《民用建筑太阳能热水系统应用技术标准 GB+50364-2018》详细解读

《民用建筑太阳能热水系统应用技术标准

GB50364-2018》详细解读CATALOGUE目录1总则2术语3基本规定4建筑设计5太阳能热水系统设计6太阳能热水系统安装CATALOGUE目录7太阳能热水系统调试与验收8太阳能热水系统的运行与维护9节能环保效益评估附录A部分主要城市太阳能资源数据表附录B太阳能集热器年平均集热效率的计算方法附录C部分代表城市不同倾角和方位角的太阳能集热器总面积补偿比CATALOGUE目录附录D太阳能集热器结构计算方法本标准用词说明引用标准名录编制说明011总则推广太阳能热水系统在民用建筑中的应用。规范太阳能热水系统的设计、安装、验收和运行维护。提高太阳能热水系统的能效和可靠性，促进节能减排。1.1编制目的适用于新建、改建和扩建的民用建筑太阳能热水系统的设计、安装、验收和运行维护。适用于集中式和分散式太阳能热水系统。适用于自然循环和强制循环太阳能热水系统。1.2适用范围01021.3规范性引用文件引用文件应为本标准所必不可少的，且为最新版本的标准。列出本标准所引用的国家或行业标准的名称和编号。列出本标准所采用的术语和定义。术语和定义应准确、简明，避免产生歧义。1.4术语和定义022术语2.1太阳能热水系统用于收集太阳辐射能并将其转化为热能的装置。用于储存太阳能集热器产生的热水的容器。用于在太阳能集热器和储热水箱之间循环水流的设备。用于控制太阳能热水系统运行的设备，包括温度传感器、控制器和执行器等。太阳能集热器储热水箱循环水泵控制系统将太阳能热水系统与建筑整体设计相结合，实现系统的美观性和功能性。建筑一体化设计建筑围护结构建筑节能标准指建筑的外墙、屋顶和门窗等部件，对太阳能热水系统的安装和使用有重要影响。国家和地方制定的关于建筑节能的设计和施工标准，对太阳能热水系统的应用有指导作用。0302012.2建筑相关术语热性能参数系统得热量节能率可靠性指标2.3性能参数及评价指标01020304包括太阳能集热器的瞬时效率、日平均效率等，用于评价集热器的性能。指在一定时间内，太阳能热水系统从太阳辐射中获得的热量。指太阳能热水系统相对于常规能源热水系统的节能效果，用百分比表示。包括系统的故障率、维修率等，用于评价系统的稳定性和可靠性。033基本规定民用建筑太阳能热水系统的设计、施工、验收及运行管理必须遵守国家现行有关标准规范的规定。太阳能热水系统应纳入建筑工程统一规划、同步设计、同步施工、同步验收，与建筑工程同时投入使用。太阳能热水系统的设计应充分考虑用户的使用需求、安装条件及当地的气候条件等因素，做到安全可靠、经济合理、技术先进、使用方便。3.1一般规定

3.2系统与建筑一体化太阳能热水系统应与建筑有机结合，实现系统与建筑的一体化。太阳能集热器的安装应确保建筑的结构安全、使用功能和外观不受影响。太阳能热水系统的管路设计应合理布置，减少管路长度和弯头数量，降低热损失。管路应做保温处理，保温层厚度应符合设计要求。太阳能热水系统应设置可靠的防雷、防风、防雨、防雪等安全措施，确保系统的安全运行。太阳能热水系统应设置辅助加热设备，当太阳能不足以保证热水供应时，应能自动启动辅助加热设备。太阳能热水系统应设置循环水泵，确保热水的及时供应和减少热损失。循环水泵的启停应实现自动控制。太阳能热水系统应满足用户的生活热水需求，供水温度、供水压力和水质应符合国家现行有关标准的规定。3.3热水供应要求太阳能热水系统应设置能效监测系统，对系统的能效进行实时监测和记录。能效监测系统应具备数据远传功能，方便管理和维护。太阳能热水系统的性能应符合设计要求，系统热效率、集热效率等指标应达到国家现行有关标准的规定。太阳能热水系统应进行能效评估，评估结果应作为系统验收的重要依据。能效评估应按照国家现行有关标准的规定执行。3.4系统性能与能效044建筑设计民用建筑太阳能热水系统的设计应纳入建筑整体及外部环境设计，并与建筑功能、造型相协调。设计应充分考虑太阳能热水系统的安全性、适用性、经济性和节能性。太阳能热水系统的设计应满足国家及地方相关标准、规范的要求。4.1一般规定建筑的朝向和间距应有利于太阳能集热器的安装和接收日照，并避免遮挡。建筑朝向及间距太阳能集热器应与建筑立面相协调，不影响建筑外观。建筑立面与太阳能集热器的结合太阳能热水系统应与建筑进行一体化设计，实现与建筑同寿命。太阳能热水系统与建筑一体化设计根据太阳能热水系统的实际情况，合理配置辅助热源，确保热水供应的稳定性。辅助热源的配置4.2建筑设计055太阳能热水系统设计设计应遵循安全、可靠、经济、适用和环保的原则。应综合考虑建筑功能、地理位置、气候条件、太阳能资源等因素进行系统设计。设计应满足用户热水需求，保证系统稳定、高效运行。5.1一般规定根据集热器类型，系统可分为平板型太阳能热水系统和真空管型太阳能热水系统等。根据供水方式，系统可分为直接供水和间接供水系统。应根据具体情况选择适当的系统类型，并考虑系统的可扩展性和可维护性。5.2系统分类与选择集热器应满足相关标准要求，具有高效、耐候、安全等性能。管道和水泵等部件应选用耐腐蚀、低阻力、高效率的产品。储热水箱应具有保温性能良好、结构可靠、使用寿命长等特点。5.3技术要求应根据太阳能资源和建筑条件确定集热器的类型、数量和安装位置。集热器安装倾角和方向应进行优化设计，以提高集热效率。应采取防止集热器过热和冻结的措施，确保系统安全稳定运行。5.4太阳能集热系统应根据用户需求和用水点分布情况设计供热水系统。应合理确定供水温度、水量和水压等参数，满足用户舒适度和节能要求。应采取防止热水回流和过热等措施，确保供水安全。5.5供热水系统123应根据太阳能热水系统的实际情况选择合适的辅助能源系统。辅助能源系统应与太阳能热水系统协调运行，实现互补。应考虑辅助能源系统的能效比和运行成本等因素。5.6辅助能源系统03应设置必要的监测和报警装置，及时发现并处理系统故障。01电气设计应符合相关电气安全标准，确保系统安全可靠运行。02控制系统应具有智能化、自动化功能，方便用户操作和管理。5.7电气与控制系统066太阳能热水系统安装安装前应具备完整的设计文件和施工图纸，并经过审批。安装单位应具备相应的资质和安装经验，遵守安全操作规程。安装过程中应进行质量检查和记录，确保各部件安装正确、牢固、无渗漏。6.1一般规定基座的水平度、垂直度和标高应符合设计要求，安装前应进行检查和调整。基座与支架之间应安装可靠的连接件，确保稳定性。基座应符合设计要求，承载能力和稳定性应满足使用要求。6.2基座010203支架的材料、规格和连接方式应符合设计要求，承载能力和稳定性应满足使用要求。支架的安装位置、角度和高度应符合设计要求，确保集热器能够正常接收阳光。支架与集热器之间应安装可靠的连接件，确保集热器的安全牢固。6.3支架集热器的型号、规格和性能应符合设计要求，安装前应进行检查。集热器的安装位置、角度和高度应符合设计要求，确保能够正常接收阳光并产生热水。集热器与支架、管路之间的连接应符合设计要求，确保无渗漏、无热损失。6.4集热器贮热水箱的材料、规格和性能应符合设计要求，安装前应进行检查。贮热水箱的安装位置、高度和连接方式应符合设计要求，确保安全、稳定、无渗漏。贮热水箱应设置排气孔、排污口等附属设施，方便使用和维护。6.5贮热水箱6.6管路管路的材料、规格和连接方式应符合设计要求，确保无渗漏、无热损失。管路的安装位置、走向和坡度应符合设计要求，方便排水和排气。管路应设置必要的阀门、温度计、压力表等附属设施，方便使用和维护。01辅助能源加热设备的型号、规格和性能应符合设计要求，安装前应进行检查。02辅助能源加热设备的安装位置、连接方式和控制系统应符合设计要求，确保安全可靠。03辅助能源加热设备应与太阳能热水系统协调配合，实现自动控制和节能运行。6.7辅助能源加热设备6.8电气与控制系统01电气与控制系统的设计和安装应符合国家相关标准和规范，确保安全可靠。02控制系统应具备自动化、智能化功能，实现太阳能热水系统的优化运行和节能控制。电气与控制系统应设置必要的保护装置和安全措施，防止电气故障和安全事故的发生。03安装完成后应进行水压试验，检查各部件的密封性和承压能力。水压试验的压力和时间应符合设计要求，试验过程中应观察各部件的变形和渗漏情况。水压试验合格后应对系统进行冲洗，清除管路内的杂质和污物。冲洗过程中应检查各部件的畅通性和无渗漏情况。0102036.9水压试验与冲洗077太阳能热水系统调试与验收010203太阳能热水系统的调试与验收应符合国家现行相关标准、规范的规定。施工单位应具有相应的施工资质，施工现场应符合安全生产和文明施工的要求。太阳能热水系统的调试与验收应在系统安装完成后、交付使用前进行。7.1一般规定储热水箱分项工程验收包括储热水箱的安装位置、固定方式、保温性能等应符合设计要求，储热水箱与管道的连接应无渗漏等。管道分项工程验收包括管道的材料、规格、连接方式等应符合设计要求，管道的安装应横平竖直、固定牢固，无渗漏现象等。集热器分项工程验收包括集热器的安装位置、角度、固定方式等应符合设计要求，集热器与支架的连接应牢固可靠等。7.2分项工程验收系统调试的步骤和方法应先进行单机调试，再进行系统联动调试，调试过程中应检查系统的运行参数、控制功能等是否符合设计要求。系统调试中常见问题的处理如集热器不热、储热水箱水温不够、管道渗漏等问题，应及时分析原因并采取相应的处理措施。系统调试前应具备的条件包括系统安装完成、电气接线正确、设备和部件完好无损等。7.3系统调试竣工验收应具备的条件01包括系统调试合格、分项工程验收合格、相关文件和资料齐全等。竣工验收的程序和内容02应由建设单位组织设计、施工、监理等单位共同进行，验收过程中应检查系统的整体性能、运行状况等是否符合设计要求和相关标准、规范的规定。竣工验收后应提交的文件和资料03包括竣工图、设计变更文件、调试记录、分项工程验收记录等。7.4竣工验收088太阳能热水系统的运行与维护8.1一般规定01太阳能热水系统的运行与维护应符合国家现行有关标准的规定。02运行与维护人员应经过专门培训，并应熟悉太阳能热水系统的构造、性能和操作规程。03太阳能热水系统应制定运行与维护管理制度和操作规程，并应建立运行与维护档案。8.2集热系统的运行与维护应定期检查集热器的密封性能、连接部件的紧固情况以及表面清洁度等，发现问题应及时处理。02应根据当地气候条件和集热器类型，制定合理的清洗周期和清洗方法。03应定期检查集热器支架的稳定性，发现腐蚀、松动等现象应及时处理。018.3储热系统的运行与维护应定期检查储热水箱的密封性能、保温性能和防腐涂层等，发现问题应及时处理。应定期清洗储热水箱内部，保持水质清洁。应定期检查储热水箱附件如温度计、水位计、安全阀等的工作状态，发现问题应及时处理。应定期检查管路的保温性能、连接部件的紧固情况以及阀门、水泵等附件的工作状态，发现问题应及时处理。应定期检查管路的泄漏情况，发现泄漏应及时修复。应定期清洗管路系统，防止水垢和杂质堵塞管道。8.4管路系统的运行与维护应定期检查控制系统的电气元件、传感器和执行器等部件的工作状态，发现问题应及时处理。应定期对控制系统进行调试和校准，保证其控制精度和稳定性。应做好控制系统的安全防护工作，防止电气故障和人为破坏。8.5控制系统的运行与维护应根据实际需要制定合理的辅助加热策略，避免能源浪费。应做好辅助加热设备的安全防护工作，防止烫伤和电气故障等安全事故的发生。应定期检查辅助加热设备的工作状态和加热效果，发现问题应及时处理。8.6辅助加热系统的运行与维护099节能环保效益评估明确系统节能环保效益评估的目的，包括衡量系统性能、验证设计效果、提供优化建议等。评估目的确定评估的范围，包括系统的各个组成部分、运行阶段以及相关的环境因素等。评估范围选择适当的评估方法，如对比分析法、模拟分析法、实验测试法等，确保评估结果的准确性和可靠性。评估方法9.1一般规定根据系统的实际运行数据，计算并分析系统的节能效益，包括节能量、节能率等指标。节能效益评估评估系统对环境的影响，包括减少的污染物排放量、节约的水资源量等指标，以及相应的环保效益。环保效益评估综合考虑节能和环保效益，对系统的整体性能进行评估，提出改进建议。综合效益评估9.2系统节能环保效益评估数据分析与处理对监测数据进行整理、分析和处理，提取有用的信息，用于评估系统的实际运行效益。实际运行数据监测对系统的实际运行数据进行实时监测和记录，包括能耗数据、环境参数等。效益评估报告根据数据分析结果，编写系统实际运行的效益评估报告，提出改进建议和优化措施。9.3系统实际运行的效益评估定期对系统的运行状况进行检测，包括设备性能、系统稳定性等方面，确保系统正常运行。定期检测建立长期监测系统，对系统的运行数据进行长期跟踪和监测，分析系统的长期运行效益。长期监测根据系统的性能表现，对系统进行性能分级评估，为系统的优化和升级提供依据。同时，性能分级评估还可以为类似系统的设计提供参考和借鉴。性能分级评估9.4系统效益的定期检测、长期监测和性能分级评估10附录A部分主要城市太阳能资源数据表西藏西部、青海西部、新疆东南部等地这些地区太阳能资源非常丰富，日照时间长，辐射强度高，是太阳能热水系统应用的理想区域。甘肃西部、宁夏北部、陕西北部等地这些地区太阳能资源也比较丰富，有一定的开发潜力，适合推广太阳能热水系统。太阳能资源丰富区包括北京、天津、河北、山西等地，这些地区太阳能资源相对较好，但受到气候和地理条件的影响，需要合理选择和设计太阳能热水系统。包括辽宁、吉林、黑龙江等地，这些地区太阳能资源虽然不如西部地区丰富，但仍有一定的利用价值。太阳能资源较丰富区东北地区华北地区长江中下游地区：包括上海、江苏、浙江、安徽、江西、湖北、湖南等地，这些地区太阳能资源一般，但可以通过改进技术和提高系统效率来推广太阳能热水系统。西南地区：包括四川、重庆、贵州、云南等地，这些地区太阳能资源相对较差，需要更加注重系统的设计和运行管理。注：以上所列城市并不代表全部，仅为部分主要城市。此外，太阳能资源的丰富程度还受到具体地理位置、气候条件、建筑朝向和遮挡物等因素的影响。在实际应用中，需要综合考虑各种因素，进行科学合理的设计和选型。太阳能资源一般区11附录B太阳能集热器年平均集热效率的计算方法指在一定时间范围内，太阳能集热器平均每年从太阳辐射中吸收的热量与入射到集热器采光面上的太阳辐射能量之比。年平均集热效率定义年平均集热效率=（年集热量总和/年太阳辐射总量）×100%计算公式定义与公式太阳辐射数据收集当地气象部门提供的太阳辐射数据，包括每日总辐射量、直射辐射量、散射辐射量等。集热量数据通过太阳能热水系统实时监测设备获取集热器每日集热量数据。数据处理对收集到的数据进行整理、筛选和计算，得出年集热量总和和年太阳辐射总量。数据收集与处理计算步骤先分别计算出每日的集热效率，然后求和再平均，得出年平均集热效率。注意事项在计算过程中，需要注意数据的准确性和完整性，以及计算公式的正确应用。同时，还应考虑集热器类型、安装角度、朝向等因素对集热效率的影响。计算步骤与注意事项对计算出的年平均集热效率进行分析，评估太阳能热水系统的性能和使用效果。结果分析根据分析结果，对太阳能热水系统进行优化和改进，提高集热效率和太阳能利用率。同时，也可为类似工程的设计和施工提供参考和借鉴。应用结果分析与应用12附录C部分代表城市不同倾角和方位角的太阳能集热器总面积补偿比补偿比为0.85倾角30°，方位角0°补偿比为0.90倾角45°，方位角0°补偿比为0.80倾角30°，方位角90°补偿比为0.85倾角45°，方位角90°北京补偿比为0.80倾角30°，方位角0°倾角45°，方位角0°倾角30°，方位角90°倾角45°，方位角90°补偿比为0.85补偿比为0.75补偿比为0.80上海倾角20°，方位角0°补偿比为0.75倾角30°，方位角0°补偿比为0.80倾角20°，方位角90°补偿比为0.70倾角30°，方位角90°补偿比为0.75广州倾角35°，方位角0°补偿比为0.85倾角45°，方位角90°补偿比为0.85倾角35°，方位角90°补偿比为0.80倾角45°，方位角0°补偿比为0.90成都13附录D太阳能集热器结构计算方法平板型集热器结构计算集热器板芯尺寸确定根据集热器设计要求和热性能参数，计算并确定集热器板芯的尺寸。框架结构设计设计集热器的支撑框架，确保其具有足够的强度和稳定性，能够承受风压、雪压等外部载荷。保温材料选择及厚度计算根据集热器使用环境和保温要求，选择合适的保温材料，并计算其厚度，以减少热量损失。连接件及紧固件设计设计集热器各部件之间的连接件和紧固件，确保其连接可靠、拆卸方便。联集管及尾座设计设计真空管的联集管和尾座，确保其能够可靠地连接真空管，并方便安装和维护。支架及反射板设计设计集热器的支架和反射板，以提高集热效率，并确保其具有足够的强度和稳定性。保温材料选择及厚度计算选择合适的保温材料，并计算其厚度，以减少真空管之间的热量传递和损失。真空管尺寸及数量确定根据集热器设计要求和热性能参数，计算并确定真空管的尺寸和数量。真空管型集热器结构计算010204其他类型集热器结构计算根据不同类型集热器的特点和使用要求，进行相应的结构计算和设计。考虑集热器的安装方式和使用环境，确保其能够安全、可靠地运行。对集热器的关键部件进行强度校核和稳定性分析，以确保其满足使用要求。根据需要，对集热器进行优化设计，以提高其热性能和降低成本。0314本标准用词说明太阳能热水系统民用建筑集热器储热水箱术语和定义利用太阳能集热器，将太阳能转化为热能，用于加热水的系统。吸收太阳辐射能并向水传递热量的部件。供人类居住、从事社会活动或供其他用途的建筑物，不包括工业建筑。储存热水的容器，具有一定的保温性能。用词规范030201标准中使用的术语应具有明确的定义，并在全文中保持一致。对于专业术语或易混淆的术语，应在首次出现时进行解释或说明。标准中的用词应准确、简洁、明了，避免使用含糊不清或易产生歧义的词语。标准中使用的符号和单位应符合国家相关标准和规定。对于专业符号和单位，应在首次出现时进行解释或说明。在全文中，同一符号和单位应保持一致，不得随意更改。010203符号和单位15引用标准名录