《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4h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);
【
:
《 — Cw水的定压!比热容[《kJ/(kg·℃】)];?
《
,
》 《 ρ?w水的密度》(kg/《L,);
—
— ten!。d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】(kJ/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;
!
《 】。 η?cd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! 500《15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;
—
《。 ? : : b?1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~30L;】
】 : 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);
】
— 》 :AC直接系统集热器!总面:积(m2);
】
《 》。 U集热器!总热:损系数[W/(【。m,2·℃)]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;】
】 U!hx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=AC》或Aj=《AIN;
!
: ? 》 q:rj:d单位面积集—热器平均《日产温升《30℃热水》量的容积《[L/?(m2·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/》(m:2·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GB 50【015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1!。0%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qx》集热系统循》环流量(m3/h】);
《
,
《 ? ? q《gz单位《面积集热器》对应的工《质流量[m3/(】h,·m:。2)]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.《072m《3/:(h:·m:2)相当于》0.0?15:L/(s·》m2)~0.—02:0L/(s·m【2);
》
?
》 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?),;,
《
,
】 , hjx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,(kPa)取20】kPa~《50k?Pa:
,
【 3 闭—式系统?循环:泵的扬程《应,按下式计算
】
】
式中h】c循环?。。。流经换?热器的阻《力,损失(kP》a)
】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10°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,.14 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》.4.15 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3》2,m2
—
2 !对自然?循环系?统每个系统的集热】器总:面积不宜超过—50m2;》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500—。m2;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2!m
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,.4.18》 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3:0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0.3—m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;
【
, ? 11 《 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G:B/T 4272和!设备及管道》。绝,。热设计导则GB/T! ,8175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
—
,