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800～16！00时段中》连续4？h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-Cha！r，t软：件、Trnsys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JT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A—hx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AIN《 ？  《   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10【0L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／《100L～2.【2m2／1》00L？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—％Vrx — 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？.0：54m3《／(：h·m2)～—。0，.072m3—。／(h·m2)相当！于，0.015L—／(s·m2—)，～0.0《20L？／(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，.4.12》  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GB 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 ： ？ 5.4.1【9 ： 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： 1：87：13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？.4.21  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 ？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 】