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1、太阳能供热采暖工程技术标准V换气体积,(m3/次)。4.4.3 其他能源辅助加热或换热设备应能负担建筑物的采暖热负荷,建筑物采暖 热负荷的计算应符合以下规定:1采暖热负荷的计算应符合现行国家标准民用建筑供暖通风与空气调节设 计规范GB 50736的规定。2现行国家标准民用建筑供暖通风与空气调节设计规范GB 50736中规 定可不设置集中采暖的地区或建筑,宜根据当地的实际情况,降低室内空气计算 温度。4.4.4 建筑物的冬季供暖热负荷宜通过逐时动态模拟计算确定太阳能供热采暖 系统中太阳能集热系统和其他能源辅助加热或换热设备分别承当的负荷量。4.4.5 太阳能集热系统负担的热水供应负荷应为建筑物的
2、生活热水日平均耗热 量,热水日平均耗热量应按下式计算:=mqrcwpw /86400(4.4.5)式中:Qw生活热水日平均耗热量(W);m用水计算单位数(人数);热水用水定额(17人d或1/床封),按现行国家标准建筑给水排水 设计规范GB 50015中热水最高日用水定额的下限取值;Ch,水的比热容J/ ( kg ),取 4187 J/ ( kg- );3热水密度(kg/L);tr一设计热水温度();tl一设计冷水温度()。10 热器内外需保持一定的换热温差,与直接系统相比,间接系统的集热器工作温度 较高,使得集热器效率稍有降低,所以,确定的间接系统集热器面积要大于直接 系统。其中的计算参数人用
3、公式(5.2.2-1)计算得出,机和Uhx可由生产企业 提供的产品样本或产品检测报告得出,Ahx那么用附录E给出的方法计算。5.2.3 太阳能是不稳定热源,为提高计算准确度,实现系统的优化设计,宜利用 计算软件,以提高太阳能供暖效益为目标,依据使用需求及系统的工作温度、流 量、压力等参数,通过动态模拟计算,确定太阳能集热器总面积。5.2.4 管网水力平衡是保证系统稳定运行,以及系统运行参数能够满足设计要求 的重要前提;因此,在设计过程中,应通过水力计算,合理确定管网的布置方式 及管径等关键参数;在必要时,设置平衡阀等水力平衡装置,特别是针对规模较 大的系统。5.2.5 本条规定了单块太阳能集热
4、器设计流量的计算方法。1本款规定了单块太阳能集热器设计流量的计算公式。其中的计算参数A 是单块太阳能集热器的总面积,而优化系统设计流量的关键是要合理确定太阳能 集热器的单位面积流量。2太阳能集热器的单位面积流量g与太阳能集热器的特性和用途有关,对 应集热器本身的热性能和不同的用途,单位面积流量g的选取值是不同的。国外 企业的普遍做法是根据其产品的不同用途一一供暖、供热水或加热泳池等,委托 相关的权威性检测机构给出与产品热性能相对应、在不同用途运行工况下单位面 积流量的合理选值,并列入企业产品样本,供用户使用;而我国企业目前对产品 优化和性能检测的认识水平还不高,大局部企业的产品都缺乏该项检测数
5、据;因 此,在表中给出推荐值。该表是在参考太阳能住宅供热综合系统设计手 册Solar Heating Systems for Houses, A Design Handbook For SolarCombisystems等国外资料总结的推荐值,并依据我国产品的相关性能和各地的 资源、气候条件,通过模拟计算和实验验证,给出的优化值。5.2.6 太阳能集热系统的设计流量是影响系统热性能和平安性的重要参数,也是 系统水泵或风机选型的基础数据。集热系统是由单块太阳能集热器通过串联和并 联方式连接形成的假设干阵列组成,而连接方式和每一阵列所包含的太阳能集热器 数量、面积,太阳能集热器产品本身的热性能一一
6、以瞬时效率方程、曲线表征, 以及当地的太阳辐照和气象条件,那么是合理选择设计流量的关键影响因素;流量 过大会增加水泵或风机功耗,不利于节能;流量过小可能导致系统过热、液体工 质汽化,造XX全隐患。因此,系统设计流量应综合考虑上述因素,通过建立系 统的热平衡方程,以太阳能集热系统的出口工质温度既符合设计要求、又不会造 成液体工质汽化(其他工质过热)为目标,计算确定。在有逐时太阳辐照和气象 数据的条件下,应采用TRNSYS等计算软件进行动态模拟计算,以提高计算准100 确度。5.2.7 本条规定了太阳能集热系统中水泵、风机等关键动力设备的选型原那么和方 法。由于在一定系统流量下,集热器进、出口两端
7、压力降是选型的重要影响参数, 所以要求设计单位应依据企业提供的“集热器两端压降与质量流量的关系曲线” 进行系统水力计算,该曲线应由第三方权威质检机构根据相关国家标准检测得 出,从而使水泵等设备的选型更为合理。5.2.8 本条规定是为防止采用过大水泵,从而到达合理选择水泵,降低水泵电耗 的目的。计算公式系参考国家标准公共建筑节能设计标准GB 50189-2015第 条和行业标准严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准JGJ-2010第5.2.16, 但相关参数选择根据太阳能集热系统实际情况。5.2.9 本条规定了太阳能集热系统运行自动控制设计的基本原那么。1根据集热系统工质出口和贮热装置底部介质的温差
8、,控制太阳能集热系 统的运行循环,是最常使用的系统运行控制方式。其依据的原理是:只有当集热 系统工质出口温度高于贮热装置底部温度(贮热装置底部的工作介质通过管路被 送回集热系统重新加热,该温度可视为是返回集热系统的工质温度)时,工作介 质才可能在集热系统中获取有用热量;否那么,说明由于太阳辐照过低,工质不能 通过集热系统得到热量,如果此时系统仍然继续循环工作,那么可能发生工质反而 通过集热系统散热,使贮热装置内的工质温度降低。温差循环的运行控制方式是:在集热系统工质出口和贮热装置底局部别设置 温度传感器Si和当二者温差大于设定值(宜取5:10)时,通过控制器 启动循环泵或风机,系统运行,将热量
9、从集热系统传输到贮热装置;当二者温差 小于设定值(宜取25)时,循环泵或风机关闭,系统停止运行。太阳能的特点之一是其不稳定性,太阳能集热器采光面上接收的太阳辐照度 是随天气条件不同而发生变化的,所以在投资条件许可时,提倡采用自动控制变 流量运行太阳能集热系统,以提高系统稳定运行的平安性、可靠性和整体节能效 rrfil o2季节蓄热太阳能集热系统的规模较大,从兴旺国家该类大型系统得出的 经验是:如果仅靠温差循环定流量运行,可能达不到设计要求,还极易造成系统 过热等平安隐患;因此,本条针对大、中型季节蓄热太阳能集热系统,作出应采 用变流量运行的规定,以保证系统工作运行的平安、稳定和可靠,同时提高系
10、统 的节能效益。本条给出了太阳能集热系统变流量运行自动控制设计的基本措施,以及具体 的控制方式;即可以根据太阳辐照条件的变化直接改变系统流量,或因太阳辐照 不同引起的集热系统出口温度变化、间接改变系统流量,从而实现系统的优化运 行。101本条规定了太阳能集热系统防冻设计的要求和防冻措施的选择。1在冬季室外环境温度可能低于零度的地区,因系统工质冻结会造成对系 统的破坏,因此,在这些地区使用的太阳能集热系统,应进行防冻设计。2本条给出了太阳能集热系统可采用的防冻措施类型和根据集热系统类 型、使用地区选择防冻措施的参照选择表。防冻措施包括:排空系统、排回系统、 防冻液系统、循环防冻系统。严寒地区的防
11、冻要求高,所以只能使用间接式太阳 能集热系统和严格的防冻措施一一排回系统和防冻液系统。鉴于我国目前的消费 水XX投资能力较低,表5.2,10中将直接式太阳能集热系统和相应的排空和循环 防冻系统列入了寒冷地区的推荐项,但如果从严要求,仅寒冷地区中冬季环境温 度相对较高,如XX、XXXX、XX等省区,可以使用直接式太阳能集热系统和 相应的排空和循环防冻系统。所以,只要有投资条件,寒冷地区仍应优先选用间 接式太阳能集热系统和相应的防冻措施。3为保证太阳能集热系统的防冻措施能正常工作,规定防冻系统应采用自 动控制运行。5.2.10 为保证太阳能供热采暖系统的稳定运行,当太阳辐照较差,通过太阳能集 热系
12、统的工作介质不能获取相应的有用热量,使工质温度到达设计要求时,辅助 热源加热设备应启开工作;而太阳辐照较好,工质通过太阳能集热系统可以被加 热到设计温度时,辅助热源加热设备应立即停止工作,以实现优先使用太阳能, 提高系统的太阳能保证率;所以,应采用定温(工质温度是否到达设计温度)自 动控制,来完成太阳能集热系统和辅助热源加热设备的相互工作切换。5.2.11 本条规定了系统平安和防护控制的基本设计原那么。1使用水做工作介质的直接和间接式太阳能集热系统,常采用排空和排回 措施,将全部工作介质排空或从安装在室外的太阳能集热系统排至设于室内的贮 水箱内,以防止冻结现象发生;所以,当水温降低到某一定值一
13、一防冻执行温度 时,就应通过自动控制启动排空和排回措施,防止水温继续下降至0产生冻结, 影响系统平安。防冻执行温度的范围通常取35,视当地的气候条件和系 统大小确定具体选值,气温偏低地区取高值,否那么,取低值。2系统循环防冻的技术相对简便,是目前较常使用的防冻措施,但因系统 循环会有水泵能耗,设计时应结合当地条件作经济分析,考虑是否采用;如水泵 运行时间过长或频繁起停,那么不适用。3贮热水箱中的水一般是直接供给供暖末端系统或热水用户的,所以,防 过热措施应更严格。过热防护系统的工作思路是:当发生水箱过热时,不允许集 热系统采集的热量再进入水箱,防止供给末端系统或用户的水过热,此时多余的 热量由
14、集热系统承当;集热系统安装在户外,当集热系统也发生过热时,因集热 系统中的工质沸腾造成人身伤害的危险稍小,而且容易采取其他措施散热。102因此,水箱防过热执行温度的设定更严格,应设在80以内,水箱顶部温 度最高,防过热温度传感器应设置在贮热水箱顶部;而集热系统中的防过热执行 温度那么根据系统的常规工作压力,设定较为宽泛的范围,一般常用的范围是95 120,当介质温度超过了平安上限,可能发生危险时,用开启平安阀泄压的方 式保证平安。4当发生系统过热平安阀须开启时,系统中的高温水或蒸汽会通过平安阀 外泄,平安阀的设置位置不当,或没有配备相应措施,有可能会危及周围人员的 人身平安,须在设计时着重考虑
15、。例如,可将平安阀设置在已引入设备机房的系 统管路上,并通过管路将外泄高温水或蒸汽排至机房地漏;平安阀只能在室外系 统管路上设置时,通过管路将外泄高温水或蒸汽排至就近的雨水口等。如果平安阀的开启压力大于与系统可耐受的最高工作温度对应的饱和蒸汽 压力,系统可能会因工作压力过高受到破坏;而开启压力小于与系统可耐受的最 高工作温度对应的饱和蒸汽压力,那么使本来仍可正常运行的系统停止工作,所以, 平安阀的开启压力应与系统可耐受的最高工作温度对应的饱和蒸汽压力一致,既 保证了系统的平安性,又保证系统的稳定正常运行。5.3太阳能集热系统施工5.3.1 目前国内现状,太阳能供热采暖系统的施工安装通常由专门的
16、太阳能工程 公司承当,作为一个独立工程实施完成,而太阳能供热采暖系统的安装与土建、 装修等相关施工作业有很强的关联性,所以,须强调施工组织设计,以防止过失, 提高施工效率。5.3.2 本条的提出是由于目前太阳能集热系统施工安装人员的技术水平参差不 齐,不进行规范施工的现象时有发生;所以,着重强调必要的施工条件,严禁不 满足条件的盲目施工。5.3.3 进行太阳能集热系统的施工安装,保证建筑物的结构和功能设施平安是是 重中之重,应放在第一位;特别在既有建筑上安装系统时,如果不能严格按相关 规范进行土建、防水、管道等部位的施工安装,很容易造成对建筑物的结构、屋 面、地面防水层和附属设施的破坏,削弱建
17、筑物在寿命期内承受荷载的能力,所 以,须予以充分重视。5.3.4 太阳能集热器的安装方位和安装倾角对采光面上可以接受到的太阳辐射 有很大影响,进而影响系统的运行效果,因此,应保证按设计要求的方位和倾角 进行安装;推荐使用罗盘仪确定方位,罗盘仪操作方便,是简便易行的定位工具。 太阳能集热器的种类繁多,不同企业产品设计的相互连接方式以及真空管 与联箱的密封方式有较大差异,其连接、密封的具体操作方法通常都在产品说明 书中详细说明,所以,在本条规定中予以强调,要求按具体产品所设计的连接和 103 密封方式安装,并严格按产品说明书进行具体操作。5.3.6 本条根据平屋面上用于安装太阳能集热器的专用基座,
18、其强度是为保证集 热器防风、抗震及今后运行平安,通过设计计算提出的关键指标,施工时应严格 按设计要求,否那么,基座强度就得不到保证;基座的防水处理做不好,会引发屋 面漏水,影响顶层住户的切身利益,在既有建筑屋面上安装时,需要刨开屋面面 层作基座,会破坏原有防水结构,基座完工后,被破坏部位需重做防水,所以, 都应严格按现行国家标准屋面工程质量验收规范GB 50207的规定要求进行 防水制作。5.3.7 本条是对埋设在坡屋面结构层预埋件的施工工序的规定,对新建建筑和既 有建筑改造同样适用。5.3.8 在局部围护结构外表,如平屋面上安装太阳能集热器时,集热器需安装在 支架上,支架通常由同一生产企业提
19、供,本条对集热器支架提出要求。根据集热 器所安装地区的气候特点,支架的强度、抗风能力、防腐处理和热补偿措施等须 符合设计要求,局部指标在设计未做规定时,那么应符合现行国家标准要求。5.3.9 本条是防止因太阳能集热系统管线穿过屋面、露台时造成这些部位漏水的 重要措施,应严格执行。5.3.10 本条规定了太阳能供热采暖系统连接管线、部件、阀门等配件选用材料的 应能耐受温度,以防止系统破坏,提高系统部件的耐久性和系统工作寿命。5.3.11 本条对进场安装的太阳能供热采暖系统产品、配件、材料及其性能提出了 要求,针对目前国内企业普遍不重视太阳能集热器性能检测的现状,规定了应提 供集热器进场产品的性能
20、检测报告。5.3.12 管道的施工安装在现行国家标准建筑给水排水及采暖工程施工质量验收 规范GB 50242、通风与空调工程施工及验收规范GB 50243中已有详细的 规定要求,严格执行即可。1046太阳能蓄热系统6.1 一般规定6.1.1 目前在太阳能供热采暖系统中主要应用三种蓄热系统:液体工质集热器短 期蓄热系统、液体工质集热器季节蓄热系统和空气集热器短期蓄热系统。太阳能 集热系统形式、系统性能、系统投资,供热采暖负荷和太阳能保证率是影响蓄热 系统选型的主要影响因素;在进行蓄热系统选型时,应通过对上述影响因素的综 合技术经济分析,合理选取与工程具体条件最为适宜的系统,并确定系统规模。 目前
21、太阳能供热采暖系统的蓄热方式共有5种一一贮热水箱、蓄热水池、 土壤埋管、卵石堆和相变材料。表给出了与蓄热系统相对应和匹配的蓄热 方式,决定该对应关系的主要因素是系统的工作介质和蓄热周期;其中,相变材 料蓄热方式目前的实际应用较少,但考虑到这是太阳能应用长期以来一直关注的 一种重要蓄热方式,近年来也不断有运用相变原理的新型材料被开发应用,所以, 仍将其列入选项,但因其投资相对较大,暂不宜用于季节蓄热系统。对应于同一工程,有两种以上可选择工程的蓄热方式时,应根据实际工程的 投资规模和当地的地质、水文、土壤条件及使用要求,进行综合经济、效益分析 选择确定。目前兴旺国家已建的大、中型太阳能供热采暖工程
22、的季节蓄热方式, 多采用蓄热水池或地埋管土壤蓄热。蓄热水池的蓄热量大、施工相对简便,土壤 埋管蓄热施工较复杂,但优点是能与地源热泵供暖空调系统联合工作,特别是在 冬季从土壤的取热量远大于夏季向土壤放热量的地区,可以通过向土壤蓄热来弥 补冬、夏季负荷的不平衡。有条件时,应使用计算软件进行性能比拟和经济性分 析选择确定。国外还有几种已应用于实际工程的蓄热方式,如利用地下的砂砾石含水层蓄 热和利用地下的封闭水体蓄热,因适用条件过于特殊,故本标准中没有列入,但 如当地恰好有这种适宜的水文地质条件,也可以参照国外相关工程经验加以利 用,进行季节蓄热。6.1.3 我国一些地方,例如青藏高原等地区,其气候特
23、点是供暖期长,晴天多, 有极好的太阳辐照资源,通常情况下,供暖期间的太阳辐照会好于年平均值;因 此,采用短期蓄热即可满足要求,并不需要季节蓄热,从而可使系统的整体经济 效益得以提高。季节蓄热液体工质集热器太阳能供暖系统的设备容量较大,需要较大的机房 面积,投资比拟高,只应用于单体建筑的综合效益较差,所以更适用于较大建筑 面积的区域供暖;为提高系统的经济性,对单体建筑和建筑面积较小区域的供暖, 采用短期蓄热液态工质集热器太阳能供暖系统较为适宜;但对某些地区或特定建105 筑,XX常规能源缺乏的遥远地区,或高投资本钱建设的高档别墅,也不排除采 用季节蓄热系统。供暖面积大小划分与资源区、气候区域相关
24、,需要进行比拟。 根据调研资料,丹麦等国家的原那么是:超过10000m2供暖面积时,适宜采用季节 蓄热系统。6.1.4 蓄热水池中的水温较高,会发生烫伤等平安隐患,不能同时用作灭火的消 防用水。6.2 太阳能短期蓄热系统设计6.2.1 短期蓄热太阳能供暖系统的蓄热量是为满足在连续阴、雨、雪天时的供暖 需求,加大蓄热量会增加蓄热设备容量和集热器面积,同时增加投资,所以需要 在蓄热量和设备投资之间作权衡,选取适宜的蓄热周期。我国冬季大局部地区的 连续阴、雨、雪天一般不超过一周,有些地区那么可能会XX至半个月左右,但如 果要求蓄热量能够完全满足全部连续阴、雨、雪天时的供暖需求,那么系统设备会 过于庞
25、大,系统投资过高;所以,规定短期蓄热太阳能供暖系统的蓄热量只须满 足储存Id7d太阳能集热系统得热量的要求;当地的太阳能资源好、环境气温 高、工程投资高,可取高值,否那么,取低值。如果投资许可,条件适宜,也不排 除增加蓄热容量,XX蓄热周期,但蓄热周期应不超过15天。6.2.2 短期蓄热液态工质太阳能供热采暖系统对应每平方米太阳能集热器采光 面积的贮热水箱、水池容积与当地的太阳能资源条件、太阳能集热器的性能特性 有关,本条给出的容积配比范围,是参照太阳能住宅供热综合系统设计手册 Solar Heating Systems for Houses, A Design Handbook For So
26、lar Combisystems等国外资料和工程实践,结合中国过去的工程经验提出;在具体 取值时,当地的太阳能资源好、环境气温高、工程投资高,可取高值,否那么,取 低值。由于影响因素复杂,给出的推荐值范围较宽,选取某一具体数值确定水箱 /水池容积,完成系统设计后,应利用相关软件模拟系统在运行工况下的贮水温 度,进行校核计算,验证取值是否合理。6.2.3 贮热水箱内的热水存在温度梯度,水箱顶部的水温高于底部水温;为提高 太阳能集热系统的效率,从贮热水箱向太阳能集热系统的供水温度应较低,所以, 该条供水管的接管位置应在水箱底部;根据具体工程条件,生活热水和供暖系统 对供水温度的要求是不同的,也应在
27、贮热水箱相对应适宜的温度层位置接管,以 实现系统对不同温度的供热/换热需求,提高系统的总效率。6.2.4 如果贮热水箱接管处的流速过高,会对水箱中的水造成扰动,影XX箱的 水温分层,所以,水箱进、出口处的流速应尽量降低;国外的局部工程经验,该 处的流速远低于0.04 m/s,但太低的流速会过分加大接管管径,特别对循环流 量较大的大系统,在具体取值时需要综合考虑权衡;这里规定的0.04 m/s是最106 高限值,须在接管处采取措施使流速低于限值。6.2.5 蓄热水池的槽体结构、保温结构和防水结构的设计在相关国家标准、规范 中已有规定,参照执行即可。6.2.6 保温设计在相关国家标准中已有规定,可
28、参照执行。6.2.7 本条根据本条规定了卵石堆蓄热方式的设计原那么和设计参数。6.2.8 气蓄热系统的蓄热装置一一卵石堆蓄热器(卵石箱)的基本尺 寸和容量。推荐参数参照国外工程经验。2放入卵石箱内的卵石应清洗干净,以免热风通过时吹起灰尘。卵石大小 如果不均匀,或使用易破碎或可与水和二氧化碳起反响的石头,如石灰石、砂石、 XX石、XX石等,会减小卵石之间的空隙,降低卵石箱内的空隙率,使阻力加 大,影响系统效率。卵石堆的热分层可提高蓄热性能,所以,宜优先选用有热分 层的垂直卵石堆;当高度受限时,只能采用水平卵石堆,但水平卵石堆无热分层。 本条根据本条规定了相变材料蓄热方式的设计原那么和设计参数。1
29、液态工质与相变材料直接接触换热,使相变材料发生相变时,相变材料 有可能与液态换热工质混合,而使本身的成分、浓度等产生变化,从而改变相变 温度等关键设计参数,并影响系统的总体运行效果,所以,液态工质不能直接与 相变材料接触,而须通过换热器间接换热。2使太阳能供热采暖系统的工作温度范围与相变材料的相变温度相匹配, 是相变材料蓄热系统能够运行工作的基础,须严格遵守。6.3 太阳能季节蓄热系统设计6.3.1 系统的太阳能保证率与季节蓄热太阳能供热采暖系统的供热量和蓄热量 有直接关联,也是影响满足建筑物需求供暖天数的主要因素。6.3.2 根据兴旺国家的工程经验,季节蓄热太阳能供热采暖系统的规模越大,对
30、应的经济性越好,其主要原因是蓄热水池或土壤蓄热体的容量加大后,相对的单 方造价反而降低;因此,在拥有大量空闲土地条件的地区,例如西部戈壁滩和青 藏高原等,宜优先选用大型季节蓄热太阳能供热采暖系统,建设较大规模的太阳 能区域供暖热力站,这样既能提高系统的节能效益,又可改善投资工程的经济性。 目前兴旺国家在进行蓄热系统设计时,均利用TRNSYS等相关软件,通 过模拟计算,来确定合理的蓄热体容积,从而实现系统的优化设计,提高工程的 整体效益,因此,作出本条规定。季节蓄热液态工质太阳能集热系统对应每平方米太阳能集热器采光面积的 贮热水箱/水池容积,与当地的太阳能资源、气候、地质等条件和太阳能集热器 的
31、性能特性有关,并受系统规模大小的影响;表给出的不同规模季节蓄热 太阳能供热采暖系统的贮热水箱容积配比范围,是参照国外工程实践资料,结合107 中国过去的工程经验提出;在具体取值时,当地的太阳能资源好、环境气温高、 工程投资高,可取高值,否那么,取低值。由于影响因素复杂,给出的推荐值范围 较宽,选取某一具体数值确定水箱/水池容积,完成系统设计后,需利用相关计 算软件模拟系统在运行工况下的贮水温度,进行校核计算,验证取值是否合理。 季节蓄热系统的水池容量将直接影XX池内热水的蓄热温度,对应于一定 的水池保温措施、周围土壤全年温度分布、集热系统供水温度和水池容量等,有 一个可能到达的最高水温。设计容
32、量过大,池内水温低,既浪费了投资,又不能 满足系统的功能要求;设计容量偏小,那么池内水温可能过高,甚至超过水池内压 力相对应的沸点温度而蒸发汽化,形XX全隐患;因此,须对水池内可能到达的 最高水温做校核计算。进行校核计算时,选用动态传热计算模型准确度最高,所 以,有条件时,应优先利用计算软件做系统的全年运行性能动态模拟计算,得出 蓄热水池内可能到达的最高水温预测值;为确保平安,该最高水温预测值应比与 水池内压力相对应的水的沸点低5。6.3.5 季节蓄热水池一般容量较大,容易形成池内水温分布不均匀的现象,影响 系统的供暖效果,所以,应采取相应的技术措施,例如设计迷宫式水池或设布水 器等方法,防止
33、池内水温分布不均匀。6.3.6 国家标准民用建筑供暖通风与空气调节设计规范GB 50736-2012中规 定:”供暖系统的水质应符合国家现行相关标准的规定”。兴旺国家采用季节蓄热 水池时,也会定期检查水池水质,并进行针对性的水质处理。因此,提出本条要 求。6.3.7 工程建设当地的土壤地质条件是能否应用土壤埋管季节蓄热的基础,土壤 热物性对土壤埋管季节蓄热系统的性能和实际运行效果有很大影响;因此,在进 行设计前,应进行地质勘察,从而确定当地的土壤地质条件是否适宜埋管;同时, 应通过实际测试,得出系统设计所需要的土壤温度及岩土体和回填料的热物性等 相关基础参数。6.3.8 不同地区在全年、各月、
34、各日、各时的太阳辐照量和建筑物的热负荷是变 化的,因此,宜进行至少1年计算周期的动态模拟计算,根据系统设计的太阳能 保证率等影响因素,优化确定地埋管数量、总蓄热容积等重要参数;使地埋管换 热系统既能满足蓄、供热要求,又能保证合理的土壤温度分布。6.3.9 根据兴旺国家土壤季节蓄热系统的成熟经验,只需在地埋管换热系统的顶 部设置保温层,而系统的四周侧面和底部无需保温,以降低投资和运行维护的难 度。而系统顶部保温层的厚度,那么是使用TRNSYS等软件模拟计算确定。因此, 作出本条规定。6.3.10 土壤埋管季节蓄热系统的投资较大,其蓄热装置一一地下埋管局部与地源 热泵系统的地埋管换热系统完全相同,
35、在特定条件(夏季气候凉爽、完全不需空108 调)地区,地源热泵机组为辅助热源,与地埋管热泵系统配合使用,可以提高系 统的整体运行效率和经济效益。而在有夏季空调需求的地区,那么需通过对土壤温 度场的模拟计算,界定不致影响地源热泵系统在供冷工况运行的蓄热体边界,合 理布置地埋管,从而保证地源热泵系统在夏季的正常工作。6.4 太阳能蓄热系统施工6.4.1 贮热水箱内贮存的是热水,设计时会根据贮水温度提出对材质、规格的要 求,因此,要求施工单位在购买或现场制作安装时,应严格遵照设计要求。钢板 焊接的贮热水箱容易被腐蚀,所以,特别强调按设计要求对水箱内、外壁的防腐 处理,为确保人身健康,同时要求内壁防腐
36、涂料应卫生、无毒、能长期耐受所贮 存热水的最高温度。6.4.2 本条规定了贮热水箱制作的程序和应遵照执行的标准,以保证水箱质量。6.4.3 本条规定是为减少贮热水箱的热损失。6.4.4 本条规定了蓄热水池现场施工制作时的要求,以保证水池质量和施工安 全。6.4.5 施工时,除须按设计规定,满足系统的承压和承受土壤等荷载 的要求外,还应在施工过程中,严格施工程序,防止因土壤等荷载造XX全事故。2应严格按设计要求和相关标准规定的施工工法,进行蓄热水池的防水渗 漏施工,保证水池的防水渗漏性能质量。3为保证蓄热水池的工作寿命,减轻日常维护工作量,防止危及人员健康、 平安,应严格按设计要求和相关标准规定
37、的施工工法,选择内壁防腐涂料,进行 蓄热水池及内部部件的抗腐蚀处理。4蓄热水池需要长期贮存热水,为尽可能XX水池的工作寿命,选用的保 温材料和保温构造做法应能长期耐受所贮存热水的最高温度,所以,除现场条件 不允许,如利用现有水池等特殊情况外,一般应采用外保温构造做法。6.4.6 通常情况下,由太阳能集热系统提供、进入土壤蓄热地埋管换热工质的温 度较高,因此,须特别关注管材、管件的耐温性能。6.4.7 土壤季节蓄热与地源热泵地埋管换热系统的施工要求相同,故只需遵循现 行国家标准地源热泵系统工程技术规范GB 50366的相关规定即可。6.4.8 管道的施工安装在现行国家标准建筑给水排水及采暖工程施
38、工质量验收 规范GB 50242、通风与空调工程施工及验收规范GB 50243中已有详细的 规定要求,严格执行即可。1095太阳能集热系统5.1 一般规定5.1.1 太阳能热电联产系统中的太阳能集热系统应按太阳能热发电的技术要求 设计。5.1.2 建筑物上安装太阳能集热系统不得降低相邻建筑的XX标准。5.1.3 太阳能集热系统应根据建设地区和使用条件采取防冻、防结露、防过热、 防雷、防雹、抗风、抗震和电气平安等技术措施。5.1.4 直接式太阳能集热系统宜在冬季环境温度较高,防冻要求不严格的地区使 用;冬季环境温度较低的地区宜采用间接式太阳能集热系统。5.1.5 太阳能供热采暖系统中的太阳能集热
39、器的性能应符合现行国家标准平板 型太阳能集热器GB/T6424或真空管型太阳能集热器GB/T 17581的相关规 定,正常使用寿命不应少于15年。其余组成设备和部件的质量应符合国家现行 相关标准的规定。5.1.6 太阳能集热系统管道应选用耐腐蚀和安装连接方便可靠的管材。5.1.7 太阳能集热系统应设置自动控制,并应符合以下规定:1自动控制的功能应包括对太阳能集热系统的运行控制和平安防护控制、集 热系统和其他辅助热源设备的工作切换控制。太阳能集热系统平安防护控制的功 能应包括防冻保护和防过热保护。2控制方式应简便、可靠、利于操作;相应设置的电磁阀、温度控制阀、压 力控制阀、泄水阀、自动排气阀、止
40、回阀、平安阀等控制元件性能应符合国家现 行相关标准的规定。3自动控制系统中使用的温度传感器,测量不确定度不应大于0.5。5.2 太阳能集热系统设计5.2.1 太阳能集热器的设置应符合以下规定:1太阳能集热器宜朝向正南,或南偏东、偏西30的朝向范围内设置;安 装倾角范围宜为当地纬度一10+20 ;当受实际条件限制时,集热器的面积 补偿应按附录B执行,并应进行经济效益分析。2放置在建筑外围护结构上的太阳能集热器,冬至日集热器采光面的XX时 数不应少于4ho前、后排集热器之间应留有安装、维护操作的间距,排列应整 齐有序。3某一时刻太阳能集热器不被前方障碍物遮挡阳光的XX间距应按下式计117太阳能供热
41、采暖工程的调试与验收7.1 一般规定7.1.1 本条根据太阳能供热采暖工程的特点和需要,明确规定在系统安装完毕投 入使用前,应进行系统调试。系统调试是使系统功能正常发挥的调整过程,也是 对工程质量进行检验的过程。根据调研,凡施工结束进行系统调试的工程,效果 较好,发现问题可进行改进,未作系统调试的工程,往往存在质量问题,使用效 果不好,而且互相推诿,不予解决,影响工程效能的发挥;所以,做出本条规定, 以严格施工管理。一般情况下,系统调试应在竣工验收阶段进行;不具备使用条 件,是指气候条件等不合适时,XX,竣工时间在夏季,不利于进行冬季供暖工 况调试等,但延期进行调试需经建设单位同意。7.1.2
42、 本条规定了系统调试需要包括的工程和连续试运行的天数,以使工程能达 到预期效果。7.1.3 本条为现行国家标准建筑工程施工质量验收统一标准GB50300的规 定要求,在此提出予以强调。7.1.4 太阳能供热采暖系统的施工受多种条件制约,因此,本条提出分项工程验 收可根据工程施工特点分期进行,但强调对于影响工程平安和系统性能的工序, 须在本工序验收合格后才能进入下一道工序的施工。7.1.5 本条规定了竣工验收的时间及竣工验收应提交的资料。实际工程中,局部 施工单位对施工资料不够重视,所以,在此加以强调。7.1.6 本条参照了相关国家标准对常规暖通空调工程质量保修期限的规定。太阳 能供热采暖工程比
43、常规暖通空调工程更加复杂,技术要求更多;因此,对施工质 量的保修期限应至少与常规暖通空调工程相同,负担的责任方也应相同。7.2 系统调试7.2.1 本条规定了进行太阳能供热采暖工程系统调试的相关责任方。由于施工单 位可能不具备系统调试能力,所以规定可以由施工企业委托有调试能力的其他单 位进行系统调试。7.2.2 本条规定了太阳能供热采暖工程系统设备单机、部件调试和系统联合调试 的执行顺序,应首先进行设备单机和部件的调试和试运转,设备单机、部件调试 合格后才能进行系统联合调试。7.2.3 本条规定了设备单机、部件调试应包括的内容,以为系统联合调试做好准 备。110为使工程到达预期效果,本条规定了
44、系统联合调试应包括的内容。7.3 .5为使工程到达预期效果,本条规定了系统联合调试的原那么,以及调试结果 与系统设计值之间的容许偏差。1系统联合调试时的运行工况应与设计工况尽可能接近,这样得出的调试结 果才能更真实地反映系统运行效果。但太阳能是不稳定热源,不同季节、天气的 辐照变化很大;考虑到系统建设实际工期等影响因素,工程验收前的系统联合调 试条件可能会发生与设计工况关联的气象条件不相吻合的情况,例如恰好是在夏 季完工等;因此,由于外部条件导致系统联合调试时的运行工况与设计工况不同 时,也可依据实际工况的调试数据,计算得出设计工况下的对应参数,并判定是 否符合容许偏差。额定工况是指太阳能集热
45、系统在系统流量或风量等于系统的设计流量或风 量的条件下工作。针对短期蓄热和季节蓄热系统,太阳能集热系统额定工况对应 的太阳辐照和气温条件不相同,其具体参数如下:1)短期蓄热系统:日太阳辐照量接近于当地纬度倾角平面12月的月平均日 太阳辐照量,日平均室外温度接近于当地12月的月平均环境温度;2)季节蓄热系统:日太阳辐照量接近于当地纬度倾角平面的年平均日太阳 辐照量,日平均室外温度接近于当地的年平均环境温度;通常情况下以3月、9 月(春分、秋分节气所在月)的条件最为接近。2现行国家标准通风与空调工程施工及验收规范GB 50243对供热采暖 系统的流量、供水温度等参数的联合调试结果与系统设计值之间的
46、容许偏差有详 细规定,应严格执行,以保证系统投入使用后能正常运行。3本条规定了系统调试时,太阳能集热系统流量或风量与系统设计流量或风 量的偏差限值。4本条规定了系统调试时,对太阳能集热系统工质进出口温差的要求。集热系统进出口工质的设计温差 t可用下式计算得出:(6)”红pcG式中:Qh建筑物耗热量(W);f系统的设计太阳能保证率();c系统工质的比热容,热水取4187 J/kg;P系统工质密度(kg/L);G系统设计流量(L/s)。1117.3工程验收7.3.1 本条划分了太阳能供热采暖工程的分部、分项工程,以及分项工程所包括 的基本施工安装工序和工程,分项工程验收应能涵盖这些基本施工安装工序
47、和项 目。7.3.2 太阳能供热采暖系统中的隐蔽工程,一旦在隐蔽后出现问题,需要返工的 涉及面广、施工难度和经济损失大,因此,须在隐蔽前经监理人员验收及认可签 证,以明确界定出现问题后的责任。7.3.3 本条规定了在太阳能供热采暖系统的土建工程验收前,应完成现场验收的 隐蔽工程内容。进行现场验收时,按设计要求和规定的质量标准进行检验,并填 写中间验收记录表。7.3.4 本条规定了太阳能集热器的安装方位角和倾角与设计要求的容许安装误 差。检验安装方位角时,应先使用罗盘仪确定正南向,再使用经纬仪测量出方位 角。检验安装倾角,那么可使用量角器测量。7.3.5 本条规定了太阳能供热采暖系统管道的水压试
48、验压力取值。一般情况下, 设计会提出对系统的工作压力要求,此时,可按现行国家标准建筑给水排水及 采暖工程施工质量验收规范GB 50242规定,取1.5倍的工作压力作为水压试 验压力;而对可能出现的设计未注明的情况,那么分不同系统提出了规定要求。开 式太阳能集热系统虽然可以看作为无压系统,但为保证系统不会因突发的压力波 动造成漏水或损坏,仍要求应以系统顶点工作压力加0MPa作水压试验;闭式 太阳能集热系统和供暖系统均为有压力系统,所以应按现行国家标准建筑给水 排水及采暖工程施工质量验收规范GB 50242的规定进行水压试验。7.3.6 太阳能供热采暖工程的节能效果完全取决于其系统的热工性能。因此,规 定测试方法应符合国家标准可再生能源建筑应用工程评价标准GB/T 50801-2013第4.2节中进行短期测试时的规定。国家标准可再生能源建筑应用工程评价标准GB/T 50801-2013第4.2节 中规定的短期测试方法,要求系统热工性能检验记录的报告内容应包括至少4d (该4d应有不同的太阳辐照条件,日太阳辐照量的分布范围见表1),由太阳能 集热系统提供的日有用得热量和供热采暖系统总能耗的检测结果以及集