5.—4  太阳能集热】系统： — 5.4.1  ！本条强调了太—阳能热水《系统中集《热系统设计的一【些基本规定 】 ？    1  【鉴于我国目前的【实际情况开》发商为充分利用所】购，买的土地在》。进行规划时确定的】容积率普《遍偏高从而影响到】建筑物？的底层房间只—能刚刚达到》规范要求的日照标准！所以虽然在屋顶【。上安装的太阳能集】热，系统本身并》不高：但还有可能影响到相！邻建筑的《底层房间不能满【足日：照标准要求；此外在！阳台：或墙面上安》装有：一定倾？角的太阳能集热【器时也有可》。能影响？下层房间《不能满足日照标【准要：求所以在进行集热系！统设计时必须—予以：充分：重视：为保：证集热系统》的，基本节？能效：率特规定在日照【标准日(冬至日【)连：续有效日照时—间不得小于》4h每？天有：效日照时间》的时间？段为：。中午1？2点前后各4h即8！00～1600时段！。中连续4h为有【效日照时《间 【  ：  ：2 ：。 对：于安装在《民，用建：筑的太阳能热水系】统本：条规定无论系统的太！阳能集热器、支【架等部件安装在建】筑物的哪个部—位都应与建筑功能和！建筑造型一并—设计 《    【。 3  建筑—物，的，主体结构在伸缩【缝、沉降缝、抗【震，缝等的变《形缝：两侧会发生》相对位移跨越—变形缝？时，容易受到《破坏所以太阳能【集热器不应跨越主】体结构的变形缝 】。     ！4  现有太阳【能集热器《产品的尺寸规格【不一定满足》建筑：设计的要求》因而本款强调了太阳！能集热器的》尺寸规格最好—要与建？筑模数相《协调 《 ： 5.《4.：2  太阳能集【热系统设计中集热】器面积的确》定，是一个十分》重要的问题》而集热器面积的精确！计算又是一个比【较复：杂的问题 》 》    《在，欧美等发《达国家集热器面积的！。精确计算一般都【采用F-Char】t软件、Trn【sys软件或其【他类：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(倾角和方位角)！再输入太阳能热水系！统使用当地的地【理纬度、平均太阳辐！照量：、平均环境温度【、平均热水》温度、平《均热水用量、贮热】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《前尚未将这种计【算软件列入国家标准！内容本条在》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G？B／T 《18713的基【础上依据《能量平衡《的，基本原理规》定，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 《     】集，热器面积可以分为】集热器总面积、【采，光面积、吸》热体面积等几种集热！器总：面积的定义是整个集！热器：的，最大投影面》积，本标准之所以计算】集，热器总面《积而不计算采光面积！。或吸热体面》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 —    《。 1  在确定直】接，系统的集热器—。总面积？时日太阳辐照量J】T，取当地？集热：器采光面上》的年平均日太阳辐照！量本：标准推荐按附录A】选取日均用》热，水量Qw与》平均日热水用—水定额qr和—同日使用《率b1有直接—的关系其中平均日】热，水用水定额qr的】数值：本标：准推荐按《表5.？4.2-1选取同】日使用率《b1的数值本—标准推荐《按表5.《。4，.2-2选取；太阳！能保证率f的取值是！根据系统使用期内】的太阳能辐照条件、！系统的经济性—及用户的具体要【求等因素《综合：考虑后确《定本标准推荐按【表5.4.2—-，3选取；集热器【年平均集热效率【ηcd的取值要根据！集热器？产品的实际测—试，结果：而定本标准推荐按】附，录B说明的方—法进：行计算？；至于太阳能集热】系统中贮热水箱和】管路的热损》失率：ηL本标准推荐取0！.20～0》.，30此数《值是：根据我国长期使【用太阳能热》水，系统所积累的经【验而选取的能基【。本满足实际系统【设，计的要求 》   【 ， 我国是一》。个缺水国家尤其【是北方地区严—重缺水因此在考虑】提，高人民生活水平且满！足基本？使用：要求：的前提下现行国家标！准建筑？给水排水设计规【范GB 《5，0015体现了【“，节水：”这个？重大原则由于热水定！额的幅度较大—因而：可以根据地区水资源！。情，况在本标准表5【.4.2-》1中酌情选值一般缺！。水地区应《选用定额的低值【 》     按照水平！面，上年太阳辐照量【和年日照时数的【大，小可将我国太阳能资！源区划分《为四个等级它们分】别是资源极富—区、资源丰富区、】资，。源较富区和资源【一般：区太阳能《保证：率f是确定太—阳能：集热器面积》的一个关键参数也是！影响：太阳能热水系统【经济性能《的重要？。参数实际选用—的太阳能《。保证率f与》。系统：使用期内的太阳辐】照、气候《条件、？产品性？能、热水负》荷、使用特点、【系统成？本和预期投资—规模：等诸多因素有关【本标准表5》.4.？2-3主要是按【照，不同地区的太阳能资！源给出？了f的取值范围在具！体取值？时凡太？阳能：资源好、预期投资】大的工程可选相对较！高的太阳能保证【率值；？反，之则取较低值— 《     2【  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】度热水的情况下间接！系统比直接》系统集？热器的运行》温度：稍，高从而造成集—热器效率《略为降低本标—准，用，换热器？传热系数U》hx、换热器换【热，面积Ahx和集【热器总？热损系数U等参数】来表示换热器对【。于集：热器效率的影响本】标准虽？然对平板型集—热器：和真空管集热器分】别推荐了《U的：取值范围但强调【U，的具体数值要根据】集热器产《品的实际测试结果而！。定在实？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AI！N ：  —。   通常在采用第！5.4.2条—所，述方法计算集热【器总：面积之前《也就是在方案设计】阶段可？以根据建筑》。物所：在地区太阳能—条件来？估算集热《器总面积表3列【出了每产《生100L热水【量所需系《统集热？器总面积的推—荐值 《 《表3 ？  每？100L热水量的】。系统：。集热器？总面积推荐》值 ！。。 ，     此表！是根据我国不同等】。级太阳能资源区有不！同的年日照时数和不！同的水？平面上年太》阳辐照量再按—每产生10》0L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1.2m2／10！0L～2《.2m2／100】L之间 ！5.4.3》  本条《特别：说明在有些情况下】当建筑围护结构表面！不，够，安装按本标准5【.4.2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 》 5.4.4！。  本条还特别说】明在有些情况下由于！。集热器倾角或方【位角受到条》件，。。限，制按本标准5—.4.2《条所：。述方法计算出—的集热器《总面积已经》不够：了这时就需要按补偿！方式适当增加面积】但是：本条还规定补偿面】积不得超过按—本标准5《.，4.2条《计算所得面》积的一倍 【 5.4—。.5  本条规定了！各，种条件下贮热装置有！效容积的计算方法】   】  1  本款【规定了集中》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？接辅助能源设在【后者内理由是便于】自动控制充分—利用太阳能》。取得较？。好的节能效果此【款还规定了贮—热水箱的容积计【算方：法， 《     2 】 本：款强调了供热水箱的！有效容？积应符合《。现行：国家标准《的规定 《 《  ：   3  本款】规定了集中集热、分！散供：热，太阳能热水》系统宜设有缓冲水】箱，并，规定其数值不宜小】于，10％V《rx 》 5.4.6 ！ 本：条规定了集热—系统设计流量的【计算公式式中的计】算参数？Aj：。是集热器(》采光)总面积—。而优化系《统设计流量的关键】是要合理《确定集热器》单位面积流量— —    集热—器单位面积流量与】集热：器的特性《有关国？外生产企业的普【。。遍做法是根据集热】器产：品的不同结构特【点委托相关的—权，威检：测机构？给出与？产品的压力降—。性，能相对应、在不同】运行：工况下？单，位，面积流？量的合理选值并【列，入企业的产品样本】；而我国企业目前】对集热？器，产品：流动阻力《及性能优《化检：测的：认识：水，平还不高大部—分企业的产》品都缺乏该》项检测数据当—。使，用防冻液时》应注意？循环管？路的阻？力损失 【 ， ，    《因此在没《有生产企业提供相】关数值？的情：况下本条推荐了【。。集热器单位》面积流量设》计，取值：0.05《4，m3／(《h·：m2)～0.0【。7，。2m3／(》h·m？2)相当于0—.0：15L／(s—·m2？)～0.020L／！(s·m2)—。当然今？后还应积极引导企】业，关注集热器产—品的：压力降性能检—测逐步积累我国各】类集热系统》。的流量优化设计参数！ 《 ，。。 5.4.7  根！据现行？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：／T 187—。13的要求》。本条规定了集热器】的最佳安装》倾角其数值等于【当地纬度±10°这！条要求对于一般情】况下的？。平，板型集热器和真【。空管集热器都—是适：用的 《   —  当然对于—东西向水平放—置，的全玻璃真空—管集热器安装倾角】可适当减《少；对？于墙面上安装—的各种太阳能集热器！更，是一种特例了 【 5.4.！8  本条较—为具体地规定了太】阳能集热器设置【在平屋面上》的各项技术》要求 》    — 有关集热器—。的朝向本条不仅提出！了集：热器朝向为正南而且！提出了集热器—朝向可为南偏东或】南偏西不大于30°！   】  ：有关：集热器前后排的间】距本条？给出了较为》通用的？计算公式它》不仅适用于朝向为正！。南的集热器而且也适！用，。于朝向为南偏东【或，南偏西的集热—器 — ，5.4.9  本】条较为具体地规【定了：太阳能集《热，器设置在《。坡屋面上的》各项技术要求其中】强调了作为屋—面板的集热器—应安装在《建筑：。。承重结构上》这实际上《已构成建《筑集热坡屋面— ？ 5《.4.1《2 ： 本条？为强制性条文为了】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《或，楼下而危及人身【安全 【 5.4.15【  本条关于—单排连接的集热【器总面积限制是综】合考虑了管》路阻力、集热器温】升等因素目的是要避！免，集热器长时》间运：行过程中出现局【。部温：度过高以及集热【效率下？降关于子《系统的集热器总面】积限制是要减—少因实际情况—下的流量分配不均匀！而导致大型系—统的集热不均匀现象！    ！ 本条有关集热器】连接的？大部分数据都是【按照现行国》家，标准太阳热水系统设！计、安装及工程【。验收技？术规范GB／T 】18713的—规定并根据多—年来积累的实践【经验而提出》的 《 ： 5.4.17【  本条根据—不同：。规模的太阳能—。热水系？统规定了《。不同形式的》换热器 —     1】  板式换热器【是最典型《的双循环换热器安】装，在储热装置外部具】有传热效率高、【容积换热量大、换】热温差小等》特点 【  ：   2  管【式，换热器和套筒式换】热器：都属于单《循，环换热器一般—。都跟储热装》置结合在一起流动】阻力小换《热面积？有限计算应满足建筑！给水：排水设？计规范GB 500！15的？要求 【 5.4.18  ！本条规？定集热器《组之间的连接—应按“？同程原则”并联这】实质：上是规定每个集热】器的传热工质流入路！径应与回《流路径的长度相同】。其目的是要使—各个集热器内的流量！分配均匀从》而使太阳《能集热系统的效率达！到，最，大值 《 5》.，4.19  本【条规定了太阳能热水！系统中常用的几种防！冻方法 【   《  1 《 对于直接》系统既可采用—回流方法防冻即【在循环泵停止运行】之后使集《热，器和循环管》路中的？水自行流入贮热水】。箱次日循环泵工作】时水重新泵入集热器！和循环管路；也可采！用排空方法防—冻即：在，环境：温度低于《0℃：之前将集《热器和循环管路【中的水全部》排空：使系：统冬季停止使用【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《即在循环管路中【的水接近冻》结温度？之前强迫集热系统】进行：循环 ？   【  2  对于间接！系统可采用防—冻传热工质》进行防？冻本：款还特别强》调指出防冻传热工质！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 【  《   根据》现行国家标准家用分！体双回路太阳—。能热水？系统技术《条，件GB／T》 26970表4给！出了几种防冻液【的物理性质 【 ？ 表4？  几？种防冻液的》物，理性质？ ！ ？  ：  注防冻液的性】能要求①良好—的，防冻性能；》②防腐、防结垢及防！锈性能？；③对橡胶密封导管！无溶胀及侵》蚀性能；《④低：温黏度不太大；⑤】化学性质稳定 ！    — 表：5给出了乙二醇防冻！液冰点？和，浓度：的关系 ！表5：  乙二醇防冻液】。冰点和浓度的—关系 》 《 ：   》  注根据环境温度！条件选择防冻—液的冰？点一般要选》。择比：所在地区最》低环境温度低—10℃以上的浓度为！宜 5】.，4，.20  本条有关！太阳能集《热系统中循》环，管路设计的具—体数据和各项要求】都是引自现行国家】标准太阳能热—水，系统设计《、，安装及工程验收技术！规，范GB／T 187！1，3的规？定 【。    其》。中在使用平板—型集热器的自然循】。环系统中由于系统】。是仅利用传热工【质内部的温度梯度】产生的密度差—进，行循环的因》此为了保证系统有足！够的热虹吸》。压，头规定贮热水箱的下！循环管口比集热【器的：上循环管口至少高0！。.3m是必要—的 — 5.4.2—1  本《条规定了太》阳能热水《系统与？建筑一体《。化，设，计时对新建建筑和】既有建筑热水系统管！路设：。计应注意《的，问题 《 5.—。4.24  本条强！。调，了太阳能《集热器支架》的刚度、《强度、防腐蚀—性能等均应满足安全！要求并与建筑牢固连！接当采用钢结构材料！制作支？架，时应符合现行国家】。标准碳素结构钢G】B／T 《。700？规定的要求》在不影响《支架承载力的情【况下：所有钢结构支架【材料(如角》。钢、方管、槽钢【。等)：。应选择利于排—水的方式组装当由】于结构？或其他原因》造成不易排水时应采！。取合理的排水—措施确保《排，水通畅 ！。5.4.26  】集热器表《面应定时《清，洗否则会影响集【。。热效率这条主要是】为清洗？提供方便而》作的规？定 ？