5.—4 太阳》能集热系统
!
5.4.1! 太?阳能集热系统—设计应符合》下列规?定
:
,
—。 1 建筑物上!。。安装太阳能集热器每!。天有:效,日照时间不得—。小于4?h且不?得降低?相邻建?筑的日照标准—;
—
2 】安装在建筑物屋【面、阳台、墙面【和其他部位的太【阳,能集热器、支架和连!接管路均应与建筑】功能和造型一体化】设计;
》
《 3 太阳!能集热器不应跨越】建筑变形缝设置【;
》
》 4 太阳能集】热器的尺寸规格宜与!。建筑模数相协—调
—
5.4.2 太!阳能集热器总面积】确定应?符合下列规定—
?
?。 : 1? , 直接系统的—集热器总面》积可按下列公式【。计算
—
》
》 式?中AC直接》系,。统的:集热器总《面积(m《。2);?
?。
》 》 ?Qw:日均用热水量(【L);
! 【。 C《。w水的定《压比热容[kJ【/(kg·℃)]】;
》
》 ? ρw水【的密度(《k,g/L);
—
】 te!nd:贮热水箱内》热水的终止》设计温度《(℃);
》
— ? to贮!热水箱内冷水—的初始设计温度通常!取当地年平均冷水温!度(℃);
!
【 JT当】地集热器采光面上】的年平均《日太阳辐照量(k】J/m2)可按【本标准?附录A确定;—
,
》 ! f太阳能保证【率(:%)太阳能》热水系统在不同【太,阳能资源区的—太阳能保证率—f可:按表5.4.2【-,3的推荐范》围选:取;
【
— : ?。ηcd基于总面【积的集热《器年平?均集热效《率(%)应根据【集热器产品基于集】热器总面积的瞬【时效率方程(—瞬时效率曲》线)的?实际测试结果—按本标?准附录?B规:定的方法进行计算】;
【 — ηL太阳】能集:。热系统中贮热水箱】和,管路:。的热损失率根据【经验:取值宜为0.2【0,~0.30》。;
】 》 《qr:平均日热水用水定】额[L/(人—·,d)L/《(床·d)]应符合!现行国?家标准建筑给水【。排水设计规》范GB?。 50015的相】关规定?并应按表5.4.2!-1确定;在计【算太阳能集》热,器总面积时应选用】。表5.?4,.2-1中》的,平均日?热水用水定额;【
》
, — , m计》算用水的人》。数或床数;
!。
《 , 》 , b1同日使用率】平均值应按实际使】用工:况确定当无条件时】可按表5.4—.2-2取值
!。
表5.4.】2-1 热水用水!定额
】
《
!
!注1 本表以60!℃热水水温》。。为计算?温度;
《
】 2 【 学生宿《舍使:用,IC卡计费用热水时!。可按每人每日用【热水定额25L~3!0L;
! : 《 3 》。表中平均日用水定额!仅用于计算太阳能热!水系:统,的集热?器总面积平均日用水!定额:应根据?实际统计数据选用】;当缺乏实测—数据:时可:采,用本表中的低—限值
》
表《5.4.2-2 】 不同类型建筑物的!。b1推荐取值—范围
【
《
表《5.4.2》。-3 不同资源】区的太阳能》保,。证率f推荐取值范围!
—
?
2】 间接系统的集热!器总面积可按下式计!。算
?
!
式中【AIN间《接系:统集热器总》面积(m2);
】
【。 A!C直接系统集热【器总面积《(m:2);
《。
?
《 U!集热:器总热损系》数[W/(》m2·℃)]—。对平板型《集热器?。U宜:取(4~6)W/(!m2·℃)对真空管!集热器U宜取(1】~2)W《/,(m2·℃)—具体数值应》根,据集热器产品实际测!试结:果而定;
—
?
: 》 Uh—x换热器传》热,系,。数[W/(m2·℃!)]查产品》样本得出;
】
? ! Ahx换热器换】热面积(m2)【查产品?样本得出
》
5—.4.3 当按】本标:。准第:5.:4.2条计算得到】的系统集热器总面】积,大于建筑围》护结构表面》时可按围护结构【表面最大容许的【安装:面,。积确定集热器总【面积
》。
5.4.4 ! 有下列情况之一】时,集热器总面积可采用!增加集?热器:面,积的方式进行—补,偿其面积补偿—比应按本标准附录C!选取但补偿》面积不得《超过本?。标准第5.》。。4.2条计算—结,果的一倍
!
1 【 集热器在坡屋面】上受条件《限制倾角与本—标准第5.》4.7?条规:定偏:差较大时;
—
:
,
? 2 —集热器?朝向受条件限—制方位角《与本标准第5.4.!8条规定偏差较大】时
【5,.4.5 —太阳能集热系统【储,热,装置有效容积的计算!。应符合下《列规定
—
【1,。 , 集中?。集热:、集中供热太阳能热!水系统的贮热水【箱宜与?供热水箱分开设置】串联连接贮热水箱的!有效容积可按下式】计算
?
《
?
【 ,式中Vrx贮热水】箱的有效容积(L)!;
?。。
,
!。 ? Aj集热器总面积!(m2)Aj—=A:C或Aj=A—IN;
《
! 》 qrjd》单位面积《集热:。器平均日产温升30!℃热水量的容—。积[L/(m—2·d)]根据【集热器产品参—。数确定无条件时【可按:表5:.4:.5选用
】
表5《.4.5 单位】集热:器总面积《日产热?水量推荐取值—范,围[L/(m2·】d):]
?
—
:
? 注1》 当室外环—境最低?。温度高?于5℃时可以根【据实际工程情况采用!。日产热水量的—高,限,值;
! — 2: 本?表,是,按照系统全年每【天,提供温升30℃【热水集热系统年平】均效率为35%【系统总热损失率为】20:%的工况下》估,算的
】 ? 2 《当贮热水箱与供热】水箱分开设置—时供热水箱的有效容!积应符合现行国【家标准?建筑:给水排水设计规范G!B 50015【的规定
【
3 】 集中集《热、:分散供热太阳能【热水系统宜设有缓】冲水箱其有效—。容积一般不》宜小于10%—Vrx?
5【.4.6 强【。制循环的太》阳能集热系》统应设循环》泵其流量《和扬程的计算应【符合下列规定
】。
《 : 1 循环泵的!流量可按下式—计算
—
【
》式中:q,x集:。热系统?循环流量《(m3?/h);
!
— 《 ,qgz单位面积集热!器,对,。应的工质《流量[m《3/(h·》m2)]应按集【热器产品实测数【。据确定?;无:实测数据时可取0.!054m3》。/(h·m2—)~0?.072m3—/(h·m》2)相当于0—。。。.015L/(【s·m2《)~0?.02?0L/?(s·?m2);
【
— Aj!。集热:器总面积(m2【)
—
2 】开式系统《循环泵的扬程应【按下式计《。算
!
式!中Hx循环》泵扬程(kPa);!
】 ? 》hj:x集热系统循环【。管路:的,沿程与局部阻力损】失,(kPa);
!
,
《 —。 , ,hj循?。环流量?流经集热《器,的阻力损失(—kPa);
【
?
【 hz集热】器顶部与贮热水箱最!低,水位之间的》。。几何高差《造成的阻力损失(】kPa);》。
】。 》 hf附加【压力(k《Pa)取20k【Pa:~,50kPa
】
》 3 《 闭式系统循环泵】的扬程应按下—式计:算
】
》 式中hc循!环流:经换热器《的阻力损失(—kPa)
【
5.4.【7 系统全年使用!的太阳能集热器倾角!应,与当:。地纬:。度一致如系统侧重在!夏季使用其倾角【宜为当地纬》。。度减1?。0°;如系统侧重】在冬:季使用其倾角宜为】当地纬度加1—0°主要城市纬度可!按本标准《附录A采用
!
5.4.8 】 太:阳能集热器设置在平!屋面上?应符合下列规定
】
【 1 《。 对:朝向为?正南、南偏东或南】偏西:。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!南偏西大于30【°的建筑集》热器宜朝南设置或南!偏东、南偏西小【于30°设置;【
【 ?3 对受条件限】制集热器不能朝【南设置?的建筑集热器可朝】。南偏东、南偏西【或,朝东、朝西设置;
!
,
《 4》 水平安装的集】热器可不《受,朝,向的限制;但当真】空管集?热器水平安装时真空!管应:东西向放置;—
— 5 在】平屋面上宜设置集】热器:检修通道;
!。
? , 6 集热器】与前方遮光物或集】热器前后排之间的最!小距离可按下式【计算:
】
》 , 式中D集热器】与,前,方遮光物或集热器】前后排?之间:的最小距离》(m);
》
—。 ? H【集热器最高》点与集热器最—低点的垂直距—离(m);
】
》。 — αs太阳高度角!(°)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;
—
—。 !γ,集热器安装方位【角(°)《
:
《5.:4.9? 太阳能集—热器设置在坡屋面上!应符合下列规—定
》
—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 坡屋面上集】热器应采《用顺坡嵌入设置【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】热器所?。。构成的建《筑坡屋面在刚—度、强?度、热工《、,锚固、防护功能上】应,按建筑围护结构设计!
—5.4.10 太!阳能集热器设置在阳!台上应?。符合下?列规定
【
《 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!。栏板上或《构成阳台栏板;
!
】2 北纬3—0°:以南:地区设置在阳台【栏板上的集》热器及构成阳台栏板!。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
:
5.【4.11 》 太阳能《集热器设《置在:墙面上应符》合下列?规定
《
》 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—或朝东、朝西的墙面!上或直?接构成建筑墙面;
!
:
2】 在低纬度地【区集热器可》设置在建《筑南偏东、南—偏西或朝《东、朝西墙》面上或直接构成建】筑,墙面;
》
3! 构成建》。筑,墙面的?集热器其刚》度、强度、热工【、锚固?、,防护功能应满足【建筑围护《结构设计要求
】。
5.—。4.12 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【障措施
!5.4.13— 嵌入建筑屋面】、阳台、《墙,面,或建筑其他部位【的太阳能集热器应满!足建筑围护结构【的承载、保温、【隔,热、隔声、防水、防!护等功能
—
《5.4.1》4, 架空在建筑屋面!和附:着在阳台或墙面上的!太阳能集热》器应:具,有相应的承载能【力、刚度、稳定性和!相对于主体结构【的位移能力必要时太!阳能集?热器应按本标准附录!D进行结构设计【
,
,
?。
,5.4.1》5 ?太阳:能集热器之间可通过!并联、串《联、串并联、—并串联等方式—连接:成集热器组系统设计!应符合下列规定【
【 , 1 平板型集!热器或横排真—空,管集热器之》间的连接《宜采用?并联但单排并联的集!热器总面积不宜超过!32m2;》竖排真空管集热器】之间的连接宜采用串!联但单排串联的集热!器总面积不宜超【过,32m2
【
【2, 对自然》循环系统每》个系统的集热器总】面积不宜超过50m!2;对大型》自然循环系统可分成!若,干个子系统每个子系!统的集热器总面积不!宜超过50m2
】
?
3 !对强制循环系统每个!系统:的集热器总面积不宜!超过:500m2;—对大型强制循环系统!可分成若干个—子系统每个子系统】的集:热器总面积不宜【超过500m2
】
?。
》 4 当全玻【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:3个每个集热器联】箱长:度不宜大《于2m
—
5.4.16! 太阳能集—热器耐压《要求应与系》统的设计工作—。压力相匹配》
—5.4.17 在!太阳能间接系—。统,中,换热器的设置应符合!下列规定
!
1 【 当采用开式储【热装置时《宜采用外置双循环】换热器;
!
: 2 当【采用闭式储》热装置时宜采用【内置单循环》换热器
《
,
5.4.1!8 集热器组【之间连接的设计【应遵循?“同程原《则”使每《。个集热器传热工质】的流入路径与—回流路?径的:长度相同
【。
5.4.19! , 在冬季《环境温度可能—低,于,0℃地区使用的【太阳能集热系统应进!行,防冻设计并应—符合下列《规定;
《
?
》 1 《对于:。直接系统可采—。用,回流方法或排空方法!防冻;对于集—热器有防冻功能的】直,接系:统也可采用定—温循环方法防冻【。。
:
《 《2 对于间—接系统可采用防冻】传热工质进行防冻;!传,热工:质的凝固点应低于当!地近30年的—最低环?境温度其沸点应【高,于集热器的最高闷】晒,温度
?
!。3 当采用其他方!法防冻时应》保证其技术经—济的合理性》
—5.:4.20 —太,阳能集?热系:统的循?环管路?设计应符《合下列规《定
—
1 】循环管路应短而少】弯;:
! 2 绕行的【管路宜是冷》水管或低温》水管;?
! ,。3 循环管—路应有?0.3%~0.【5%的坡度;
【
【 4 在自然】循环:系统中应使循—环管路朝贮热水【箱方向有向》上坡度不《允许有反坡;—
】 :5 在使用平板型!集热器的自然—循环系统中贮—热水箱的下循环管】口应比集热器的上循!环管口高0》.,3m以上;
!
,
?。 6 在有水回!流的防?冻系:统中管路《的坡度?应使:系统中的水自动【回流不应《积存;
》
》 ?7 在《循环管路易》发生气塞的》位置应设有》。排气阀;
】
—8, 在?间,接系统?的循环管路上—应设膨胀箱;在【闭式间接系统的循】环管路上同时还应设!有压力安全》阀但不应有单向阀和!其他可关闭的—阀门;
! 9 — 当:集热器?阵列为多排或多【层集热器组并联【时每排或《。每,层集热?器组的?进出口管路应设【有辅:助阀:门;
—
—10:。 :在系统中《宜设流量《计、:温度:。计和压力表;
!
1】1 管路》的通径面积应—与并联集《热器组管路的—通径面积《之总和相适应
【
5.【4.21 太阳】能集热系统的—管路应有组织布置做!。。到安全、隐蔽、易】于检修新建太阳能】。。热水系统竖向管【路宜布?置在竖向管路井【中;在既有建—筑上增设太阳能热水!系,。。统或改造太阳—能热水系统管路应做!到走:向合理不影》响,建筑使用功能—及外观?
:
《5.4.22 太!阳能:集热系统的管路【、配件应采用—不锈钢管、》铜管、镀锌钢管等金!属材质开式系—统的耐温不应小于1!00℃?闭式系统的》耐温不应小于2【00℃
—
:
,5.4.《23 ? 太阳能《集热系统的》管路保温设计应按照!现行:国家:标准设备及管道绝热!技术通?则GB/T —427?2和设备及管道绝热!设计导则《GB/T《 8:175执行
【。
5》.4.24 太】阳能集热器支—架的刚度、强度、防!腐蚀性能应》满足安?全要求?并应:与建筑牢《固,连接
—
5.4.—25 太》阳能:集热系统《中泵、阀《的安装均应采取【减振和隔声措施
】
,
5.4【。.26 《 在太阳能集热器阵!列,。附近宜设置用于清】。洁集:热器的给水》点
?