《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12？点，前后：各4h即800～1！。60：0，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-Ch》art软件、Tr】nsys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，GB／？T 18《713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Q【w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q！r，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 5001！5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Uhx【、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100！L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100L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：.，2m：2／100L～2】.2m2／10【0L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％Vr》x ？ 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A—j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.》0，54m3／(h·m！2)～？0.0？72m3／(h·】m2)相当于0【。.015L／(s】·m2)《～，0，。.020L》／(s·m》2)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 18】713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±1？0°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.】4.12  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G？。B／：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G！B， 5001》5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 2】。6970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1：0℃：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 18713【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GB／【T， ，70：0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.？2，。6  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 【