， 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】。。～160《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、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》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η【cd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η—L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，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100【L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》2／10《0L～2.2m2／！100L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.《054m3／(【。h·m2)～0【.072m3／【(h·m2)相当】。于0.015L【／(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 1【。8713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》 50015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—   】。  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G《B／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— 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：.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！ 》 5.4.2—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 ！