.5504.565100不高于50℃的热水地板辐射供暖44020702.5100100不高于50℃的热水地板辐射供暖6025202.55602590110010085/60℃的热水地板辐射供暖注:1~5级是根据国际标准ISO/10508:1995推荐的方法,按欧洲奥、德、法地区典型使用条件的分级,其中3级已一般不被采用。112
水压应满足卫生器具的最低工作压力要求和用水点处压力应和冷水相近的要求原因也是明显的,因为供水压力不满足以上条件,会影响卫生器具的正常使用。4.1.2本条是4.1.1条相关规定的补充条款。因社会经济发展水平存在差异,在我省其它地区,仅对在建筑面积大于1000㎡的新建民用建筑上设计安装的太阳能热水系统,要求供水的水温、水压、水质和管材、附件的使用,应符合现行国家标准《建筑给水排水设计规范》GB50015的规定。4.1.3太阳能是间歇能源,受天气影响较大,因此结合我省社会经济发展水平存在差异的现状,提出部分地区太阳能热水系统应配置辅助能源加热设备,在阴天时,用其将水加热补充太阳能热水的不足,这样即使在太阳能资源不十分丰富的地区,系统一年四季亦可提供热水。4.1.4因社会经济发展水平存在差异,基础条件落后的地方意在鼓励使用和更好的推广太阳能热水技术的应用。4.2系统分类4.2.1安装在民用建筑的太阳能热水系统,若按供热水范围分类,可分为:集中供热水系统、集中-分散供热水系统和分散供热水系统等三大类。集中供热水系统,是指采用集中的太阳能集热器和集中的贮水箱供给一幢或几幢建筑物所需热水的系统。112
集中-分散供热水系统,是指采用集中的太阳能集热器和分散的贮水箱供给一幢建筑物所需热水的系统。分散供热水系统,是指采用分散的太阳能集热器和分散的贮水箱供给各个用户所需热水的小型系统,也就是通常所说的家用太阳能热水器。我省对采用集中的太阳能集热器和集中的贮水箱为建筑单元、一幢建筑或多幢建筑提供热水的太阳能热水系统的习惯称谓是:共用热水系统、共用/户用热水系统和户用热水系统。4.2.2自然循环系统是利用水或传热工质获得太阳热量时产生的密度变化,自然实现系统中的水或工质在集热器与贮水箱之间或集热器与换热器之间循环集热、储热的太阳能热水系统。自然循环系统结构简单,运行不需要附加动力,但为保证系统白天正常工作,夜晚不发生倒流散热,系统贮水箱的下循环管必须高于集热器的上循环管。强制循环系统是利用水泵,迫使水或其它传热工质通过集热器进行循环集热的太阳能热水系统,系统运行通常采用温差控制。直流系统是水或传热工质一次通过集热器加热后,流入贮水箱或用热水处供使用的非循环太阳能热水系统。直流系统也称定温供水系统。直流系统中水或传热工质具有压力时,系统可用定温电磁阀或变形合金温控阀控制;直流系统中水或传热工质不具有压力时,系统用定温控制器和水泵支持运行。112
贮水箱太阳能集热器图4.2.2-1自然循环系统工作原理图太阳能集热器循环泵贮水箱控制器图4.2.2-2强制循环系统工作原理图112
太阳能集热器贮水箱温控器valveM图4.2.2-3直流式系统工作原理图4.2.3太阳能热水系统中水直接流经太阳能集热器获得热量的系统称为直接系统;水通过换热器间接从流经太阳能集热器的传热工质获得热量的系统称为间接系统。间接系统具有独立的,用换热器连接起来的集热回路和供热回路;集热回路使用的传热工质可预设抗冻防腐功能,因此系统有广泛的应用领域。4.2.4集热器与贮水箱直接相连的为紧凑式系统;不直接相连,有一定距离的为分离式系统。小型紧凑式系统通常叫做太阳能热水器。强制循环的分离式系统构成比较复杂,但有利于与建筑结合。4.2.5目前我国太阳能热水系统使用的集热器主要是玻璃真空管集热器、金属流道玻璃真空管集热器、热管真空管集热器和金属平板集热器几种类型。集热器是太阳能热水系统的关键部件。根据系统构成、技术性能要求和集热器的热性能、适用范围正确选择集热器,是系统设计的重要内容。因集热器构造、使用方式和工作原理不同,使用不同种类集热器的热水系统特点如下:112
1、平板集热器系统系统工况与环境温度比较,温差小时效率高,温差大时效率低,效率随温差的下降变化能有效抑制系统过热。此外平板集热器使用寿命长、承压能力好、耐侯性好、平整美观,容易与建筑结合,容易串联和并联使用,构成大型太阳能热水系统。2、玻璃真空管集热器系统系统工况与环境温度比较,温差小时效率稍低,温差大时效率较高,效率随温差下降变化不大,不能抑制系统过热。此外玻璃真空管需要通过联箱参与系统循环,即使系统强制循环,玻璃真空管集热器也只能自然循环集热,系统流速流量计算分配困难,构成大型太阳能热水系统也比较困难。玻璃真空管集热器系统比较适合在寒冷地区使用和制备高温热水使用。3、金属流道玻璃真空管集热器系统金属流道玻璃真空管集热器是玻璃真空管集热器的改进型集热器。金属流道玻璃真空管集热器系统,热性能上与玻璃真空管集热器系统相似,系统设计构成上与平板集热器系统相似。4、热管真空管集热器系统。热管真空管集热器是使用透明真空管作为保温层的金属重力热管太阳能集热器,既然器内没有充满的水或传热工质,因此不会受冻损坏,但因为热管散热端面积较小,工作温度一般较高,系统水质不好时易结水垢,导致系统工作效率下降。热管真空管集热器系统热性能上与玻璃真空管集热器系统相似,系统设计构成上也与玻璃真空管集热器系统相似。112
4.2.6充满系统和回流系统是相对的系统分类概念,太阳能热水系统集热器和与其联接的管道全日始终充满水或者传热工质的,称为充满系统。结冰时日,如果能将集热器流道和连接管道中的水提前排回到专用的储水箱,手动和自控均可;如系统为机械循环,当循环泵运行停止时,太阳能集热器和管道中的水应能回流至储水箱。具备上述功能性的系统就是回流系统。4.2.7太阳能热水系统按系统是否与大气联通可分为开式系统和闭式系统。太阳能热水系统按贮水箱内水和集热循环管道内水或传热工质是否具有压力可分为常压系统和承压系统。(0.1Mpa)4.2.8在带有辅助能源加热系统的太阳能热水系统中,太阳能热水部分为系统的节能部分,辅助能源加热部分为系统的保障部分。内置加热系统是将辅助加热装置安放在系统内,作为系统的一个构成部分,一般为电辅助加热,电加热管安装在储热水箱上。外置加热系统安装位置是独立于太阳能系统之外,太阳能储热水箱的热水出管接入到外置加热系统入口上,当需要提升水温时启动外置加热系统,达到使用温度后输出热水。使用辅助能源加热水的时段和温度都应可调可控。系统运行使用中,供水温度设定后,系统提供的热水温度达不到设定值时,系统中辅助能源加热系统应可按设定的方式全日自动启动保证系统供水温度,定时自动启动保证系统供水温度和手动启动保证系统供水温度。112
4.2.9一般的太阳能热水系统热水供应无回水管道,从储热水箱到用水点管道内的水均因散热变为冷水,开通热水时不得不先排走。这些冷水,使用不便或造成浪费。要求高的热水供应均装有回水系统,将已变冷的或已降温的热水换回储热水箱,取而代之的是所需温度的热水。打开热水阀时,即刻出流热水。但须安装回水循环泵,回水管和相应的控制装置。按其工作方式可分为:1定时回水系统:按设定时段和设定的水泵工作时间,可手动或自动投入回水运行的系统。回水泵只在设定的时段和设定的工作时间内工作,到时停止。2水流触动回水系统:当用水点热水阀打开时,因水的流动触动回水装置,热水管道中已变冷的或已降温的水大部分回到储热水箱,所需温度的热水紧跟流出的系统。4.2.10根据用户对热水供应的不同需求,辅助能源可以有不同的启动方式。太阳能热水系统若按辅助能源启动方式分类,可分为:全日自动启动系统、定时自动启动系统和按需手动启动系统。全日自动启动系统,是指始终自动启动辅助能源水加热设备,确保可以全天24小时供应热水。定时自动启动系统,是指定时自动启动辅助能源水加热设备,从而可以定时供应热水。按需手动启动系统,是指根据用户需要,随时手动启动辅助能源水加热设备。112
4.3技术要求4.3.1太阳能热水系统一般由太阳能集热器、贮水箱、连接管线、控制器以及辅助能源加热设备组成。太阳能热水系统和系统的重要部件已有GB/T6424《平板型太阳能集热器技术条件》、GB/T17049《全玻璃真空太阳集热管》、GB/T17581《真空管太阳能集热器》、GB/T18713《太阳能热水系统设计、安装及工程验收技术规范》和GB/T19141《家用太阳能热水系统技术条件》等相关的国家标准,设计安装在建筑上的太阳能热水系统及系统部件质量和技术性能应符合这些标准的规定和要求。而系统集热器、贮水箱、支架等主要部件的耐久性直接关系到建筑的使用功能,为此本条文还强调了系统中主要部件的正常使用寿命应不少于10年。但在正常使用寿命期间,允许主要部件有局部和易损件的维修和更换。4.3.2、4.3.3太阳能热水系统的热性能要求。4.3.4、4.3.5《建筑给水排水设计规范》GB50015中第5.1.5条规定:直接供应热水的热水锅炉、热水机组或水加热器出口的最高水温和配水点的最低水温见第4.1.1条条文说明中表T4.1.5-1。限制系统提供的热水最高温度为75℃,主要原因一是保障生理反应较慢的老人和判断能力尚不健全的儿童的用水安全,二是保护系统,避免系统在高温下运行导致敏感部件老化和附着水垢,三是节能降耗,提高系统热性能,四是保护建筑热水供水系统。4.3.6112
水压应满足卫生器具的最低工作压力要求和用水点处压力应和冷水相近的要求原因也是明显的,因为供水压力不满足以上条件,会影响卫生器具的正常使用。4.3.7本条主要从达标、经济、好用提出系统设计选型的一条原则,同时保证系统使用安全制定的专门条款。4.3.8因系统为非循环加热系统,直流系统提供的定温热水一般应当时或当日用完。如有当日使用不完的情况,为避免将隔日已经变冷的余水排放、浪费,本条文规定系统应有利用隔日余水的技术措施。4.3.9~4.3.14为保证系统使用安全制定的专门条款。4.3.15~4.3.17规定了太阳能热水系统在安全性能和可靠性能方面的技术要求。安全性能是太阳能热水系统各项技术性能中最重要的一项。作为本规程的强制性条款,本条规定了内置辅助能源水加热设备的系统,应有保证使用安全的技术措施。而在外置辅助能源水加热设备的系统中,独立设置的辅助能源水加热设备通常都具有保证使用安全的装置。可靠性能强调了太阳能热水系统应有抗击各种自然条件的能力,其中包括应有可靠的防冻、防结露、防过热、防雷、抗雹、抗风、抗震等技术措施。4.3.18时段控制回水系统用预设的时间和时间长短控制系统回水循环运行。系统回水运行的起始时间和起始后运行时间的长短,根据用户的生活习惯和供水管网的大小调整、确定。112
本条文基于节能和适用的原则,规定了系统每天设定的回水次数不宜超过6次,每次回水运行的时间不宜超过15分钟。4.3.19智能控制回水系统的运行由用户使用热水触动。用户在室内任意供水点使用热水,都能触动系统进行回水循环,使用户在最短的时间用到热水。另外从节约能源出发,系统可以设定触动无效时间,保证用户使用热水触动回水循环后,在设定的时间内无论如何使用热水,都不会再次触动回水循环。系统每次回水运行的时间和有用触动时间间隔的设置与建筑室内温度、供水管路长短和保温情况直接相关。因一般分散系统比较小,本条文基于节能和适用的原则,规定系统每次回水时间不宜超过5min,二次触动系统回水的时间间隔不宜小于30min。4.3.20对供热水系统的技术要求,除了应符合国家标准《建筑给水排水设计规范》GB50015中有关规定之外,还根据集中供热水系统、集中—分散供热水系统和分散供热水系统的特点,分别提出了相应的要求:1集中供热水系统宜设置热水回水管道,热水供应系统应保证干管和立管中的热水循环;2集中-分散供热水系统应设置热水回水管道,热水供应系统应保证干管、立管和支管中的热水循环;3分散供热水系统可根据用户的具体要求设置热水回水管道。4.4系统选型设计112
4.4.1选型是太阳能热水系统设计的首要步骤。只有正确选择了太阳能热水系统的类型,设计才有可靠的基础。本规程4.2节对太阳能热水系统按不同的要素进行了简单分类,但实际上太阳能热水系统还可划分成更多的种类。系统设计时,根据功能、性能、形式等要求,将上列简单系统进行复合,可构成具有多样特性、比较复杂的太阳能热水系统。1紧凑式自然循环户用太阳能热水系统。简称为太阳能热水器系统。系统构成简单,安装使用经济,但系统的贮水箱须高于集热器;系统设计不当、过高要求冬季供水温度又无其它技术措施时,夏秋季存在比较严重的供水过热现象,制约了其作为建筑热水系统的使用。2系统承压、使用传热工质、有辅助电加热功能的分离式强制循环平板集热器太阳能热水系统。系统贮水箱可相对任意设置;系统抗冰冻、防腐蚀、防过热性能可以预设;系统热水不与空气接触,利于保证品质;提供的热水水压与冷水供水水压相近;提供的热水水温可以预设和控制;系统在我省大部分地区使用,有集热效率高、使用寿命长、供水压力与冷水压力相近;耐侯性能好;平整美观,利于与建筑结合等特点而具有应用优势。112
建筑师和建筑设备工程师在理解不同太阳能热水系统性能特点的基础上,就可以根据建筑物类型、使用要求、安装条件等因素综合设计系统。4.4.2、4.4.3本条主要从达标、经济、实用提出系统设计选型的一条原则。4.4.4基于物权清晰、方便管理和使用维修便利的要求,本条规定,在安装和使用技术条件允许的前提下,低层或多层住宅建筑应优先选用可设计安装在建筑屋面、墙面和阳台上的分户太阳能热水系统,或者加热器作为建筑屋面、墙面、遮阳和阳台栏板使用的分离式分户太阳能热水系统。而共用太阳能热水系统与分户系统比较,对同样的用户,因使用设备少、平均热损小,设计计算系统供热水量可以根据用户情况引入0.8~0.9的同天使用系数,为此系统投资可以相对较少,使用效果可以相对较好,因此,其它建筑推荐选用共用太阳能热水系统。(本条与正文应查证)4.4.5本条规定的理由见本规程第4.2.5条条文说明。4.4.6我省和全国一样,目前大量安装使用的紧凑型户用太阳能热水系统是直插式玻璃真空管太阳能热水器。直插式玻璃真空管太阳能热水器获得广泛的推广应用,根本原因在于这种热水器制造简单、外形美观、运输安装方便和适用地区广泛。但直插式玻璃真空管太阳能热水器也有弱点:1不能承压、安装在平屋顶建筑上,不使用增压泵供水压力基本不能满足顶层住户卫生设备的供水压力要求。112
2解决季节性供水温度平衡问题困难,因此不采取其它技术措施,系统性能很难满足建筑标准中供水过热的限定。使用平板集热器的紧凑型户用太阳能热水系统,能比较简单的解决直插式玻璃真空管太阳能热水器难以解决的以上问题。4.4.7强制循环系统宜设计为充满系统,可降低循环水泵功率,减少能耗。因为在计算循环阻力时,可不计水的重力压头,只计算沿程阻力。4.4.8本条是为保证系统使用安全制定的专门条款。4.4.9本条对所有配置辅助能源水加热设备的系统,提出其辅助能源加热水的时段和温度调控的要求。4.4.10资料显示,我国家庭热水用量与发达国家存在巨大差异,发达国家家庭生活冷热水用水量的比例为1:9,生活热水用量高于我国家庭。形成这种状况的原因是复杂的,但热水的溶解力、洗涤效果、杀菌效果都数倍高于冷水,使用舒适、节水、利于环境保护和用户身体健康是根本原因。太阳能热水系统的能量来源和有害物排放与使用其它能源的热水系统完全不同,系统产热水量的大小在一定的范围内也不会对系统造价产生决定性的影响。因此本条文规定系统热水量宜按现行国家标准《建筑给水排水设计规范》GB50015规定的热水用水定额(见表T4.4.10)上限取值计算。表T4.4.10热水用水定额建筑物名称单位112
序号最高日用水定额(L)使用时间(h)1住宅有自备热水供应和沐浴设备有集中热水供应和沐浴设备每人每日40~8060~100242别墅每人每日70~110243单身职工宿舍、学生宿舍、招待所、培训中心、普通旅馆设公用盥洗室设公用盥洗室、淋浴室设公用盥洗室、淋浴室、洗衣室设单独卫生间、公用洗衣室每人每日每人每日每人每日每人每日25~4040~6050~8060~10024或定时供应4宾馆客房旅客员工每床位每日每人每日120~16040~50245医院住院部设公用盥洗室设公用盥洗室、淋浴室设单独卫生间医务人员门诊部、诊疗所疗养院、修养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60~10070~130110~20070~1307~13100~160248246养老院每床位每日50~70247幼儿园、托儿所有住宿无住宿每儿童每日每儿童每日20~4010~1524108公共浴室淋浴淋浴、浴盆桑拿浴(淋浴、按摩池)每顾客每次每顾客每次每顾客每次40~6060~8070~100129理发室、美容院每顾客每次10~151210洗衣房每千克每干15~30811餐饮厅营业餐厅快餐店、职工及学生食堂酒吧、咖啡厅、茶座、卡拉OK房每顾客每次每顾客每次每顾客每次15~207~103~810~12111812办公楼每人每班5~108112
13健身中心每人每次15~251214体育场(馆)运动员淋浴每人每次25~35415会议厅每座位每次2~34注:1热水温度按60℃计。2本表以60℃热水水温为计算温度。4.4.11太阳能热水系统集热器面积的确定是一个十分重要的问题,而且集热器面积的精确计算比较复杂。在发达国家,集热器面积的精确计算一般采用F-Chart软件、Trnsys软件或其它类似的软件来进行,它们是根据系统所选太阳能集热器的瞬时效率方程(通过试验测定)及安装位置(方位角和倾角),再输入太阳能热水系统使用当地的地理纬度、平均太阳辐照度、平均环境温度、平均热水温度、平均热水用量、贮水箱和管路平均热损失率、太阳能保证率等数据,按一定的计算机程序计算出来的。然而,我国目前还没有将这种计算软件列入国家标准内容。本条在国家标准《太阳能热水系统设计、安装及工程验收技术规范》GB/T18713的基础上,提出了确定集热器总面积的计算方法,其中分别规定了在直接系统和间接系统两种情况下集热器总面积的计算方法。112
本规程之所以计算集热器总面积,而不计算集热器采光面积或集热器吸热体面积,是因为在民用建筑安装太阳能热水系统的情况下,建筑师关心的是在有限的建筑围护结构中太阳能集热器究竟占据多大的空间。在确定直接系统的集热器总面积时,日太阳辐照量JT取当地集热器采光面上的年平均日太阳辐照量;集热器年平均集热效率ηcd取0.25~0.50,但强调具体取值要根据集热器产品的实际测试结果而定;贮水箱和管路热损失率ηL取0.20~0.30,不同系统类型及不同保温状况的ηL值不同。以上所有这些数值都是根据我国长期使用太阳能热水系统所积累的经验而选取的,都能基本满足实际系统设计的要求。至于太阳能保证率f的取值,则是根据系统使用期内的太阳辐照条件、系统的经济性及用户的具体要求等因素综合考虑后确定,本规程推荐一般在0.30~0.80范围内。在确定间接系统的集热器总面积时,由于间接系统的换热器内外存在传热温差,使得在获得相同温度的热水情况下,间接系统比直接系统的集热器运行温度稍高,造成集热器效率略为降低。本条用换热器传热系数Uhx、换热器换热面积Ahx和集热器总热损系数FRUL等来表示换热器对于集热器效率的影响。本规程强调FRUL的具体数值要根据集热器产品的实际测试结果而定。至于换热器传热系数Uhx和换热器换热面积Ahx的数值,则可以从选定的换热器产品说明书中查得。在实际计算过程中,当确定了直接系统的集热器总面积Ac之后,就可以根据上述这些数值,确定出间接系统的集热器总面积AIN。4.4.12通常在采用第4.4.1112
1条所述方法确定集热器总面积之前,也就是在方案设计阶段,可以根据各地区太阳能条件来估算集热器总面积。本条提出的“每100L热水量的系统太阳能集热器总面积推荐选用表”是将各地太阳能条件分为五个等级:资源最丰富区、丰富区、较丰富区、较贫乏区和最贫乏区,不同等级地区有不同的年日照时数和不同的年太阳辐照量,再按每产生100L热水量分别估算出不同等级地区所需要的集热器总面积,其结果一般在1.2m2/100L~2.0m2/100L之间。4.4.13特殊情况下,由于集热器朝向或倾角受到条件限制,按4.4.11条所述方法计算出的集热器总面积是不够的,这时就需要按补偿方式适当增加面积,但本条规定补偿面积不得超过4.4.11条计算所得面积的一倍。4.4.14特殊情况下,当建筑围护结构表面不够安装按4.4.11条计算所得的集热器总面积时,也可以按围护结构表面最大容许安装面积来确定集热器总面积。4.4.15本条确定取值原则。4.4.16本条是为保证系统使用安全而规定,含义见4.3.5条。4.4.17、4.4.18本条较为具体地规定了太阳能集热器设置在平屋面上的技术要求,有关集热器的间距、分组及相互连接等内容都是执行现行国家标准《太阳能热水系统设计、安装及工程验收技术规范》GB/T18713的规定,其中有关集热器并联、串联和串并联等方式连接成集热器组时的具体数据也也引自该标准。本条规定全玻璃真空管东西向放置的集热器,在同一斜面上多层布置时,串联的集热器不宜超过3112
个。当然,各种集热器都应尽量减少串联的集热器数目。本条规定集热器之间的连接应使每个集热器的传热介质流入路径与回流路径的长度相同,这实质上是规定集热器应按“同程原则”并联,其目的是使各集热器内的流量分配均匀。(删)4.4.19本条具体地规定了太阳能集热器设置在坡屋面上的技术要求。4.4.20对建筑外形有较大影响的系统形式做出限制。4.4.21、4.4.22具体地规定了太阳能集热器设置在阳台和墙面上的技术要求。4.4.23主体结构在伸缩缝、沉降缝、抗震缝的变形缝两侧会发生相对位移,太阳能集热器跨越变形缝时容易破坏,所以太阳能集热器不应跨越主体结构的变形缝,或采用与主体建筑的变形缝相适应的构造措施。4.4.24为了保障太阳能热水系统的使用安全,本条特别强调了安装在建筑上或直接构成建筑围护结构的太阳能集热器,应有防止热水渗漏的安全保障设施,防止因热水渗漏到屋内而危及人身安全,并作为本规范的强制性条款。4.4.25~4.4.27对系统贮热水箱设计、选材,布置等作出具体要求。4.4.28对管道系统的设计、选材,布置等作出具体要求。4.4.29对于系统控制,可以有各种不同的控制方式,但根据我国长期使用太阳能热水系统所积累的经验,本条推荐:强制循环系统宜采用温差控制方式;直流式系统宜采用定温控制方式。4.4.30本条规定能满足安全使用要求的条件。112
5规划和建筑设计5.1一般规定5.1.1本条是建筑规划设计应遵循的基本原则。规划设计是在一定的规划用地范围内进行,对其各种规划要素的考虑和确定要结合太阳能热水系统设计确定建筑物朝向、日照标准、房屋间距、密度、建筑布局、道路、绿化和空间环境及其组成有机整体。而这些均与建筑物所处建筑气候分区、规划用地范围内的现状条件及社会经济发展水平密切相关。在规划设计中应充分考虑、利用和强化已有特点和条件,为整体提高规划设计水平创造条件。太阳能热水系统设计应由建筑设计单位和太阳能热水系统产品供应商相互配合共同完成。首先,建筑师要根据建筑类型、使用要求确定太阳能热水系统类型、安装位置、色调、构图要求,向建筑给水排水工程师提出对热水的使用要求;给排水工程师进行太阳能热水系统设计、布置管线、确定管线走向;结构工程师在建筑结构设计时,考虑太阳能集热器和贮水箱的荷载,以保证结构的安全性,并埋设预埋件,为太阳能集热器的锚固、安装提供安全牢靠的条件。建筑设计要满足太阳能热水系统的承重、抗风、抗震、防水、防雷等安全要求及维护检修的要求。112
太阳能热水系统产品供应商需向建筑设计单位提供太阳能集热器的规格、尺寸、荷载,预埋件的规格、尺寸、安全位置及安全要求;提供太阳能热水系统的热性能等技术指标及其检测报告;保证产品质量和使用性能。太阳能热水系统的选型是建筑设计的重点内容,设计师不仅要创造新颖美观的建筑立面、设计集热器安装的位置,还要结合建筑功能及其对热水供应方式的需求,综合考虑环境、气候、太阳能资源、能耗、施工条件等诸因素,比较太阳能热水系统的性能、造价、进行经济技术分析。太阳能集热器的类型应与系统使用所在地的太阳能资源,气候条件相适应,在保证系统全年安全、稳定运行的前提下,应使所选太阳能集热器的性能价格比最优。并根据实际情况选定设计相应的热水供应方式。5.1.2太阳能集热器是太阳能热水系统中重要的组成部分,一般设置在建筑屋面(平、坡屋面)、阳台栏板、外墙面上,或设置在建筑的其它部位,如女儿墙、建筑屋顶的披檐上,甚至设置在建筑的遮阳板、建筑物的飘顶等能充分接受阳光的位置。建筑设计需将所设置的太阳能集热器作为建筑的组成元素,与建筑整体有机结合,保持建筑统一和谐的外观,并与周围环境相协调,包括建筑风格、色彩。当太阳能集热器做为屋面板、墙板或阳台栏板时,应具有该部位的承载,保温、隔热、防水及防护功能。5.1.3112
安装在建筑上的太阳能集热器正常使用寿命一般不超过十五年,而建筑的寿命是五十年以上。太阳能集热器及系统其它部件在构造、型式上应利于在建筑围护结构上安装,便于维护、修理、局部更换。为此建筑设计不仅考虑地震、风荷载、雪荷载、冰雹等自然破坏因素,还应为太阳能热水系统的日常维护,尤其是太阳能集热器的安装、维护、日常保养、更换提供必要的安全便利条件。建筑设计应为太阳能热水系统的安装、维护提供安全的操作条件。如平屋面设有屋面出口或人孔,便于安装、检修人员出入;坡屋面屋脊的适当位置可预留金属钢架或挂钩,方便固定安装、检修人员系在身上的安全带,确保人员安全。5.1.4建筑设计时应考虑在安装太阳能集热器的墙面、阳台或挑檐等部位,为防止集热器损坏而掉落伤人,应采取必要的技术措施如设置挑檐、入口处设雨蓬或进行绿化种植等,使人不易靠近。5.2规划设计5.2.1、5.2.2、5.2.3在规划设计时,建筑物的朝向宜为南北向或接近南北向,以及建筑的体形和空间组合考虑太阳能热水系统,均为使集热器接收更多的阳光。5.2.4本条提出在进行景观设计和绿化种植时,要避免对投射到太阳能集热器上的阳光造成遮挡,从而保证太阳能集热器的集热效率。5.3建筑设计5.3.1~5.3.2112
太阳能集热器是太阳能热水系统中重要的组成部分,一般设置在建筑屋面(平、坡屋面)、阳台栏板、外墙面上,或设置在建筑的其它部位,如女儿墙、建筑屋顶的披檐上,甚至设置在建筑的遮阳板、建筑物的飘顶等能充分接受阳光的位置。建筑设计需将所设置的太阳能集热器作为建筑的组成元素,与建筑整体有机结合,保持建筑统一和谐的外观,并与周围环境相协调,包括建筑风格、色彩。当太阳能集热器做为屋面板、墙板或阳台栏板时,应具有该部位的承载,保温、隔热、防水及防护功能。建筑设计需将所设置的太阳能集热器作为建筑的组成元素,与建筑整体有机结合,保持建筑统一和谐的外观。5.3.3本条是对太阳能集热器安装在平屋面上的要求。太阳能集热器在平屋面上安装需通过支架和基座固定在屋面上。集热器可以选择适当的方位和倾角。除太阳能集热器的定向、安装倾角、设置间距等符合现行国家标准《太阳能热水系统设计、安装及工程验收技术规范》GB/T18713的规定外,还应做好太阳能集热器支架基座的防水,该部位应做附加防水层。附加层宜空铺,空铺宽度不应小于200mm。为防止卷材防水层收头翘边,避免雨水从开口处渗入防水层下部,应按设计要求做好收头处理。卷材防水层应用压条钉压固定,或用密封材料封严。对于需经常维修的集热器周围和检修通道,以及屋面出入口和人行通道之间做刚性保护层以保护防水层,一般可铺设水泥砖。112
伸出屋面的管线,应在屋面结构层施工时预埋穿屋面套管,可采用钢管或PVC管材。套管四周的找平层应预留凹槽用密封材料封严,并增设附加层。上翻至管壁的防水层应用金属箍或镀锌铁丝紧固,再用密封材料封严。避免在已做好防水保温的屋面上凿孔打洞。5.3.4本条是对太阳能集热器安装在坡屋面时的要求。太阳能集热器无论是嵌入屋面还是架空在屋面之上,为使之与屋面统一,其坡度应与屋面坡度一致。而屋面坡度又取决于太阳能集热器接收阳光的最佳倾角。集热器安装倾角等于当地纬度;如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°,故提出集热器安装倾角在当地纬度+10°~-10°的范围要求。目前,太阳能热水系统多为全天候使用,太阳能集热器安装倾角在当地纬度+10°~-10°范围内也使建筑师通过调整集热器倾角来确定屋面的坡度,如有檩体系用彩色混凝土瓦屋面适用坡度为1:5~1:2(即20%~50%),沥青油毡瓦≥1:5(即≥20%),压型钢板瓦和夹心板为1:20~1:0.35(即5%~35%);无檩体系屋面坡度宜为1:3(即18.5°)~1:0.58(即60°)。这样,据此调整建筑物各部分比例,也给建筑师带来很大的灵活性。112
太阳能集热器在坡屋面上安装,要保证安装人员的安全。安装人员为专业人员,应严格遵守生产厂家的说明,太阳能热水器生产厂一般会提供所需的安装人员(或经过培训考核合格的施工人员)和安装工具。在建筑设计时,为安装人员提供安全的工作环境。一般可在屋脊处设钢架或挂钩用以支撑连接系在安装人员腰部的安全带。钢架或挂钩应能承重两个安装人员、集热器和安装工具的重量。还应在坡屋面安装太阳能集热器附近的适当位置设置出屋面人孔,做为检修出口。架空设置的太阳能集热器应与屋面同坡,且有一定架空高度,一般不大于100mm,以保证屋面排水。嵌入屋面设置的太阳能集热器与四周屋面及伸出屋面管道都应做好防水,防止雨水进入屋面。集热器与屋面交接处要设置挡水盖板。设置在坡屋面的太阳能集热器采用支架与预埋在屋面结构层的预埋件固定应牢固可靠,要能承受风荷载和雪荷载。当太阳能集热器做为屋面板时,应满足屋面的承重、保温、隔热和防水等要求。5.3.5本条提出了对太阳能集热器放置在阳台拦板上的要求。太阳能集热器可放置在阳台栏板上或直接构成阳台栏板。低纬度地区,由于太阳高度角较小,因此,低纬度地区放置在阳台栏板上或直接构成阳台栏板的太阳能集热器应有适当的倾角,以接受到较多的日照。做为阳台栏板与墙面不同的是还有强度及高度的防护要求。阳台栏杆应随建筑高度而增高,如低层、多层住宅的阳台栏杆净高不应低于1.05m,中、高层住宅的阳台栏杆不应低于1.10m112
,这是根据人体重心和心理因素而定的,安装太阳能集热器的阳台栏板宜采用实体栏板。挂在阳台或附在外墙上的太阳能集热器,为防止其金属支架、金属锚固构件生锈对建筑墙面,特别是浅色的阳台和外墙造成污染,建筑设计应在该部位加强防锈的技术处理或采取有效的技术措施,防止金属锈水在墙面阳台上造成不易清理的污染。5.3.6本条规定集热器作为遮阳扳应符合的条件。5.3.7本条提出了对太阳能集热器放置在墙面上的要求。太阳能集热器可安装在墙面上也是一种流行趋势,尤其是高层建筑,在低纬度地区集热器要有较大倾角。在太阳能资源丰富的地区,太阳能保证率高。太阳能集热器通过墙面上的预埋件与主体结构连接。墙面在结构设计时,要考虑集热器的荷重且墙面要有一定宽度保证集热器能放置得下。5.3.8太阳能集热器作为建筑坡屋面建材使用时,提出具体措施和要求5.3.9太阳能热水系统贮热水箱参照现行国家标准GB/T18713《太阳能热水系统设计、安装及工程验收技术规范》相关要求具体设计,确定其容积、尺寸、大小及重量。建筑设计应为贮热水箱安排合理的位置,满足贮热水箱所需要的空间(包括检修空间)。设置贮热水箱的位置应具有相应的排水、防水设施。太阳能热水系统贮热水箱及其有关部件宜靠近太阳能集热器设置,尽量减少由于管道过长而产生的热损耗。112
贮热水箱的容积要满足日用水量需要,符合太阳能热水系统安全、节能及稳定运行要求,并能承受水的重量及保证系统最高工作压力相匹配的结构强度要求。一个核心家庭,一般可用100~200升的贮水箱,当然,精确的容量应通过计算确定。贮水箱的防腐、保温等应符合现行国家标准《太阳能热水系统设计、安装及工程验收技术规范》GB/T18713的要求。贮热水箱可根据要求从制造厂商购置,或在现场制作,宜优先选择专业制造公司的定型产品。安装现场不具备搬运,吊装条件时,可进行现场制作。贮热水箱的放置位置宜选择室内,可放置在地下室、半地下室、储藏室、阁楼或技术夹层中的设备间,室外可放置在建筑平台或阳台上。放置在室外的贮热水箱应有防雨雪、防雷击等保护措施,以延长其运行寿命。贮热水箱应尽量靠近太阳能集热器以缩短管线。贮热水箱上方及周围要留有不小于600mm的空间,以满足安装、检修要求。5.4结构设计5.4.1太阳能热水系统中的太阳能集热器和贮水箱与主体结构的连接和锚固必须牢固可靠,主体结构的承载力必须经过计算或实物试验予以确认,并要留有余地,防止偶然因素产生突然破坏,真空管集热器的重量约15~20kg/m2,平板集热器约20~25kg/m2。112
安装太阳能热水器系统的主体结构必须具备承受太阳能集热器、贮水箱等传递的各种作用的能力,主体结构设计时应充分加以考虑。5.4.2连接件与主体结构的锚固承载力应大于连接本身的承载力,任何情况不允许发生锚固破坏。采用锚栓连接时,应有可靠的防松、防滑措施;采用挂接或插接时,应有可靠的防脱、防滑措施。由于太阳能集热器安装在室外,各地区气候条件及工人技术水平差异,为安全起见建议对结构件和连接件的最小截面予以限制,如型钢(钢管、槽钢、扁钢)的最小厚度宜≥3㎜,圆钢直径宜≥10㎜,焊接角钢不宜<45×4或<56×36×4,螺栓连接用角钢不宜<50×5。对于沿海地区,由于空气中大量氯离子存在,会对金属结构造成比较严重腐蚀,因此,对金属材料应采取防腐蚀措施。太阳能集热器由玻璃真空管(或面板)和金属框架组成,其本身变形能力是较小的。在水平地震或风荷载作用下,集热器本身结构会产生侧移。由于太阳能集热器本身不能承受过大的位移,只能通过弹性连接件来避免主体结构过大侧移影响。为防止主体结构水平位移使太阳能集热器或贮(热)水箱损坏,连接件必须有一定的适应位移能力,使太阳能集热器和贮(热)水箱与主体结构之间有活动的余地。5.4.3112
太阳能热水系统(主要是太阳能集热器和贮(热)水箱)与建筑主体结构的连接,多数情况下应通过预埋件实现,预埋件的锚固钢筋是锚固作用的主要来源,混凝土对锚固钢筋的粘结力是决定性的。固此预埋件必须在混凝土浇灌时埋入,施工时混凝土必须密实振捣。目前实际工程中,往往由于未采取有效措施来固定预埋件,混凝土浇注时使预埋件偏离设计位置,影响与主体结构的准确连接,甚至无法使用。因此预埋件的设计和施工应引起足够的重视。为了保证太阳能热水系统与主体结构连接牢固的可靠性,与主体结构连接的预埋件应在主体结构施工时按设计要求的位置和方法进行埋设。5.4.4砌体结构平面外承载能力低,难以直接进行连接,所以宜增设混凝土结构或钢结构连接构件。轻质填充墙承载力和变形能力低,不得作为太阳能热水系统中主要是太阳能集热器和贮水箱的支承结构考虑。5.4.5既有建筑结构形式和使用年限各不相同,本条提出在既有建筑上增设太阳能热水系统必须经结构验算,是为保证结构本身的安全性。5.4.6、5.4.7我省大部分地区位于抗震设防的地区,太阳能热水系统结构设计应区分是否抗震。对非抗震设防的地区,只需考虑风荷载,重力荷载以及温度作用;对抗震设防的地区,还应考虑地震作用。112
实践表明,对于安装在建筑屋面、阳台、墙面或其它部位的太阳能集热器主要受风荷载作用,抗风设计是主要考虑因素。但是地震是动力作用,对连接节点会产生较大影响,使连接发生震害甚至使太阳能集热器脱落,所以除计算地震作用外,还必须加强构造措施。5.4.8当土建施工中未设预埋件、预埋件漏放、预埋件偏离设计位置太远、设计变更,或既有建筑增设太阳能热水系统时,往往要使用后锚固螺栓进行连接。采用后锚固螺栓(机械膨胀螺栓或化学锚固螺栓)时,应采取多种措施,保证连接的可靠性及安全性。5.5给水排水设计5.5.1太阳能热水系统与建筑一体化结合是把太阳能热水系统纳入到建筑设计中统一设计,因此其热水供水系统设计中无论是水量、水温、水质还是设备管路、管材、管件应符合《建筑给水排水设计规范》GB350015—2003的要求。5.5.2集热器的采光面积是根据公式计算出来的(见本规程4.4.11条)但是在实际当中由于建筑结构所能提供摆放集热器的地方有限,无法满足集热器计算面积的要求,因此最终太阳能集热器的面积要各专业相互配合来确定。5.5.3贮(热)水箱容量应按要求确定,其大小对与建筑的一体化结合影响较大故应统筹考虑。5.5.4本条是为保证系统使用安全而规定的。5.5.5、5.5.6对于户用系统顶层用水点供水压力常出现不足,特作出要求。5.5.7、5.5.8对与建筑的一体化结合影响较大故应统筹考虑。5.5.9本条规定是为了降低和减少设备周围房间及环境的影响。112
5.5.10、5.5.11考虑节能、节水的要求节水节能同步,设置计量装置是简单和行之有效的措施,其次是防漏,对管材等的选用提出要求,屋面敷设的塑料管道防紫外线措施如管道表面刷沥青漆时,沥青漆经长时间能渗到管道内。5.6电气设计5.6.1、5.6.2这是对太阳能热水系统中使用电器设备的安全要求。如果系统中含有电器设备,其电器安全应符合现行国家标准《家用和类似用途电器的安全》(第一部分通用要求)GB4706.1和(贮水式电热水器的特殊要求)GBGB4706.12的要求。5.6.3系统的电气管线应与建筑物的电气管线统一布置,集中隐蔽。5.6.4、5.6.5本条对安装在建筑物围护结构上的太阳能热水系统提出了防雷要求。太阳能热水系统安装后应能抵御雷电自然灾害,为此应按现行国家标准《建筑电气设计规范》GB50057要求进行防雷设计,用钢筋或扁钢与建筑物避雷网焊接。既有建筑上增设太阳能热水系统时,如不处于建筑物上避雷系统的保护中,也应增设避雷设施。5.7供热与空调设计5.7.1112
随着社会的发展和人们生活水平的提高,人们对住房的质量的要求也越来越高,宽敞、舒适、设施齐全(如热水、采暖、制冷等设施)的住房已成为大势所趋。在很多公共场所,如宾馆、浴池、医院和学校等,对热水、采暖等的需求更大。据统计,建筑能耗约占我国总能耗的近30%,其能量需求相当大。然而,我国目前的能源供给形势并不容乐观,目前每年都需要进口大量石油,人均能源占有量远远低于世界平均水平,而且常规矿物能源日益减少,但能源总需求却在不断增加。在这种情况下,一方面要提倡节能降耗,另一方面要加快开发利用可再生能源,以解决能源紧张的问题。 2005年2月28日,第十届全国人民代表大会常务委员会第十四次会议通过了《中华人民共和国可再生能源法》,以法律的形式确立了可再生能源的地位,目的是通过开发和利用可再生能源,改善我国的能源结构,保护环境,实现经济社会的可持续发展。在我国,包括新建的建筑在内,95%以上的建筑都属于高能耗建筑,单位面积采暖能耗高达气候条件相同的发达国家的3倍。目前,我国采暖所需能量约占建筑能耗的近二分之一。因此,采用太阳能作为采暖的辅助能源,是很有效的节能手段。5.7.3供暖地板设计施工参照现行国家建筑标准设计图集《低温热水地板辐射供暖系统施工安装》03(05)K404执行。5.7.4112
太阳热水器采暖系统较复杂。若按采暖热量需求配置集热器,则所需的集热器面积大,投资多,冬季采暖可节约大量常规能源,但在春、夏、秋季时会产生大量热水,远远超出用户的热水需求,造成大量的能源浪费和投资浪费;若按热水需求配置集热器,则所需的集热器面积小,投资少,但冬季采暖时太阳能热水系统只能提供很少的能量,要用常规能源来提供大量的采暖所需的能量。 为提高太阳能供热时的节能率,应对太阳热水器采暖系统进行全年综合考虑,既要保证夏季不要产生过多的热水,又要保证冬季能够得到尽量多的太阳能量,另外也要考虑当地的气候条件。一般情况下,温度较高的地区可以少配置一些集热器,温度低、采暖需求大的地区可以多配置一些集热器,另外用户的特殊要求也影响系统的选择。5.7.5太阳能采暖系统有两种功能,一是进行采暖,二是为用户提供热水。一般情况下,太阳能采暖系统的散热器都采用铜管或PP-R管盘于地面下或墙体内,属于低温辐射采暖系统。一般采暖热水在40℃~50℃,室内温度可以达到15℃~20℃。也有的散热器采用常规的暖气片,暖气片置于地面或挂于墙上,这样和城市供暖的形式基本上一样。112
6太阳能热水系统安装与检验6.1一般规定6.1.1本条规定太阳能热水系统施工中,应有施工技术标准,健全的质量管理体系和工程质量检测制度实行施工全过程质量控制。6.1.2本条规定了太阳能热水系统工程应按照批准的文件和施工技术标准进行施工。若有修改也得原设计单位出具设计变更通知,才能按修改设计施工。6.1.3本条规定了太阳能热水系统工程编制的施工组织设计或施工方案经批准后才能实施。施工组织设计或施工方案对指导施工质量,明确质量验收标准确有实效,同时便于监理或建设单位审查,利于互相遵守。6.1.4本条是针对目前施工安装人员的技术水平差别较大而制定的。目的在于规范太阳能热水系统的施工安装。提倡先设计后施工,禁止无设计而盲目施工。6.1.5鉴于目前太阳能热水系统安装不够规范,部分太阳热水工程安装破坏了建筑结构或放置位置不合理,存在安全隐患,本条就此专门作了必要的规定。。6.1.6鉴于太阳能热水系统的安装一般在土建工程完工后进行,而土建部位的施工多由其它施工单位完成,本条强调了对土建部位的保护。6.1.7本条强调了对产品搬运、存放、吊装等过程的质量保护。112
6.1.8本条强调了分散供热水系统的安装不得影响其它住户的使用功能要求。6.1.9本条提出按太阳热系统的工艺特点和布置划分检验批,实行质量控制。6.1.10本条规定了太阳能热水系统工程施工单位应具有相应的施工资质,同时,施工,质检人员应具有相应的专业技术资格。6.2材料、设备管理6.2.1本条规定了工程所使用的主要材料,设备必须具有中文质量合格证明文件。规格,型号及性能检测报告应符合国家技术标准或设计要求。进场时检查验收,明确责任。6.2.2进场材料的验收对提高工程质量是非常必要的,本条规定了对品种规格,外观加强验收的同时,应对材料包装表面情况及外力冲击进行重点检查。6.2.3本条规定主要器具和设备必须有完整的安装使用说明,是为了规范安装,保证使用。6.2.4~6.2.5规定阀门应进行强度和严密性试验及其要求。6.3施工过程质量控制6.3.1一般规定1为了落实施工过程质量控制,本条规定了相关专业之间,应进行交接质量检验,并形成记录。2112
隐蔽工程出现问题处理较困难。因此,本条规定隐蔽工程应在隐蔽前经验收各方检验合格后,方能隐蔽,并形成记录。3管道穿过地下室过地下构筑物外墙及建筑屋面是为避免管道断裂或与其结合部位漏水对建筑物产生影响,本条规定应采取防水措施,如舌防水套管等。4本条规定了管道穿过结构伸缩缝,抗震缝及沉降缝时,应根据不同的情况采取具体保护措施。5,6这两条规定了管道支,吊,排架安装的基本原则。7本条规定了各种承压管道系统及设备应进行水压试验。8本条规定系统检漏及试压合格后再进行保温,其保温材料及厚度应符合设计要求。6.3.2管道安装及检验本条规定了管道安装应符合设计要求及在安装时相互间的排列位置关系。6.3.3主要设备安装及检验1集热器安装及检验(1)本条规定太阳能集热器在安装前,应作水压试验,防止安装后出现渗漏现象。(2)本条规定太阳能集热器的朝向,倾角及其前后左右安装距离,应符合设计要求。(3)本条水集热器之间连接,要求便于日后集热器的维护和更换。112
(4)本条规定集热器基础施工应符合设计要求。(5)本条规定以水作介质的太阳能集热器应有防冻措施2水泵安装及检验本条规定了水泵在安装中应遵守的规定及检验3贮热水箱的安装及检验(1)贮热水箱的体积大,重量大,其定位,均经过计算确定的必须按设计图上定位尺寸定位在基础上(2)本条的规定,是为了便于管理与维修。(3),(4),(5)这三条要求严格按照设计图纸安装及检验。6.3.4辅助加热装置的安装及检验本条要求点热水器的型号,规格及参数,安装位子均应符合设计图纸,并加安装安全保护装置,且电源应符合GB50303-2002的规定。6.3.5本条规定压力表,温度计,自动温度调节器,热水表及流量调节安装与检验均符合设计要求6.4系统试运行6.4.1水压试验与冲洗1水压试验为防止设备及系统漏水,本条规定必须在设备,管道保温之前进行水压试验,避免因漏水引起保温反工。试验压力按设计要求进行。2本条规定了水压试验合格后应进行冲洗,并规定了冲洗方法。6.4.2系统调试112
1本条规定了系统调试内容包括单机或部件调试和系统联动调试。2本条规定了电磁阀调试的内容和方法。3本条对温度,温差,水位等控制仪表提出调试要求。4本条强调了系统防冻,超压保护,过热保护及漏电保护等装置的调试必须符合设计要求5本条规定了辅助加热装置经调试应符合本规程第9.0.5条的第2款要求6本条规定单机或部件调试应符合设计要求的各有关设计参数。7本条强调要求在设备单机或部件调试完成后进行系统联动调试。(1)本条规定太阳能集热系统与辅助集热系统调试所要完成的目的。(2)本条规定系统控制及控制设备经过调试应达到的目的。8本条规定系统联动调试后,应连续运行三天,以观察实际工况。7太阳能热水系统验收112
7.1一般规定7.1.1本条规定了太阳能热水工程验收应分分项工程验收和竣工验收。7.1.2本条强调了太阳能热水系统验收前应清理工程现场。7.1.3根据《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300的要求,分项工程验收应由监理工程师(建设单位技术负责人)组织施工单位项目专业质量(技术)负责人等进行验收。7.1.4本条强调了施工单位应先进行自检,自检合格后再申请竣工验收。7.1.5根据《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300的要求,应由建设单位(项目)负责人组织施工单位、设计、监理等单位(项目)负责人进行竣工验收。7.1.6本条强调了应对太阳能热水系统的资料立卷归档。7.2隐蔽工程和分项工程验收7.2.1太阳能热水系统,必须在安装前完成隐蔽工程验收,并对其工程验收文件进行认真的审核与验收。本条对此加以强调。7.2.2太阳能热水系统一些工序的施工必须在前一道工序完成质量合格后才能进行本道工序,否则将较难返工。本条对此加以强调。8使用与管理维护112
太阳能系统的如何正确使用与日常维护管理,也是在实践中往往最容易忽略的问题。结合许多工程实例特此设置此部分内容,以强调重视此问题。112
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