太阳能热水系统技术规范

年5月29日太阳能热水系统技术规范文档仅供参考1总则1.0.1为使民用建筑太阳热水系统安全可靠、性能稳定、布局合理、与建筑和周围环境协调美观、风格统一,规范太阳热水系统的设计、安装、调试和工程验收,制定本规范。1.0.2本规范适用于为新建、改建和扩建的民用建筑集中供热水和局部供热水的太阳热水系统。改造既有建筑上已安装的太阳热水系统时,可参照执行。1.0.3民用建筑太阳热水系统的设计、安装、调试和工程验收,除应符合本规范外,尚应符合国家现行的有关强制性标准的规定。2术语2.0.1民用建筑civilbuilding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。2.0.2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。2.0.3公共建筑publicbuilding供人们进行公共活动的建筑。包括教育建筑、办公建筑、科学教育建筑、文化娱乐建筑、商业服务建筑、体育建筑、医疗建筑、交通建筑、政法建筑、纪念建筑、园林景观建筑、宗教建筑、综合建筑。2.0.4低层住宅lowstoreyhousing一层至三层的住宅建筑。2.0.5多层住宅multifloorhousing四层至六层的住宅建筑。2.0.6中高层住宅mid-tallstoreyhousing七层至九层的住宅建筑。2.0.7高层住宅tallstoreyhousing十层及十层以上的住宅建筑。2.0.8高层建筑tallbuilding十层及十层以上的住宅建筑和高度大于24m的建筑为高层建筑。2.0.9自然层数naturalstorey按楼板、地板结构分层的楼层数。2.0.10建筑高度heightofbuilding指建筑物室外地平面至外墙顶部的总称。2.0.11地下室basement房间地平面低于室外地平面的高度超过该房间净高1/2者为地下室。2.0.12半地下室semi-basement房间地平面低于室外地平面的高度超过该房间净高1/3,且不超过1/2者为半地下室。2.0.13设备层(间)mechanicalfloor(room)建筑物中专为设置暖通、空调、给水排水和变配电等的设备和管道且供人员进入操作的空(房)间。2.0.14阳台balcony供使用者或居住者进行室外活动、晾晒衣物等的空间。2.0.15建筑平台terrace供使用者或居住者进行室外活动的上人屋面或由建筑底层地面伸出室外的部分。2.0.16日照间距sunshinedistance为保证在规定的日照标准日(冬至日或大寒日)的有效日照时间,前后两栋建筑物之间规定的距离。2.0.17平屋面planeroof屋面坡度小于20°的建筑屋面。2.0.18坡屋面slopingroof屋面坡度大于20°且小于90°的建筑屋面。常见的坡屋面形式有单坡屋面、双坡屋面、四坡屋面和曼莎屋面等。2.0.19管道井pipeshaft建筑物中用于布置竖向设备管线的竖向井道。2.0.20建筑工程buildingengineering 为新建、改建或扩建房屋建筑物和附属构筑物设施所进行的规划、勘察、设计和施工、竣工等各项技术工作和完成的工程实体。2.0.21建筑工程质量qualityofbuildingengineering 反映建筑工程满足相关标准规定或合同约定的要求,包括其在安全、使用功能及其在耐久性能、环境保护等方面所有明显和隐含能力的特性总和。2.0.22太阳热水系统solarwaterheatingsystem把太阳能转换成热能以加热水并输送至各用户所必须的完整系统装置。一般包括太阳集热器、贮水箱、泵、连接管道、支架和其它零部件,以及和控制系统和必要时配合使用的互补热源。2.0.23太阳集热器solarcollector吸收太阳辐射能并向流经自身的传热工质传递热量的装置。2.0.24贮水箱storagetank太阳热水系统中储存热水的装置。2.0.25直接系统directsystem在太阳集热器中直接加热水给用户的系统。2.0.26间接系统indirectsystem在太阳集热器中加热某种传热工质,再使该传热工质经过换热器加热水给用户的系统。2.0.27真空管太阳集热器evacuatedtubesolarcollector若干支真空太阳集热管按一定规则排成阵列与联集管、尾架和反射器等组装的太阳集热器。2.0.28平板型太阳集热器flatplatesolarcollector 接受太阳辐射并向其传热工质传递热量的非聚光型太阳集热器。其中吸热体结构基本为平板形状。2.0.29太阳集热器采光面积apertureareaofsolarcollector太阳集热器采光口或上方允许太阳辐射进入的平面(采光平面)上的最大投影面积。单位为m2。2.0.30集热器倾角tiltangleofcollector太阳集热器与水平面的夹角。2.0.31自然循环系统naturalcirculationsystem 仅利用传热工质内部的温度梯度产生的密度差进行循环的太阳热水系统。在自然循环系统中,为了保证必要的热虹吸压头,贮水箱应高于集热器上部。这种系统结构简单,不需要附加动力。2.0.32强迫循环系统forcedcirculationsystem 利用机械设备等外部动力迫使传热工质经过集热器(或换热器)进行循环的太阳热水系统。强迫循环系统一般采用温差控制、光电控制及定时器控制等方式。2.0.33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热水系统。直流式系统一般可采用非电控温控阀控制方式及温控积控制方式。2.0.34集中供热水系统centralhotwatersupplysystem 采用集中贯通的太阳集热器和贮水箱向整幢或多幢建筑或多个用户提供热水的系统。2.0.35局部供热水系统individualhotwatersupplysystem 采用集中贯通的太阳集热器和贮水箱向部分建筑或单个用户提供热水的系统。2.0.36太阳能保证率solarfraction 系统中由太阳能部分提供的热量占系统总负荷的百分率。2.0.37太阳能供热量solarcontribution 系统中由太阳能部分提供的热量。2.0.38太阳辐照量solarirradiation 接收到太阳辐射能的面密度。单位为MJ/m2或KJ/m2。2.0.39其它能源水加热设备otherenergywaterheatingdevice 由非太阳能热源用于补充太阳能加热系统提供热量的装置或设备。3基本规定3.0.1具备下列条件的地区,宜使用太阳热水系统:1年日照时数大于1200小时,年太阳辐照量大于3500MJ/m2;2年极端气温不低于–45℃;3有正常水、电供给;4无可供利用的废热、地热和其它不污染环境的廉价热源。3.0.2具备下列条件的建筑,应设计选用太阳热水系统:1建设在第3.0.1条地区;2有热水供给要求;3有安装太阳热水系统条件;4安装太阳集热器的建筑部位日照不受遮挡或遮挡不严重;5安装太阳热水系统不对相邻建筑造成危害;6无特殊原因不需要或不能安装使用太阳热水系统。3.0.3太阳热水系统设计应纳入民用建筑规划与建筑设计中统一规划、同步设计、合理布局、因地制宜。3.0.4太阳热水系统设计应进行经济技术比较,充分考虑用户使用、施工安装和维护要求,符合节约用地、节约用水、节约能源、安全卫生、环境保护等有关规定。3.0.5太阳热水系统设计和建筑设计应适应使用者的生活规律,综合考虑日照和管理要求,创造安全、卫生、方便、舒适的生活环境。3.0.6太阳热水系统应与使用其它能源的水加热设备联合使用,共同构成带互补热源的太阳热水系统。3.0.7太阳热水系统类型的选择,应根据建筑物类型、使用要求、安装条件等因素综合确定。3.0.8民用建筑使用的太阳热水系统应符合国家有关产品标准的规定,必须有产品合格证和安装使用说明书。水质应符合国家现行标准<生活饮用水卫生标准>GB5749的规定。系统正常使用寿命应大于。3.0.9民用建筑太阳热水系统安装应实现规范化操作,新建民用建筑太阳热水系统应与建筑工程同步建设和同时投入使用。3.0.10安装在建筑物上的太阳集热器应排列整齐有序。太阳热水系统配备的输水管和电器、电缆线等应与建筑物其它管线统筹安排,同步设计,同步施工,集中、安全、隐蔽,便于安装维护。4太阳热水系统设计4.1一般规定4.1.1太阳热水系统应根据建筑物的使用功能、地理位置、气候条件和安装条件等综合因素,选择其类型、安装位置和色泽,并与建筑物整体及周围环境相协调。4.1.2太阳集热器的规格宜与建筑模数相协调。4.1.3安装在建筑屋面、阳台、墙面和其它部位的太阳集热器、支架及连接管线,不得削弱建筑功能、破坏建筑造型。4.1.4太阳热水系统应满足安全、实用、美观的原则,并应便于安装、清洁、维护和局部更换。4.1.5太阳热水系统安装在室外的部分应能承受风荷载和雪荷载。4.2系统分类4.2.1太阳热水系统按供热水方式分为:1集中供热水系统;2局部供热水系统。4.2.2太阳热水系统按系统运行方式分为:1自然循环系统;2强迫循环系统;3直流式系统。4.2.3太阳热水系统按其它能源水加热设备安装位置分为:1内置加热系统;2外置加热系统;1)主管加热系统;2)干管加热系统;3)支管加热系统。4.2.4太阳热水系统按其它能源水加热设备使用方式分为:1一般供热水系统;2定时供热水系统;3全日供热水系统。4.3技术要求4.3.1太阳热水系统技术性能应符合下列要求:1平均日效率应大于46%(相当于日太阳辐照量17MJ/m2下的日有用得热量7.8MJ/m2),平均热损系数应小于3W/m2.℃;2正常使用寿命应大于15年;3有可靠的使用安全性,内置加热系统必须带有保证使用安全的装置;4有可靠的防冻、防结露、防冰雹、防过热、防雷、抗风、抗震等技术措施。4.3.2使用其它能源水加热设备应根据使用特点、热水量、能源供应、维护管理及卫生防菌等因素选择,并符合国家现行标准<建筑给水排水设计规范>GB50015中有关规定。4.3.3系统供水水温、水压和水质应符合下列规定和要求:1国家现行标准<建筑给水排水设计规范>GB50015中有关规定;2住宅、集体宿舍等居住建筑,除洗浴用热水外,太阳集热器出口水温可低于<建筑给水排水设计规范>GB50015的要求,但必须高于当地自来水温度。3提供的热水应无铁锈、异味或其它有碍卫生的物质。4.3.4供热水系统应符合下列规定和要求:1国家现行标准<建筑给水排水设计规范>GB50015中有关规定;2集中供热水系统应设热水回水管道,热水供应系统应保证干管和立管中的热水循环;要求随时取得不低于规定温度热水的建筑物,应保证支管中的热水循环,或有保证支管中热水温度的措施。3局部供热水系统可设计为不连续循环或智能控制循环。4.4系统设计4.4.1系统设计应本着节水节能、经济实用、安全简便、利于计量的原则,根据建筑形式、其它可用能源种类和热水需求等条件,按表4.4.1选择太阳热水系统。表4.4.1太阳热水系统设计选用表建筑类型居住建筑公共建筑(例)低层多层高层宾馆、饭店、医院游泳馆公共浴室屋面形式平屋面坡屋面平屋面坡屋面平屋面坡屋面平屋面坡屋面平屋面坡屋面平屋面坡屋面热水用途生活热水、泳池水加温、锅炉水预热太阳热水系统类型供热水方式集中供热水系统●●●●●●●●●●●●局部供热水系统●●●●●●集热器在建筑上安装位置平屋面系统●●●●●●坡屋面系统在坡屋面上●●●●●●作为坡屋面板●●●●●阳台系统在阳台上●●●●作为阳台栏板●●●●墙面系统在墙面上●●●●●●作为墙板●●●●●●遮阳板●●●●系统运行方式自然循环系统●●●●●强迫循环系统●●●●●●●●●●●●直流式系统●●●●●●其它能源水加热设备安装位置内置加热系统●●●●●●外置加热系统主管加热系统●●●●●●●●●●●●干管加热系统●●●●●●支管加热系统●●●●●●其它能源的水加热设备使用方式一般供热水系统●●●●●●●●●●定时供热水系统●●●●●●●●●●●●全日供热水系统●●●●●●●●●●●●4.4.2太阳热水系统的运行方式,宜选择强迫循环系统以保证稳定运行、用水点冷热水压力平衡和水质要求。必要时,运行方式也可选择直流式系统。4.4.3系统中使用其它能源水加热设备选型设计应根据国家现行标准<建筑给水排水设计规范>GB50015中有关规定执行。4.4.4热水量按国家现行标准<建筑给水排水设计规范>GB50015中热水用水定额合理选定。4.4.5系统集热面积可按下式确定:1直接系统集热器采光面积集热器采光面积可根据用户的每日用水量和用水温度确定,按式4.4.5-1估算:QwCw(tend—ti)fAc= 4.4.5-1JTηcd(1—ηL)式中:Ac——直接系统集热器采光面积,m2;Qw——日均用水量,kg;Cw——水的定压比热容,kJ/(kg·℃);tend——贮水箱内水的终止温度,℃;ti——水的初始温度,℃;JT——当地春分或秋分所在月集热器受热面上月均太阳辐照量,kJ/m2;f——太阳能保证率,无量纲;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;ηcd——集热器全日集热效率,无量纲;根据经验值取0.40～0.55。ηL——管路及贮水箱热损失率,无量纲;根据经验值取0.2～0.25。集热器采光面积的估算也可根据国际上通用的f-chart软件或类似的软件进行。2间接系统集热器采光面积间接系统与直接系统相比,由于换热器内外存在传热温差,使得在获得相同温度热水的情况下,间接系统比直接系统的集热器运行温度高,造成集热器效率降低。”换热器因子”Fhx可用于衡量换热器对集热器效率的影响。当换热器的效率达到最大,”换热器因子”可用式4.4.5-2表示。1Fhx＝(4.4.5-2)FRUL·AC1+(UA)hx式中:Fhx——换热器因子,无量纲;FR——集热器热转移因子,无量纲;UL——集热器总热损系数,W/(m2.·℃);(UA)hx—— 换热器传热速率,W／℃。间接系统的集热器采光面积AIN可按式4.4.5-3计算:AcAIN＝(4.4.5-3)Fhx4.4.6在方案设计阶段,系统集热器面积可根据建筑建设地区太阳能条件,按每100L热水量参照表4.4.6进行估算:表4.4.6系统太阳集热器面积推荐选用表等级太阳能条件年日照时数(h)年太阳辐照量(MJ/m2·y)地区集热面积(m2)一资源丰富区3200～33006700～8370宁夏北、甘肃北、新疆东南、青海西、西藏西1.2二资源较富区3000～32005860～8370冀西北、晋北、内蒙及宁夏南、甘中、青海东、西藏南、新疆南1.4三资源一般区2200～30005020～5860鲁、豫、冀东南、晋南、新疆北、吉林、辽宁、云南、陕北、甘东南、粤南1.61400～22004150～5020湘、桂、赣、浙、鄂、闽北、粤北、陕南、黑龙江1.8四资源缺乏区1000～14003350～4150川、黔2.04.4.7集热器面积有下列情况,可按补偿方式确定,但补偿面积最多不超过本规范第4.4.5条计算所得面积的一倍。1集热器朝向受条件限制,南偏东、南偏西或向东、向西时。2集热器在坡屋面上受条件限制,倾角与国家现行标准<太阳热水系统设计、安装及工程验收技术规范>GB/T18713规定偏差较大时。4.4.8按本规范第4.4.5条和第4.4.6条计算所得的系统集热器面积,建筑围护结构表面不够安装时,按围护结构表面最大容许安装面积确定系统集热器面积。4.4.9集热器安装倾角等于当地纬度;如系统侧重在夏季使用,其安装倾角等于当地纬度减10°;如系统侧重在冬季使用,其安装倾角等于当地纬度加10°。安装倾角误差为±3°。注:全玻璃真空管东西向放置的集热器安装倾角可适当减少。4.4.10贮水箱容积的确定应符合下列要求:1集中热水供应系统的贮水箱容积应根据日用热水小时变化曲线及太阳能集热系统的供热能力和运行规律,以及常规能源辅助加热装置的工作制度、加热特性和自动温度控制装置等因素按积分曲线计算确定。2间接系统太阳集热器产生的热水用作容积式水加热器或加热水箱热媒时,贮水箱的贮热量不得小于表4.4.10贮水箱的贮热量中所列的指标:表4.4.10贮水箱的贮热量加热设备以蒸汽或95℃以上高温水为热媒以≤95℃高温水为热媒工业企业淋浴室其它建筑物工业企业淋浴室其它建筑物容积式水加热器或加热水箱≥30minQh≥45minQh≥60minQh≥90minQh注:Qh为设计小时耗热量(W)4.4.11太阳集热器设置应符合下列要求:1集热器设置在平屋面上应满足下列要求:1)朝向为正南、南偏东或南偏西不大于15°的建筑,集热器可朝南设置,或与建筑同向设置。2)朝向南偏东或南偏西大于15°的建筑,集热器宜朝南设置。3)受条件限制集热器不能朝南设置的建筑,集热器能够南偏东、南偏西或者朝东、朝西设置。4)集热器应考虑可拆装移动。5)集热器设置间距、分组、连接、设留检修通道等应按国家现行标准<太阳热水系统设计、安装及工程验收技术规范>GB/T18713规定执行。2集热器设置在坡屋面上应满足下列要求:1)集热器可设置在南向、南偏东、南偏西或朝东、朝西建筑坡屋面上。2)坡屋面上的集热器应采用顺坡嵌入设置或顺坡架空设置。架空高度5～10cm。3)集热器在朝东、朝西坡屋面上设置时,应按当地日照情况选择有利的朝向设置。4)做为屋面板的集热器应安装在建筑承重结构上,构成建筑集热坡屋面。5)做为屋面板的集热器所构成的建筑坡屋面在刚度、强度、热工、防护功能上应按建筑围护结构设计。3集热器设置在阳台上应满足下列要求:1)对于朝南、南偏东、南偏西或者朝东、朝西的阳台,集热器可设置在阳台栏板上或构成阳台栏板。2)低纬度地区设置在阳台栏板上的集热器和构成阳台栏板的集热器应有适当的倾角。3)构成阳台栏板的集热器,在刚度、强度、高度、锚固和防护功能上应满足建筑设计要求。4集热器设置在墙面上应满足下列要求:1)在高纬度地区,集热器可设置在建筑的朝南、南偏东、南偏西和朝东、朝西的墙面上,或者直接构成建筑墙面。2)根据建筑设计,在低纬度地区集热器可设置在建筑南偏东、南偏西和朝东、朝西墙面上,或者直接构成建筑墙面。3)构成建筑墙面的集热器,其刚度、强度、热工、锚固、防护功能上应满足建筑围护结构要求。4.4.12嵌入建筑屋面、阳台、墙面或建筑其它围护结构的太阳集热器,应具有建筑围护结构的承载、保温、隔热、隔声、防水等防护功能。4.4.13架空在建筑屋面和附着在阳台或墙面上的太阳集热器,应具有足够的承载能力、刚度、稳定性和相对于主体结构的位移能力。4.4.14安装在建筑上或直接构成建筑围护结构的太阳集热器,应有防止热水渗漏的安全保障设施。4.4.15根据建筑布局,贮水箱应按照国家现行标准<太阳热水系统设计、安装及工程验收技术规范>GB/T18713要求,设置在屋面、设备间、地下室、阳台或其它地方。4.4.16在自然循环系统中,贮水箱底部应比集热器顶部高0.3m～0.5m。4.4.17设置在严寒地区、寒冷地区和夏热冬冷地区的室外贮水箱应采取防冻措施。4.4.18系统的循环管路和取热水管路设计应符合国家现行标准<太阳热水系统设计、安装及工程验收技术规范>GB/T18713的规定。4.4.19系统中使用其它能源的水加热设备根据国家现行标准<建筑给水排水设计规范>GB50015中有关规定,结合具体系统设计,可设置在系统贮水箱中或供水主管、干管和支管上。4.4.20系统计量宜按照国家现行标准<建筑给水排水设计规范>GB50015中有关规定并按具体设计设置冷、热水表。4.4.21系统控制应符合下列要求:1强迫循环系统宜采用温差控制。2直流式系统宜采用定温控制。3控制系统设计应符合国家现行标准<太阳热水系统设计、安装及工程验收技术规范>GB/T18713要求。4.4.22太阳集热器支架的刚度、强度、防腐蚀性能应满足安全要求,并与建筑牢固连接。4.4.23太阳热水系统使用的金属管道、配件、贮水箱及其它过水设备,应与建筑给水管道材质相容。4.4.24太阳热水系统泵、阀运行可能产生的震动和噪音,应采取防震和隔音措施。5规划和建筑设计5.1一般规定5.1.1民用建筑规划设计,除综合考虑用地条件、建筑功能、周围环境等因素外,还应依据建设地点的地理、气候条件,结合太阳热水系统设计、安装特点,确定建筑物朝向、间距、群体组合和空间环境。5.1.2应用太阳热水系统的民用建筑,应根据建筑物的使用功能、立面设计、供热水方式、太阳集热器安装位置和太阳热水系统运行方式等,经综合技术分析选择太阳热水系统类型。5.1.3太阳集热器安装在建筑屋面、阳台、墙面或建筑其它部位,不得破坏建筑风格,也不得破坏或削弱该部位的建筑功能。5.1.4太阳集热器安装在建筑屋面,不得破坏屋面的防水构造,如有损坏应及时做好修补。5.1.5在既有建筑上增加太阳热水系统设施,不应使相邻建筑原有日照标准降低。5.1.6太阳热水系统应便于维护、保养和局部更换。5.1.7建筑设计单位与太阳热水系统设计单位应明确责任划分。1建筑设计单位应向太阳热水系统设计单位提出下列要求:1)明确太阳热水系统类型、安装位置、色调、构图要求;2)提出对热水的需求要求;3)确定太阳热水系统选型和设计符合建筑设计要求;4)按太阳热水系统设计要求,采取防水、排水等防护措施并埋没预埋件;5)保证建筑结构对太阳热水系统荷载的结构安全。2太阳热水系统设计单位应负责太阳热水系统满足使用要求和安全要求及建筑设计要求。向建筑设计单位提出预埋件的规格、尺寸、位置等设计要求;注意与土建、给水排水、机电专业密切配合。5.2规划设计5.2.1建筑物主要朝向宜朝南。5.2.2建筑间距应满足所在气候区日照间距要求。5.2.3建筑物周围的环境景观与绿化种植不应对投射到太阳集热器上的阳光造成遮挡。5.3建筑设计5.3.1建筑设计应合理确定太阳热水系统各组成部分在建筑中的位置,并满足相应的防水、排水和便于检修的要求。5.3.2建筑的平面设计应避免安装太阳集热器部位的建筑自身及周围设施的遮挡,以满足太阳集热器有不少于4h日照时数的要求。5.3.3建筑设计宜对安装太阳集热器的部位采取防护措施,保证其安全不被损坏。5.3.4建筑设计必须为太阳热水系统安装提供安全的安装条件,特别是坡屋面的安装施工。5.3.5布置在建筑屋面、墙面、阳台或其它位置的太阳集热器与建筑共同构成围护结构时,应与建筑整体有机结合,并满足该部位建筑功能和建筑防护要求。5.3.6布置在建筑围护结构上或其它位置的太阳集热器应与建筑物整体及周围环境相协调。5.3.7太阳集热器不得布置在建筑变形缝处。5.3.8太阳集热器设置在平屋面上应符合下列要求:1太阳集热器支座与结构层相连时,防水层应上包到支座的上部,并在地脚螺栓周围作密封处理。2在屋面防水层上放置集热器时,其基座下部防水层应加设附加防水层,必要时应在其上浇筑细石混凝土,厚度应大于50mm。3需经常维护的集热器周围和检修通道以及屋面出入口的集热器之间的人行道应敷设刚性保护层。4太阳集热器与贮水箱相连的管线需穿过屋面时,应预埋相应的穿线管,并在防水层施工前安设完毕,避免在已做好防水保温的屋面上凿孔打洞。5.3.9太阳集热器设置在坡屋面上应符合下列要求:1建筑设计宜根据太阳集热器接受阳光的最佳倾角即当地纬度±10°来确定坡屋面的坡度。2坡屋面上的集热器宜采用顺坡镶嵌设置或顺坡架空设置。3设置在坡屋面的集热器,其支架应与设计在建筑结构屋面上的预埋件牢固地连接,并按建筑相关规范采取防水措施。4顺坡镶嵌在坡屋面上的集热器与周围屋面材料连接部分需做好节点处理,在保持立面效果的前提下,保证此部分的防水要求。5集热器顺坡镶嵌在坡屋面上,屋面整体的保温防护需达到建筑设计要求。6坡屋面上集热器与贮水箱相连的管线需穿过坡屋面时,应预埋相应的穿线管,并在屋面防水施工前安设完毕。7建筑设计应为设置在坡屋面的集热器创造便利维护和局部更换的条件。5.3.10太阳集热器设置在阳台栏板上应符合下列要求:1低纬度地区设置在阳台板上的集热器应有适当的倾角。2设置太阳集热器的阳台应充分考虑集热器的荷载。3设置在阳台栏板上的集热器支架应与阳台栏板的预埋件牢固连接。4构成或构成局部阳台栏板的集热器应满足建筑设计对其在刚度、强度,以及防护功能的要求。5建筑设计应为阳台栏板上集热器的维护和局部更换提供有效安全的措施。5.3.11太阳集热器设置在墙面上应符合下列要求:1设置太阳集热器的外墙应充分考虑集热器的荷载。2设置在墙面的集热器支架应与预埋在墙面上的预埋件相锚固,保证其安全牢固,必要时在预埋件处增设物构造柱。3设置在墙面的集热器与贮水箱相连的管线需穿过墙面时,应预埋相应的穿线管。不得在结构柱处穿管。4集热器镶嵌在墙面时,除应满足以上相应各项条文外,建筑设计应将集热器与墙面外装饰材料的色彩,分格有机结合,处理好集热器与周围外墙面材料的分块关系。5建筑设计需为墙面上的集热器的维护,局部更换创造安全便利的条件。5.3.12贮水箱设置应符合下列要求:1建筑中设置贮水箱的位置应具有相应的排防水设施。2贮水箱周围应留有安装、检修空间。5.4结构设计5.4.1建筑的主体结构或结构物件,应能够承受太阳热水系统传递的荷载和作用。5.4.2结构设计应为太阳热水系统安装埋设预埋件或满足其它的安装条件。5.4.3安装在屋面、阳台、墙面的太阳集热器与建筑主体结构经过预埋件连接,预埋件应在主体结构施工时埋入,预埋件的位置应准确,位置偏差不应大于20mm;当没有条件采用预埋件连接时,应采用其它可靠的连接措施,并经过试验确定其承载力。5.4.4太阳集热器与砌体结构连接时,宜在连接部位的主体结构上增设钢筋混凝土或钢结构梁。轻质填充墙不应作为太阳集热器的支承结构。5.4.5结构设计应对贮水箱所在的空间位置进行荷载计算,提供安全可靠的结构方案。5.4.6太阳热水系统安装在室外的部分应能经受不低于10级风的风荷载,且风荷载的标准值不应小于1.0kN/m2;如果当地历史最大风力大于10级,则按当地历史最大风力。5.5给排水设计5.5.1给水排水系统的设计应符合国家现行标准<建筑给水排水设计规范>GB50015的规定。5.5.2给水系统供水应满足太阳热水系统水量、水压和水质的要求。5.5.3卫生设备设有冷热混合器或混合水龙头时,冷热水供应系统在配水点处应有相近的水压。5.5.4安装贮水箱的设备间或安装地点应设排水沟、地漏等排水设施并与建筑物内的排水系统连接。5.5.5太阳集热器安装处的适当位置宜设置给水点。5.5.6太阳集热器安装在坡屋面时,屋面雨水排水系统的设计应充分考虑太阳集热器与屋面结合处的雨水排放,应保证雨水排放通畅,并不得影响太阳集热器的质量安全。5.5.7系统管道及附件的安装设置按国家现行标准<建筑给水排水设计规范>GB50015中有关规定执行。5.5.8太阳热水系统的管线应有组织布置,竖向管线宜布置在竖向管道井中,或安装后进行封闭,且便于检修。5.6电气设计5.6.1电气设计应满足太阳热水系统用电负荷和运行安全要求。5.6.2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。5.6.3回路有计量装置,PE线有可靠接地。5.6.4系统电器控制线路应穿管暗敷,或在管道井中敷设。5.6.5系统电路、电器的安装设置按国家现行标准<民用建筑电气设计规范>JGJ/T16-92中有关规定执行。5.7防雷设计5.7.1新建建筑太阳热水系统设计应符合国家现行标准<建筑物防雷设计规范>GB50057中有关规定。5.7.2如太阳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的要求增设避雷设施。5.7.3既有建筑上安装太阳热水系统应按国家现行标准<建筑物防雷设计规范>GB50057中有关规定设置避雷设施。6系统安装6.1一般规定6.1.1安装太阳热水系统建筑的主体结构应符合建筑施工质量验收规范的要求。6.1.2进场安装的太阳热水系统产品、配件、材料及其性能、色彩应符合设计要求,且应质量合格,并有质量保证书。6.1.3太阳热水系统安装不得损害建筑物的结构和建筑物在设计耐久年限内承受的任何荷载的能力;不应破坏屋面防水层和建筑物的附属设施。系统安装后应能抵抗风荷载和雷电等自然灾害。6.1.4太阳热水系统安装前应具备下列条件:1设计文件齐备,且已审查经过;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需要;5预留基础、孔洞、设施符合设计图纸,并已验收合格。6.1.5安装太阳热水系统时,应对已完成土建工程的部位采取保护措施。6.1.6太阳热水系统的安装施工应单独编制施工组织设计,并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。6.1.7太阳热水系统安装过程中,产品与物件的存放、搬运、吊装时不应碰撞和损坏;半成品应及时保护。6.2基座6.2.1太阳热水系统基座应与建筑主体结构连接牢固,并由专业施工人员完成施工。6.2.2贮水箱基座必须设在建筑物承重墙(梁)上,并预留固定用预埋件。预埋件与基座之间的空隙,应用细石混凝土填捣密实。6.2.3在屋面结构层上现场砌(浇)筑的基座完工后,应做防水处理,并符合<屋面工程质量验收规范>GB50207的要求。6.2.4采用预制的集热器支架基座应摆放平稳、整齐,不得破坏屋面防水层。6.2.5钢基座及混凝土基座顶面的预埋件,安装前应涂防腐材料,并妥善保护。6.3支架6.3.1太阳热水系统的支架应按设计要求制作,制作材料应符合国家现行标准<碳素结构钢>GB/T700和<桥梁用结构钢>GB/T714的要求。6.3.2钢结构支架的焊接应符合<钢结构工程施工质量验收规范>GB50205的要求。6.3.3所有钢结构支架的材料,如角钢、方管、槽钢等,放置时,在不影响其承载力的情况下,应选择利于排水的方式放置。当由于结构或其它原因造成不易排水时,应采取合理的排水措施,确保排水通畅。6.3.4支架应按设计要求安装在主体结构上,位置准确,与主体结构固定牢靠。6.3.5根据现场条件,对支架采取合理的防风措施。6.3.6钢结构支架应与建筑物接地系统可靠连接。6.3.7钢结构支架焊接完毕,应按设计要求做防腐处理。防腐施工应符合国家现行标准<建筑防腐蚀工程施工及验收规范>GB50212和<建筑防腐蚀工程质量检验评定标准>GB50224的要求。6.4集热器6.4.1集热器安装倾角和定位应符合设计要求,并与建筑主体结构或集热器支架牢靠固定,防止滑脱。6.4.2集热器与集热器之间的连接应按照生产厂家规定的连接方式连接,且密封可靠,无泄漏,无扭曲变形。6.4.3集热器之间的连接件,应便于拆卸和更换。6.4.4集热器连接完毕,应进行检漏试验,检漏试验应符合设计与本规范第6.9节的规定。6.4.5集热器之间连接管的保温应在检漏合格后进行。保温材料及其厚度应符合<工业设备及管道绝热工程质量检验评定标准>GB50185的要求。6.5贮水箱6.5.1贮水箱安装位置应符合设计要求,与底座固定牢靠。6.5.2用于制作贮水箱的材质、规格应符合设计要求;贮水箱制作应符合GB#####标准。6.5.3钢板焊接的贮水箱,水箱内外壁均应按设计要求做防腐处理,内壁防腐涂料应卫生、无毒,能耐受所贮存热水的最高温度。6.5.4贮水箱的内箱应作接地处理,接地应符合国家现行标准<电气装置安装工程接地装置施工及验收规范>GB50169的要求。6.5.5贮水箱应进行检漏试验,试验方法应符合设计与本规范第6.9节的规定。6.5.6贮水箱保温应在检漏试验合格后进行。水箱保温应符合<工业设备及管道绝热工程质量检验评定标准>GB50185的要求。6.5.7贮水箱周围应当有不小于0.5m的检修空间。6.6管路6.6.1太阳热水系统的管路安装应符合国家现行标准<建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范>GB50242的相关要求。6.6.2水泵应按照厂家规定的方式安装,并符合国家现行标准<压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范>GB50275的要求。水泵周围应留有检修空间,并做好接地保护。6.6.3安装在室外的水泵,应有妥当的防雨保护措施。可能结冰的地区必须采取防冻措施。6.6.4电磁阀应水平安装,阀前加装细网过滤器,阀后加装调压作用明显的截止阀。6.6.5水泵、电磁阀、阀门等部件应便于更换。6.6.6水泵、电磁阀、阀门的安装方向应正确,不得反装。6.6.7承压管路和设备应做水压试验;非承压管路和设备应做灌水试验。试验方法应符合设计与本规范第6.9节的规定。6.6.8管路保温应在水压试验合格后进行,保温应符合国家现行标准<工业设备及管道绝热工程质量检验评定标准>GB50185的要求。6.7其它能源水加热设备6.7.1电热管直接辅助加热系统的安装应符合国家现行标准<建筑电气工程施工质量验收规范>GB50303的相关要求。6.7.2电锅炉的安装应符合GB#####的要求。6.7.3额定工作压力不大于2.5MPa的固定式蒸汽锅炉和固定式承压热水锅炉的安装,应符合<工业锅炉安装工程施工及验收规范>GB50273的相关要求。6.7.4燃油燃气常压热水机组的安装应符合<燃油、燃气热水机组生活热水供应设计规程>CECS134的相关要求。6.7.5下列水加热设备的安装应符合<建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范>GB50242的相关要求。1额定工作压力不大于1.25MPa、热水温度不超过130℃的整装蒸汽和热水锅炉及辅助设备的安装;2直接加热和热交换器及辅助设备的安装。6.8电气与自动控制系统6.8.1电控箱的安装应符合国家现行标准<电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范>GB50171的规定。6.8.2电缆线路施工应符合国家现行标准<电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范>GB50168的规定。6.8.3其它电气设施的安装应符合国家现行标准<建筑电气工程施工质量验收规范>GB50303的相关规定。6.8.4所有电气设备和与电气设备相连接的金属部件应作接地处理。电气接地装置的施工应符合国家现行标准<电气装置安装工程接地装置施工及验收规范>GB50169的规定。6.8.5传感器(温度、压力等)的安装位置应符合设计要求,并按照传感器厂家规定的方法安装。传感器的接线应牢固可靠,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传感器屏蔽线应做二次防护处理,两端作防水处理。6.9水压试验与冲洗6.9.1太阳热水系统安装完毕后,在设备和管道保温之前,应进行水压试验。6.9.2各种承压管路系统和设备应做水压试验,非承压管路系统和设备应做满水灌水试验。试验压力应符合设计要求。当设计未注明时,按1.5倍的最大工作压力作为试验压力。1满水灌水检验方法:满水试验静置24小时,观察不渗不漏。2水压试验检验方法:在试验压力下10min压力不降,不渗不漏。6.9.3冬季进行水压试验时,应采取可靠的防冻措施。6.9.4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,然后清洗过滤器和除污器。7系统调试7.1一般规定7.1.1系统安装完毕投入使用前,必须进行系统调试。具备使用条件时,系统调试应在竣工验收阶段进行;不具备使用条件时,经工程使用单位同意,可延期进行。7.1.2系统调试包括设备单机或部件调试和系统联动调试。7.1.3设备单机或部件调试包括水泵、阀门、电磁阀、电气及自动控制设备、监控显示设备、辅助加热设备等。7.1.4系统联动调试主要是指按照实际运行工况进行系统调试。7.2设备单机或部件调试7.2.1检查水泵安装方向是否正确。水泵充满水后,点动启动水泵,检查水泵转动方向是否正确。在设计负荷下连续运转2h,水泵应工作正常,无渗漏,无异常震动和声响,电机电流和功率不超过额定值,温度在正常范围内。7.2.2检查电磁阀安装方向是否正确。手动通断电试验时,电磁阀应开启正常,动作灵活,密封严密。7.2.3温度、温差、水位、光照控制、时钟控制等仪表应显示正常、动作准确。7.2.4电气控制系统应达到设计要求的功能,控制动作准确可靠。7.2.5漏电保护装置应动作准确可靠。7.2.6防冻系统装置、超压保护装置、过热保护装置等应工作正常。7.2.7各种阀门应开启灵活,密封严密。7.2.8辅助加热设备应达到设计要求,工作正常。7.3系统联动调试7.3.1设备单机或部件调试完成后,系统应进行联动调试。7.3.2系统联动调试,应包括如下内容:1调整水泵控制阀门,使系统循环处在设计要求的流量和扬程。2调整电磁阀控制阀门,使电磁阀的阀前阀后压力处在设计要求的压力范围内。3将温度、温差、水位、光照、时间等控制仪的控制区间或控制点调整到设计要求的范围或数值。4调整各个分支回路的调节阀门,使各回路流量平衡。5调试辅助加热系统,使其与太阳能加热系统相匹配。6调整其它应该进行的调节调试。7.3.3系统联动调试完成后,系统应连续运行3天,设备及主要部件的联动必须协调,动作正确,无异常现象。8工程验收8.1一般规定8.1.1工程验收包括土建工程验收和太阳热水系统工程验收。8.1.2太阳热水系统工程验收前,应在安装施工中完成下列隐蔽项目的现场验收:1预埋件或后置螺栓连接件;2基座、支架、集热器四周与主体结构的连接节点;3基座、支架、集热器四周与主体结构之间的封堵;4系统的防雷连接节点。8.1.3太阳热水系统工程验收前,应将太阳集热器表面清洗干净。8.1.4太阳热水系统工程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。8.1.5分项工程验收应由总监理工程师(建设单位项目负责人)组织施工单位项目负责人和技术、质量负责人等进行验收。8.1.6竣工验收应由主管单位组织施工、设计和有关单位联合进行。8.1.7所有验收应做好记录,签署文件,立卷归档。8.2分项工程验收8.2.1分项工程验收宜根据工程施工特点分期进行。8.2.2对于影响工程安全和系统性能的工序,必须在本工序验收合格后才能进入下一道工序的施工。这些工序包括以下部分:1在屋面太阳热水系统工程施工前,进行屋面防水工程的验收;2在贮水箱就位前,进行贮水箱承重和固定基座的验收;3在太阳集热器支架就位前,进行支架承重和固定基座的验收;4在建筑管道井封口前,进行预留管路的验收;5太阳热水系统电气强弱电预留线路的验收;6在贮水箱进行保温前,进行贮水箱检漏的验收;7在系统管路保温前,进行管路水压试验;8在隐蔽工程隐蔽前,进行施工质量验收;9设计图纸注明需要验收合格才能进入下一道施工工序的。8.2.3系统联动调试合格后,必须进行水质试验。系统连续运行3日后,从系统取出的热水应无铁锈、异味或其它不卫生的物质。8.2.4系统调试合格后,应进行性能检验。系统性能检验应按相关规定进行,系统性能指标应达到相关规定标准。8.3竣工验收8.3.1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。8.3.2太阳热水系统的一般检验、水质、热性能检验应符合国家现行标准<太阳热水系统设计、安装与工程验收技术规范>GB/T18713的规定。8.3.3竣工验收应提交下列资料:1设计变更证明文件和竣工图;2主要材料、设备、成品、半成品、仪表的出厂合格证明或检验资料;3屋面防水检漏记录;4隐蔽工程验收记录和中间验收记录;5系统水压试验记录;6系统水质检验记录;7系统调试和试运行记录;8系统热性能检验记录;9工程使用维护说明书。附录A城市居民生活用水量标准地域分区日用水量(L/人．d)适用范围一80～135黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古二85～140北京、天津、河北、山东、河南、山西、陕西、宁夏、甘肃三120～180上海、江苏、浙江、福建、江西、湖北、湖南、安徽四150～220广西、广东、海南五100～140重庆、四川、贵州、云南六75～125新疆、西藏、青海附录B热水用水定额序号建筑物名称单位最高日用水定额(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．诊疗室疗养院．休养所住院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洗衣房每千克干衣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5～10813健身中心每人每次5～251214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:本表引自<建筑给水排水设计规范>GB50015-附录C主要城市纬度表城市纬度城市纬度城市纬度北京116°19′丹东124°20′常州119°57′天津117°10′锦州121°07′无锡120°18′石家庄114°30′阜新121°38′苏州120°38′承德117°56′营口122°16′扬州119°25′邢台114°30′长春125°20′杭州120°10′保定115°30′吉林126°36′宁波121°32′张家口114°47′四平124°20′温州120°40′秦皇岛119°36′通化125°54′合肥117°18′太原112°34′哈尔滨126°38′蚌埠117°26′大同113°03′齐齐哈尔123°56′芜湖118°21′阳泉113°33′牡丹江129°36′安庆117°02′长治113°07′大庆125°19′福州119°18′呼和浩特111°41′佳木斯130°17′厦门118°06′包头110°02′伊春128°54′莆田119°00′沈阳123°26′上海121°26′三明117°27′大连121°35′南京118°47′鞍山122°57′连云港119°10′本溪123°47′徐州117°11′鹰潭117°13′株洲113°10′攀枝花101°44′济南117°00′衡阳112°34′贵阳106°42′青岛120°19′岳阳113°05′昆明102°43′烟台121°23′广州113°13′东川103°10′济宁116°03′汕头116°40′拉萨91°06′淄博118°00′湛江110°24′日喀则00°00′潍坊119°05′茂名110°53′阿里00°00′郑州113°39′深圳114°06′西安108°55′洛阳112°26′珠海113°35′宝鸡107°08′开封114°20′海口110°20′兰州103°41′焦作00°00′南宁108°18′天水105°45′安阳114°22′桂林110°18′白银104°11′平顶山113°17′柳州109°24′敦煌40°09′武汉114°17′梧州111°18′西宁101°45′黄石115°03′北海109°06′银川106°16′宜昌111°17′成都104°04′沙市112°11′重庆106°33′哈密42°49′长沙113°00′自贡104°49′吐鲁番42°56′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,在一定条件下能够这样做的,采用”可”。2条文中指明了按其它有关标准、规范的规定执行时,写法为”应符合……的规定”或”应按……执行”。中华人民共和国行业标准民用建筑太阳热水系统应用技术规范条文说明目次1总则…………272术语…………293基本规定……………………304太阳热水系统设计…………314.1一般规定…………………314.2系统分类…………………314.3技术要求…………………314.4系统设计…………………325规划和建筑设计……………355.1一般规定…………………355.2规划设计…………………355.3建筑设计…………………365.4结构设计…………………375.5给水排水设计……………385.6电气设计…………………385.7防雷设计…………………386系统安装……………………396.1一般规定…………………396.2基座………………………396.3支架………………………396.4集热器……………………396.5贮水箱……………………406.6管路………………………406.7其它能源水加热设备……………………406.8电控系统…………………406.9水压试验与冲洗…………417系统调试……………………427.1一般规定…………………427.2设备单机或部件试运转调试……………427.3系统联动调试……………428工程验收……………………438.1一般规定…………………438.2分项工程验收……………438.3竣工验收…………………43总则1.0.1随着中国经济的发展,能源需求出现了一个持续增长的态势。以煤炭为主的能源结构产生大量的污染物,给中国整体环境造成了巨大的污染。一次性能源为主的能源开发利用模式与生态环境矛盾的日益激化,使人类社会的可持续发展受到严峻挑战,迫使人们转向极具开发前景的可再生能源。大力开发利用新能源和可再生能源,是优化能源结构、改进环境、促进经济社会可持续发展的战略措施之一。太阳能做为清洁能源,世界各国无不对太阳能利用予以相当的重视,以减少对煤、石油、天然气等不可再生能源的依赖。中国有丰富的太阳能资源,有2/3以上地区的年太阳辐照量超过5000兆焦/m2,年日照时数在2200小时以上。开发和利用丰富、广阔的太阳能,既是近期急需的能源补充,又是未来能源的基础。近年来,太阳热水器的推广和普及,取得了很好的节能效益,可是太阳热水器的规格、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。同时,太阳热水系统绝大部分是季节使用,尚未真正成为稳定的建筑供热水设备,所有这些都限制了太阳热水器在建筑上的使用。太阳热水系统与建筑一体化,促进产业进步和产品更新,以适应建筑对太阳热水器的需求,已成为未来太阳能产业发展的关键。太阳能产业界已越来越认识到太阳热水系统与建筑结合是构架中国太阳热水器市场的重要举措。太阳热水系统与建筑结合,就是把太阳热水系统产品做为建筑构件安装,使其与建筑有机结合,不但是外观、形式上的结合。重要的是技术质量的结合,同时要有相关的设计、安装、施工与验收标准,从技术标准的高度解决太阳热水系统与建筑一体化问题。这是太阳热水系统在建筑领域得到广泛应用、促进太阳能产业快速发展的关键。随着太阳热水系统与建筑一体化技术的发展,人们需要的是不论是外观上还是整体上都能同建筑与周围环境协调、风格统一、安全可靠、性能稳定、布局合理的太阳热水系统。1.0.2本条规定了本规范的适用范围。民用建筑包括居住建筑和公共建筑。对于新建、改建和扩建的民用建筑要解决太阳热水系统与建筑结合的问题,就需要从建筑设计开始,考虑设计、安装太阳热水系统,包括外观上的协调、结构集成、布局和管线系统等方面做到同时设计,同时施工安装,无论是向整栋或多栋建筑或多个用户提供热水的集中供热水系统还是向部分建筑或单个用户提供热水的局部供热水系统。中国人口众多,多层和高层建筑是住宅发展的主流,要使太阳热水系统与建筑真正结合必须逐步改变现在为每家每户单独安装太阳热水系统的做法,以代之以在每栋建筑上安装大型、综合的太阳热水系统,统一向各家各户供应热水,并实行计量收费。该综合系统包括太阳集热系统和热水供应系统。从发展趋势看,新建建筑集成太阳热水系统,太阳集热器的成本也会降低,建筑结构也会更好,建筑一体化将成为安装太阳热水系统的标准。在既有建筑上集成太阳热水系统相对难度大。但就这部分市场而言,也不能忽略,也有广阔前景。本规范正是从技术的角度解决太阳热水系统产品符合与建筑结合的问题及建筑设计适合太阳热水系统设备和部件在建筑上应用的问题。这些技术内容同样也适用于既有建筑中要安装太阳热水系统及对既有建筑中已安装太阳热水系统进行更换、改造。1.0.3太阳热水系统由集热器、贮水箱、连接管线、控制系统以及必要使用的其它能源水加热设备组成。太阳集热器有真空管(全玻璃真空管和热管真空管)和平板型集热器两种类型。在材料、技术要求以及设计、安装、验收方面,均有产品的国家标准,因此,太阳热水系统产品应符合这些标准要求。太阳热水系统在民用建筑上应用是综合技术、其设计、安装、验收涉及到太阳能和建筑行业,与之密切相关的还有下列国家和行业标准:<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>、<建筑物防雷设计规范>等,其相关的规定也应参照执行。特别是强制性条文更要遵守。术语本规范中的术语包括建筑工程和太阳能两方面。主要引自<民用建筑设计通则>GB××—和<太阳能热利用术语>GB/T12936-1991。虽然在上述标准中都出现过这类术语,考虑到太阳热水系统在建筑上应用并与建筑结合是一项系统工程,需要建筑界与太阳能界密切配合,共同完成,这就需要建筑设计人员了解太阳能热利用方面的知识,而太阳热水系统研发、设计和生产人员也要知晓建筑知识。为方便双方能更好地理解和使用该规范,本规范做了集中归纳和整理,编入规范中。3基本规定3.0.1本条提出适宜使用太阳热水系统的地区应具备的条件。中国的太阳能资源非常丰富,绝大部分全年日照都在2200小时以上。既使在资源缺乏地区也有一部分在1200小时以上,因此基本上都适合使用太阳热水系统,而不必使用大量的燃气、燃煤和电力来提供生活热水。本条的规定,其目的是就是鼓励在有条件的地区使用太阳热水系统。3.0.2本条提出了何种建筑应设计太阳热水系统。在有条件的民用建筑上使用太阳热水系统必须与建筑结合。要有标准、规范,从设计施工安装、验收都来要有序进行,以保证施工安装质量和建筑物的安全使用。3.0.3太阳热水系统与建筑一体化应包括以下四个方面:在外观上,实现太阳热水系统与建筑完美结合、合理布置太阳集热器。无论在屋顶、阳台或在墙面都要使太阳集热器成为建筑的一部分,实现两者的协调和统一。在结构上,妥善解决太阳热水系统的安装问题,确保建筑物的承重、防水等功能不受影响,还应充分考虑太阳集热器抵御强风、暴雪、冰雹等的能力。在管路布置上,合理布置太阳能循环管路以及冷热水供应管路,尽量减少热水管路的长度,建筑上事先当出所有管路的接口、通道。在系统运行上,要求系统可靠、稳定、安全、易于安装、检修、维护、合理解决太阳能与其它能源水加热设备的匹配,尽可能实现系统的智能化和自动控制。以上四方面均需要将太阳热系统纳入到建筑设计中,统一规划、同步设计、合理布局。3.0.6太阳热水系统应配置其它能源水加热设备,在阴天时,用其将水加热补充太阳热水的不足,这样既使在太阳能资源不十分丰富的地区,系统一年四季都可提供热水。其它能源水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。其它能源水加热设备一般为电、燃气等常规能源。国外更多的用带热交换和辅助加热系统并应用智能系统,使之节省能源。对已设有集中供热、空调系统的建筑,其它能源水加热设备宜与供热、空调系统热源相同或匹配;宜重视废热、余热的利用。3.0.7太阳集热器的类型与系统使用所在当地的太阳能资源,气候条件相适应,在保证系统全年安全稳定运行的前提下,应使所选太阳集热器的性能价格比最优。太阳集热器的构造、型式应利于在建筑围护结构上安装便于拆、卸、维护、维修。现阶段中国太阳热水系统中主要使用全玻璃真空管集热器、热管真空管集热器和平板型集热器几种类型。集热器是太阳热水系统中最关键的部件。平板型太阳集热器具有集热效率高、使用寿命长、承压能力好,耐候性好、水质清洁、平整美观等特点。若就集热性能来说,真空管集热器在冬季要优于平板型集热器,春秋两季大致相同,而夏季平板型集热器占优。在中国当前的真空管集热器性价比基本与平板型集热器不相上下,而随着太阳热水系统与建筑一体化技术的发展,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集热器。3.0.8为保证太阳热水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。产品的性能包括太阳集热器的承压、防冻等安全性能、得热量、供热水温度、供热水量。水质要求等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、施工规范要求。为保证太阳热水系统特别是太阳集热器的耐久性,本条提出其使用寿命大于的要求。4太阳热水系统设计4.1一般规定4.1.1本条从太阳热水系统与建筑相结合的基本要求出发,规定了在选择太阳热水系统类型、安装位置和色泽时应考虑的依据,其中强调要充分考虑建筑物的使用功能、地理位置、气候条件和安装条件等综合因素。4.1.2现有太阳热水器产品的尺寸规格不一定满足建筑设计的要求,因而本条强调了太阳集热器的规格要与建筑模数相协调。4.1.3太阳热水系统的太阳集热器、支架等部件无论安装在建筑物哪个部位,都不得削弱建筑功能,破坏建筑造型。4.1.4本条强调了太阳热水系统应满足的各项原则,其中包括:安全、实用、美观,便于安装、清洁、维护和局部更换。4.1.5太阳热水系统安装在室外的部分跟建筑物在室外的部分实际上处于相同的自然环境,需要经受相同的环境考验,因此都应能承受风荷载和雪荷载。4.2系统分类4.2.1安装在民用建筑的太阳热水系统,若按供热水方式分类,可分为:集中供热水系统和局部供热水系统两大类。所谓集中供热水系统,是指采用集中贯通的太阳集热器和贮水箱向整幢或多幢建筑或多个用户提供热水的系统;所谓局部供热水系统,是指采用集中贯通的太阳集热器和贮水箱向部分建筑或单个用户提供热水的系统。4.2.2根据国家标准GB/T18713—<太阳热水系统设计、安装及工程验收技术规范>的规定,太阳热水系统若按系统运行方式分类,可分为:自然循环系统、强迫循环系统和直流式系统三类。4.2.3为要保证民用建筑的太阳热水系统能够全天候运行,一般将太阳热水系统与使用其它能源的水加热设备联合使用,共同构成带互补热源的太阳热水系统。太阳热水系统若按其它能源水加热设备的安装位置分类,可分为:内置加热系统和外置加热系统两大类。所谓内置加热系统,是指其它能源水加热设备安装在太阳热水系统的贮水箱内;所谓外置加热系统,是指其它能源水加热设备不是安装在贮水箱内,而是安装在太阳热水系统的供热水管路上。太阳热水系统的供热水管路包括主管、干管和支管。其它能源水加热设备能够根据实际情况,分别安装在主管、干管和支管上,因而分别称为:主管加热系统、干管加热系统和支管加热系统。4.2.4根据用户对热水供应的不同需求,其它能源水加热设备能够有不同的使用方式。太阳热水系统若按其它能源水加热设备使用方式分类,可分为:一般供热水系统、定时供热水系统和全日供热水系统。所谓一般供热水系统,是指根据用户需要,随时启动其它能源水加热设备;所谓定时供热水系统,是指自动定时启动其它能源水加热设备,从而能够定时供应热水;所谓全日供热水系统,是指始终自动启动其它能源水加热设备,确保能够全天24小时供应热水。4.3技术要求4.3.1民用建筑太阳热水系统的技术性能包括:热性能、耐久性能、安全性能和可靠性能等几个方面。热性能要求太阳热水系统的平均日效率应大于46%,这相当于在日太阳辐照量为17MJ/m2条件下,太阳热水系统的日有用得热量应大于7.8MJ/m2。这个热性能要求跟有关太阳能产品标准中的热性能要求基本上是一致的。耐久性能要求太阳热水系统的正常使用寿命应大于15年。这里所说的系统正常使用寿命是指太阳集热器、贮水箱等主要部件的正常使用寿命,尽管比起建筑的使用寿命还有一定的差距,但只要这些主要部件便于更换就能够了。安全性能主要强调了太阳热水系统中内置加热系统必须带有保证使用安全的装置。可靠性能要求太阳热水系统有可靠的防冻、防结露、防冰雹、防过热、防雷、抗风、抗震等技术措施。4.3.2对于使用其它能源水加热设备的技术要求,在国家标准GB50015<建筑给水排水设计规范>中已有明确的规定,主要是应根据使用特点、热水量、能源供应、维护管理及卫生防菌等因素来选择其它能源水加热设备。4.3.3对于系统供水水温、水压和水质的技术要求,在国家标准GB50015<建筑给水排水设计规范>和GB/T18713—<太阳热水系统设计、安装及工程验收技术规范>中都已有明确的规定。其中,根据太阳热水系统的特点,对于住宅、集体宿舍等居住建筑,除洗浴用热水外,规定太阳集热器出口水温可适当低于规定的要求,但必须高于当地自来水温度。4.3.4对于供热水系统的技术要求,除了要符合国家标准GB50015<建筑给水排水设计规范>中有关规定之外,还根据集中供热水系统和局部供热水系统的特点,分别提出了相应的要求。4.4系统设计4.4.1太阳热水系统类型的选择是系统设计的首要步骤。只有正确选择了太阳热水系统的类型,才能使系统设计有可靠的基础。本条提出的”太阳热水系统设计选用表”是在强调系统设计应本着节水节能、经济实用、安全简便、利于计量等原则的基础上,根据建筑类型、屋面形式、其它可用能源种类和热水需求等条件,选择不同的太阳热水系统类型,选择内容包括:供热水方式、集热器在建筑上安装位置、系统运行方式、其它能源水加热设备的安装位置及使用方式等。在建筑类型中,本条分别列出了居住建筑和公共建筑两种民用建筑。其中,居住建筑包括:低层、多层和高层;公共建筑给出了几种实例,如:宾馆、饭店、医院、游泳馆和公共浴室等。对于各种建筑类型,还都给出了平屋面和坡屋面两种屋面形式。本条如此详细地列出不同的建筑类型和屋面形式,就是为了便于正确地选择太阳热水系统类型。4.4.2本条无须特别说明。4.4.3本条无须特别说明。4.4.4本条强调要按照国家标准GB50015<建筑给水排水设计规范>中有关规定合理选定热水用水定额。4.4.5太阳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又是一个比较复杂的问题。在发达国家,集热器面积的精确计算一般采用F-chart软件或其它类似的软件来进行