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80！。0～1600—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-C？hart软件、【。T，rnsys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 ！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b】1，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G》B 500》15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1.2—m2／100L～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《％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0.054m】3／(h·m2)】～0.072m【3／(？。h·m2)相当于】0.：。015L／(—s·m2)》～0.02》0L／(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 18713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，3，0° 《 ？   ？  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 1】8713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 5》0015《的要：求 《。 5.》4.：1，8  ？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《。 ？ ， 5.4.2【0  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.《2，4  ？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 7《00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 ！