民用建筑太阳能热水系统一体化 应用技术规程

建设部备案号： DB 重庆市工程建设标准DBJ/T50XXX2008 民用建筑太阳能热水系统一体化应用技术规程Techinical specification for application of integrated solar water heating system of civil building 2008- - 发布 2008- - 实施 重庆市建设委员会 发布1 总 则 为节约能源、促进可再生能源的利用，使民用建筑太阳能热水系统安全可靠、性能稳定，规范民用建筑太阳能热水系统一体化的设计、施工和工程验收，保证工程质量，制定本规程。 本规程适用于使用太阳能热水系统的新建、扩建和改建的民用建筑。在既有建筑上增设太阳能热水系统或在既有建筑上已安装的太阳能热水系统可参照本规程执行。 对热水供应有长期稳定需求的新建民用建筑，在经济技术条件和环境条件允许的情况下，宜优先采用太阳能热水系统。 采用太阳能热水系统的民用建筑，其太阳能热水系统的设计应纳入建筑工程设计，统一规划、同步设计、同步施工，与建筑物同时投入使用。 改造既有建筑上安装的太阳能热水系统和在既有建筑上增设太阳能热水系统应由具有相应资质的建筑设计单位进行。 民用建筑太阳能热水系统一体化设计、施工、产品选用及验收除应符合本规程外，尚应符合国家、地方现行的有关标准的规定。2 术 语2.0.1 日照标准 insolation standard 根据建筑物所处的气候区，城市大小和建筑物的使用性质决定的，在规定的日照标准日（冬至日或大寒日）有效日照时间范围内，以底层窗台面为计算起点的建筑外窗获得的日照时间。2.0.2 平屋面 plane roof坡度小于10的建筑屋面。2.0.3 坡屋面 sloping roof坡度大于等于10且小于75的建筑屋面。2.0.4 太阳能热水系统 solar water heating system将太阳能转换成热能以加热水的装置。通常包括太阳能集热器、贮水箱、泵、连接管道、支架、控制系统和必要时配合使用的辅助能源。2.0.5 太阳能集热系统 solar collector system 吸收太阳辐射，将产生的热能传递到传热工质并最终得到热水的装置。通常包括太阳能集热器、贮热水箱、泵、连接管道、支架、控制系统等。2.0.6 热水供应系统 hot water supply system将贮热水箱中的热水通过泵、配水管道、控制系统等输送到各个热水配水点的装置。对于重庆地区，宜设置必要的辅助加热设备。2.0.7 太阳能集热器 solar collector吸收太阳辐射并将产生的热能传递到传热工质的装置。2.0.8 平板型集热器 flat plate collector吸热体表面基本为平板形状的非聚光型太阳能集热器。2.0.9 真空管集热器 evacuated tube collector采用透明管（通常为玻璃管）并在管壁与吸热体之间有真空空间的太阳能集热器。0 U型管式真空管集热器 U-pipe evacuated tube collector由若干以金属翼片与U型管焊接在一起组成，U型管与玻璃熔封或采用保温盖的方式相结合作为吸热体组成的真空管集热器。1 集热器总面积 gross collector area 整个集热器的最大投影面积，不包括那些固定和连接传热工质管道的组成部分。2 集热器倾角 tilt angle of collector 太阳能集热器与水平面的夹角。3 太阳能集热器年平均效率 solar collector annual average efficiency 一年内由传热工质从集热器中带走的能量与该一年内入射在该集热器总面积上的太阳能之比。4 自然循环系统 natural circulation system仅利用传热工质内部的密度变化来实现集热器与贮水箱之间或集热器与换热器之间进行循环的太阳能热水系统。5 强制循环系统 forced circulation system利用泵迫使传热工质通过集热器（或换热器）进行循环的太阳能热水系统。2.0.16 直流式系统 series-connected system传热工质一次流过集热器加热后，进入贮水箱或用热水处的非循环太阳能热水系统。2.0.17 太阳能保证率 solar fraction太阳能热水系统中由太阳能部分提供的热量除以系统总热负荷。2.0.18 太阳能辐照强度 solar irradiance太阳辐射照射到一个表面的功率密度，即单位面积上接收的太阳辐射功率，单位：W/m2。2.0.19 贮热水箱 heat storage tank太阳能热水系统中储存热水的装置，简称贮水箱。0 集中供热水系统 collective hot water supply system采用集中的太阳能集热器和集中的贮水箱供给一幢或几幢建筑物所需热水的系统。1 集中-分散供热水系统 colectice-individual hot water supply system采用集中的太阳能集热器和分散的贮水箱供给一幢建筑物所需热水的系统。2 分散供热水系统 individual hot water supply system 采用分散的太阳能集热器和分散的贮水箱供给各个用户所需热水的小型系统。3 太阳能直接系统 solar direct system 在太阳能集热器中直接加热水给用户的太阳能热水系统。4 太阳能间接系统 solar indirect system 在太阳能集热器中加热某种传热工质，再使该传热工质通过换热器加热水给用户的太阳能热水系统。3 太阳能热水系统与建筑一体化设计3.1 一般规定3.1.1 太阳能热水系统主要用于生活热水、供暖和制冷。生活热水可用于炊事、洗浴、温水养殖、游泳池加热等。3.1.2 太阳能热水系统设计应与建筑设计一体化，使二者有机结合。太阳能热水系统与建筑应同步设计、同步施工、同步验收、同步使用。3.1.3 太阳能热水系统的集热器、储水箱和相应的水平、竖向管网放在屋面、外墙、室外等部位均应从资源利用性出发，集中统筹考虑，不能影响建筑的功能性和美观性。3.1.4 在规划设计时应综合考虑所在地区的地理纬度、气候状况、场地条件及周围环境，在确定建筑总图布局、朝向、间距、群体组合和空间环境时，应结合建设地点的地理环境、气候条件，满足太阳能热水系统设计和安装的技术要求。3.1.5 在建筑设计时应为太阳能热水系统的设计、安装提供必需的条件，应满足：施工安装方便、用户使用方便及管理维修方便。3.1.6 在建筑设计时应结合建筑物周围的景观与树木绿化种植，避免对投射到太阳能集热器上的阳光造成遮挡；建筑的外部造型和空间组合应与太阳能热水系统结合，应为接收较多的太阳能创造条件。3.1.7 太阳能热水系统的管线布置应安全、隐蔽且相对集中、合理有序地布置于专用管线空间内，公共管线不得穿越其他用户的室内空间。3.1.8 太阳能热水系统宜配置辅助能源加热没备。3.1.9 民用建筑（单栋独户的住宅及单栋独户的别墅除外）太阳能热水系统应根据管理及使用要求，安装与用户数量相匹配的计量装置。0 太阳能热水系统产品选型宜选用标准化、系列化，且材料技术与外形规格尺寸与建筑协调的产品。建筑设计应充分考虑设计和产品的充分结合并推动产业的发展。1 住宅太阳能热水系统一体化设计应从低层、多层、小高层、高层，逐步推广。3.2 建筑设计 在建筑设计时应满足建筑物内部功能和外部造型的要求。应结合建筑物的类型、使用功能及安装条件，合理选择太阳能热水系统的类型、热水供应方式、集热器安装位置及系统运行方式等，并经技术经济比较确定。 在建筑设计时应合理确定太阳能热水系统各组成部分在建筑中的位置且不影响该部位的建筑使用功能，应满足所有相关部位的防水、排水、通风、隔热、防潮、防雷、抗风及抗震等要求。 根据工程具体情况及使用要求，可以将太阳能集热器设置在建筑物的屋面、阳台、外墙面、墙体内（嵌入式）以及建筑物的其他部位。设置于建筑物外围任何部位的太阳能集热器应规则有序、排列整齐并应与建筑的使用功能和外部造型相结合。 1 平屋面建筑可采用隐蔽型的一体化形式，在不影响太阳能集热效率的情况下，通过在建筑上采取技术处理加高女儿墙或在特别部位增设装饰性遮挡构筑物和修建屋顶水箱间等办法，避免或减少太阳能热水系统对建筑形象的改变和破坏；2 在平屋顶和坡屋面建筑上采用太阳能热水系统时，应与建筑物形成整体的建筑视觉效果；3 在平屋面和坡屋面建筑上可采取集热屋面、集热阳台、集热空调栏板、集热露台、集热平台、集热墙面、集热挑板等形式，与建筑以一种完整的、内外统一的形式共存。4 设在屋面上的太阳能集热器、储水箱和相应的水平、竖向管网均应符合建筑的整体设计，在设计中予以统筹考虑。 设置于建筑物内部的太阳能热水系统输配水管及配置的电器、电缆线应与建筑物其他管线综合设计、统筹安排，便于安装、检修、维护及管理。 在建筑物上设计安装太阳能热水系统时，不应影响建筑物的消防疏散通道，并不应影响该建筑物及相邻建筑物的通风及采光，避免对相邻建筑物产生眩光污染。 安装太阳能集热器部位应避免受建筑物自身及周围设施和绿化树木的遮挡，并应满足太阳能集热器有不少于4h日照时数的要求。 在安装太阳能集热器的建筑部位，应方便安装、便于维修，应设置防止太阳能集热器损坏后其部件坠落伤人的安全防护设施。 直接以太阳能集热器构成围护结构（如嵌入墙体部位）时，太阳能集热器除应与建筑整体有机结合，并与建筑周围环境相协调外，还应满足所在部位的结构安全和建筑防护及防火功能要求。 太阳能集热器不应跨越建筑变形缝设置。 设置太阳能集热器的平屋面应符合下列要求：1 太阳能集热器支架应与屋面预埋件连接牢固，并应在地脚螺栓周围做密封处理；2 太阳能集热器基座与屋面连接处应有防水构造措施；在屋面防水层上放置集热器时，屋面防水层应包到基座上部，并在基座下部加设附加防水层；3 太阳能集热器周围屋面、检修通道、屋面出入口和集热器之间的人行通道部分应按上人屋面设计；4 太阳能集热器与贮水箱相连的管线需穿过屋面时，应在屋面预埋防水套管。防水套管应在屋面防水层施工前埋设完毕，并应对其与屋面相接处做防水密封处理。 设置太阳能集热器的坡屋面应符合下列要求： 1 屋面的坡度设计宜结合太阳能集热器接收太阳光的最佳倾角，宜根据附录一中的不同朝向选用不同倾角； 2 设置在坡屋面上的太阳能集热器宜采用顺坡镶嵌设置或顺坡架空设置；3 设置在坡屋面上的太阳能集热器的支架应与埋设在屋面板上的预埋件连接牢固，并应采取防水构造措施；4 太阳能集热器与坡屋面结合处雨水的排放应通畅；5 太阳能集热器顺坡镶嵌在坡屋面上，与周围屋面材料连接部位应做好防水构造处理；6 太阳能集热器顺坡镶嵌在坡屋面上，不得影响屋面整体的保温、隔热、排水、防水、防雷、抗风及抗震等功能；7 坡屋面上太阳能集热器与贮水箱相连的管线需穿过坡屋面时，应在屋面预埋防水套管。防水套管应在屋面防水层施工前埋设完毕，并应对其与屋面相接处做防水密封处理。8 顺坡架空在坡屋面上的太阳能集热器与屋面空隙不宜大于100mm。 设置太阳能集热器的阳台应符合下列要求：1 设置在阳台（露台）上的太阳能集热器，其支架应与阳台地面预埋件连接牢固，并应在地脚螺栓周围做密封处理；2 挂在阳台栏板上的太阳能集热器，其支架应与阳台栏板上的预埋件连接牢固；3 嵌入阳台栏板的太阳能集热器，本身构成阳台栏板或栏板的有机部分，应满足其刚度、强度及防雷、抗风、抗震等围护和防护功能要求。 设置太阳能集热器的外墙面应符合下列要求：1 设置在外墙面上的太阳能集热器宜按照附录一选择适当的倾角；2 放置太阳能集热器的外墙除应承受太阳能集热器荷载外，还应对安装部位可能造成的墙体变形、裂缝等不利因素采取必要的技术防护措施；3 设置在外墙面的太阳能集热器支架应与墙面上的预埋件连接牢固，必要时在安装位置增设混凝土构造柱，并应满足防水、防锈、防腐、采用不锈钢金属件固定等要求；4 设置在外墙面的太阳能集热器与贮水箱相连的管线需穿过墙面时，应在墙面预埋防水套管并应做防水密封处理；5 太阳能集热器镶嵌在外墙面上时，太阳能集热器的外观（颜色和尺度）宜与外墙的整体关系和建筑风格协调一致；6 由太阳能集热器构成的外墙，应满足其刚度、强度及防雷、抗风、抗震等围护和防护功能要求。 贮水箱的设置应符合下列要求：1 贮水箱宜布置在室内或不影响建筑功能的屋顶；2 设置贮水箱的位置应具有相应的排水、防水、通风、隔热、防潮等措施；3 贮水箱上方及周边应有安装、检修、清洁及维护空间，要求其净空不宜小于600mm，储水箱应设有检修孔，其尺寸不应小于600mm600mm。3.3 结构设计 安装太阳能热水系统的建筑主体结构及结构构件，如屋面、阳台、外墙体及悬臂梁（板）等，应能承受太阳能热水系统传递的荷载和作用，具有相应的承载能力，并满足相关的工程施工质量验收规范的要求。 在既有建筑物上增设或改造已安装的太阳能热水系统，应经结构计算、复核，并应满足其他相关的使用及安全性要求。3.3.3 太阳能热水系统的自重、荷载（按最不利荷载时考虑）均应在建筑结构及其构件的承载力设计允许值范围内。 承受太阳能热水系统的结构及其构件应能抵御强风、雷电、暴雨及地震等自然灾害的影响。 太阳能热水系统的结构设计应为太阳能热水系统的安装预先设置承载梁（板）构件或埋设预埋件或其他连接件。连接件与主体结构的锚固承载力设计值应大于连接件本身的承载力设计值。 当太阳能集热器设置在建筑物的外墙面时，应与建筑物连接牢固。宜采用与建筑结构一体的钢筋混凝土悬臂（梁）板承载太阳能集热器，不宜采用分体的挂墙式支架承载。 当安装在屋面、阳台、墙面的太阳能集热器与建筑主体结构通过预埋件连接时，预埋件应在主体结构施工时埋入，预埋件的位置应准确；当没有条件采用预埋件连接时，应采取其他可靠的连接措施，并通过试验确定其承载力。 轻质填充墙不应作为太阳能集热器和贮水箱的支承结构。砌体结构可作为太阳能集热器和贮水箱的支承结构，只是不直接放置在砌体上，应增设梁或垫块。 当太阳能热水系统与主体结构采用后加锚栓连接时，应符合下列规定： 1 锚栓产品应有出厂合格证； 2 碳素钢锚栓应经过防腐处理； 3 应进行承载力现场试验，必要时应进行极限拉拔试验； 4 每个连接节点不应少于2个锚栓； 5 锚栓直径应通过承载力计算确定，且不应小于10mm； 6 不宜在与化学锚栓接触的连接件上进行焊接操作； 7 锚栓承载力设计值不应大于其极限承载力的50%。 太阳能热水系统结构设计应计算下列作用效应： 1 非抗震设计时，应计算重力荷载和风荷载效应； 2 抗震设计时，应计算重力荷载、风荷载和地震作用效应。 供水和热水输配设计 供应卫生间沐浴和盥洗用水时，供水水源的水质应满足国家现行标准城市供水水质标准CJ/T 206的规定；供应厨房、食物和餐具洗涤的热水水质应满足国家现行标准生活饮用水卫生标准GB 5749的规定。如超过有关硬度指标，应进行软化处理。 热水设计水温的选择宜按现行国家标准推荐温度中选用下限温度。集中太阳能热水供应系统贮热水箱的出口最高水温宜为60 ，配水点的最低温度宜为50。只供沐浴和盥洗用水，不供洗涤盆（池）洗涤用水时，配水点温度可降到40以上。 热水用水定额，应根据卫生器具完善程度和地区条件按表3.4.3确定。表 最高热水用水定额序号建筑物名称单位最高日用水定额（L）使用时间（h）1住宅局部热水供应和沐浴设备集中热水供应和沐浴设备每人每天40-8060-100242别墅每人每天70-11024 当使用生活用水水箱作为给太阳能集热器的一次水补水源时，生活饮用水水箱的容积和设置位置应满足集热器一次补水所需的水量、水压要求。卫生设备设有冷热混合器或混合水龙头时，在配水点处冷水管和热水管内的水压应相近或满足混合器或混合水龙头的使用要求。 太阳能热水系统的供水管路和热水输配管网设计、设备、管材和附件的使用，应符合现行国家标准建筑给水排水设计规范GB 50015的规定。 太阳能热水系统的管线布置应组织有序，做到安全、隐蔽、易于检修，且应使管内液体流动具有较好的水力条件。新建工程竖向管线宜布置在竖向管道井中；在既有建筑上增设太阳能热水系统或改造太阳能热水系统时其管线布置应做到走向合理，不影响建筑使用功能及外观。 热水供应系统应按/s的流速选取管径。3.4.8 设置贮水箱、辅助加热设备的房间内应设置给水点和排水地漏。3.4.9 在太阳能集热器附近宜设置用于清洗集热器的给水点。3.4.10 安装太阳能热水机组的消防设计应符合国家现行防火设计规范的规定。3.5 电气设计 太阳能热水系统的电气设计应满足太阳能热水系统用电负荷和运行安全要求。 太阳能热水系统中使用的电器设备应有剩余电流保护、接地和断电等安全措施。 系统应设专用供电回路，内置加热系统回路应设置剩余电流动作保护装置，保护动作电流值不得超过30mA。电源线进、出线路应安装电涌保护器(SPD)保护，其设计应符合国家现行标准建筑物防雷设计规范GB 50057的规定。浴室内所有的金属物体、建筑物钢筋网等应进行等电位连接，其设计应符合国家现行标准住宅设计规范GB 50096的规定。 太阳能热水系统必须有防雷保护措施，其设计应符合国家现行标准建筑物防雷设计规范GB 50057的规定。在既有建筑上增设或改造太阳能热水系统时，若需利用既有建筑的防雷接地装置，则应对原有接地装置进行电阻测试。未达到设计要求的，必须增补接地安全措施。若太阳能热水系统不处于建筑物上避雷系统的保护中，应按照国家现行标准建筑物防雷设计规范GB 50057的要求增设避雷设施。 太阳能热水系统中配电线路的敷设应符合现行低压配电设计规范GB 50054的有关规定，太阳能热水系统电器控制线路应穿管暗敷或在管道井中敷设。 太阳能热水系统与建筑一体化的全天候系统自动控制分为太阳能热水系统控制，辅助加热系统控制和热水供应系统控制三部分，可采用标准工业控制仪表单元组合或单片机技术集成，或采用计算机通信远程集群控制。 4 太阳能热水系统设计4.1 一般规定 太阳能热水系统设计应符合国家现行有关标准的要求。 太阳能热水系统应根据建筑物的使用功能、地理环境、重庆市的气候特点和当地的安装条件等综合因素，选择其面积、类型、色泽和安装位置。 太阳能集热器应与建筑围护结构一体化结合，并能与建筑物整体及周围环境相协调，其规格宜与建筑模数相协调。 安装在建筑屋面、阳台、墙面和其他部位的太阳能集热器、支架及连接管线应与建筑功能和建筑造型一并设计，不应影响建筑功能及外观。 太阳能热水系统的设计应遵循安全可靠、节水节能、经济实用、美观协调、便于计量的原则，应便于安装、清洁、维护和检修。4.2 系统分类与选择 太阳能热水系统按热水范围可分为下列三种系统：1 集中供热水系统； 2 集中-分散供热水系统； 3 分散供热水系统。 太阳能热水系统按系统运行方式可分为下列三种系统： 1 自然循环系统； 2 强制循环系统； 3 直流式系统。 太阳能热水系统按生活热水与集热器内传热工质的关系可分为下列两种系统：1 直接系统；2 间接系统。 太阳能热水系统按辅助能源设备安装位置可分为下列两种系统：1 内置加热系统；2 外置加热系统。 太阳能热水系统按辅助能源启动方式可分为下列三种系统： 1 全日自动启动系统； 2 定时自动启动系统； 3 按需手动启动系统。 太阳能热水系统的类型应根据用户基本条件、使用需求及辅助能源种类等综合因素按表4.2.6选择。表 太阳能热水系统设计选用表建筑物类型居住建筑公共建筑低层多层高层宾馆医院游泳馆公共浴室太阳能热水系统类型集热与供热水范围集中供热水系统集中-分散供热水系统分散供热水系统系统运行方式自然循环系统强制循环系统直流式系统集热器内传热工质直接系统间接系统辅助能源安装位置内置加热系统外置加热系统辅助能源启动方式全日自动启动系统定时自动启动系统按需手动启动系统注：1.表中“”为可选用项目； 2.表中未列出的其他公共建筑根据具体情况选择太阳能热水系统。4.3 集热器分类与选择 集热器类型集热器分为平板型太阳能集热器和真空管型太阳能集热器两大类型。 集热器类型的选择 1 在重庆地区，宜采用平板型太阳能集热器；在冬天有可能结冻的地区，宜采用真空管型太阳能集热器。 2 对于必须保证热水供应的太阳能热水系统，应采用平板型集热器或U型管式真空管集热器； 3 所选择太阳能集热器的耐压要求应与系统的工作压力相匹配。4.4 技术要求 太阳能热水系统的热性能应满足相关太阳能产品国家现行标准和设计的要求，系统中集热器、贮水箱、支架等主要部件的正常使用寿命不应少于10年。 太阳能热水系统应安全可靠，内置加热系统必须带有保证使用安全的装置，并应根据不同地区采取防冻、防过热、防雷、抗风、抗震、抗雹等技术措施。 系统供水水温、水压和水质应符合现行国家标准建筑给水排水设计规范GB 50015的有关规定。 太阳能热水系统应符合下列要求： 1 集中供热水系统宜设置热水回水管道，热水供应系统应保证干管和立管中的热水循环； 2 集中-分散供热水系统应设置热水回水管道，热水供应系统应保证干管、立管和支管中的热水循环； 3 分散供热水系统可根据用户的具体要求设置热水回水管道。4.4.5 分水器、热水输（配）水管、循环回水干（立）管、贮水箱应做保温。其中，集热器之间连接管的保温应在检漏试验合格后进行。4.4.6 贮水箱冷热水管穿过室内楼板部分应做保温、防结露等措施，避免影响楼板美观和正常使用。 系统的保温设计应按GB/T 8175的规定进行。系统的保温制作应符合GB/T4272规定的要求进行。 设计热水管网时，应采用经济合理的敷设方式。管道保温厚度应按现行国家标准设备及管道保温设计导则GB 11790中经济厚度的计算公式确定。如缺少相应数据时，也可按附录二进行初步确定。4.5 系统设计 系统设计应遵循节水节能、经济实用、安全简便、便于计量的原则；根据建筑形式、辅助能源种类和热水需求等条件，宜按本规程表4.2.6选择太阳能热水系统。4.5.2 集热器总面积计算应符合下列规定1 直接系统集热器总面积可根据用户的每日用水量和用水温度确定，按式4.5.2-1计算：AC = (4.5.2-1)式中 AC直接系统集热器总面积（m2）; Qw日均用水量（kg）; Cw水的定压比热容kJ/(kg)，取4.187 kJ/(kg); tend贮热水箱内水的设计温度（）,一般取5060； ti水的初始温度（），一般取1520； JT集热器采光面上在使用期间内日平均太阳辐照量，重庆市59月水平面逐时平均太阳辐照量可查本规程附录三； f太阳能保证率，根据系统使用期内的太阳辐照、系统经济性及用户要求等因素综合考虑后确定，重庆地区40%；cd太阳能集热器年平均集热效率，根据经验取值宜为0.250.50，具体取值应根据集热器产品的实际测试结果而定；L管路及贮水箱的热损失率；根据经验取值宜为0.200.30。2 间接系统集热器总面积按式4.5.2-2计算： AIN =AC( 1 + ) (4.5.2-2)式中 AIN间接系统集热器总面积（m2）； FRUL集热器总热损系数W/(m2)； 对平板型集热器，宜取46W/(m2)； 对真空管集热器，宜取12W/(m2)；具体数值应根据集热器产品的实际测试结果而定； Uhx换热器传热系数W/(m2)； Ahx换热器换热面积（m2）。4.5.3 集热器定位1 集热器的朝向应符合下列要求：1）设置在平面屋顶时，集热器宜朝正南设置；对受条件限制，集热器不能朝南设置的建筑，集热器可朝南偏东、南偏西或朝东、朝西设置；2）当设置朝向必须与建筑相配合时，可根据所设点的朝向，按照附录五选择设置朝向。 2 集热器倾角应符合下列要求：重庆地区，属季节性使用，其倾角应根据不同的设置朝向按照附录一选取。 集热器面积修正集热器面积有下列情况时，可参照附录六进行修正，但增加面积不得超过本规程第4.5.2条计算结果的一倍：1 集热器朝向和倾角受条件限制或其他特殊要求，没有处于正南朝向和当地纬度倾角时；2 当按规程第4.5.2条计算得到系统集热器总面积，在建筑围护结构表面不够安装时，可按围护结构表面最大容许安装面积确定系统集热器总面积。4.5.5 太阳能集热器设置在平面屋顶时，集热器与遮光物之间或集热器前后排之间的最小距离可按式4.5.5计算： D = H ctgs ( 4.5.5 )式中 D-集热器与遮光物或集热器前后排之间的最小距离（m）; H-遮光物最高点与集热器最低点间的垂直距离（m）; s-当地春秋分正午12时的太阳高度角（季节性使用）， 当地冬至日正午12时的太阳高度角（全年性使用）。 重庆地区正午12时太阳高度角见附录七。4.5.6 集热器的布置排列应符合下列要求：1 集热器可通过并联、串联和串并联等方式连接成集热器组；2 集热器应便于拆装和移动；3 集热器的连接宜采用并联方式，平板型集热器每排并联数目不宜超过16个；4 串联的集热器数目应尽可能少，全玻璃真空管东西向放置的集热器，在同一斜面上多层布置时，串联的集热器不宜超过3个（每个集热器联箱长度不大于2m）；5 自然循环系统中，每个系统集热器的数目不宜超过24个。大面积自然循环系统，可以分成若干个子系统，每个子系统中集热器数目不宜超过24个；6 集热器之间的连接管道应设计为同程式；受场地条件限制，不能设计为同程式的，应增设阀门，实现管道的阻力平衡；7 平屋面上宜设置集热器检修通道；8 坡屋面上的集热器应采用顺坡嵌入设置或顺坡架空设置；9 作为屋面板的集热器应安装在建筑承重结构上。4.5.7 贮水箱1 贮水箱的容量应与日均用水量相适应。贮热水箱的热水容积计算方法：1）确定系统的贮热水容积。根据集热系统与供热系统的设计要求，分别计算两个系统的贮热水容积（V集和V供）取二者的大值作为太阳能热水系统的贮热水容积。（1）V集按照式计算 V集=AB1 （）式中： V集集热系统贮热水箱有效容积（L）； A太阳能集热器采光面积（m2）; B1单位采光面积平均每日的产热水量（L/m2.d），对于重庆地区直接加热系统，B1=4050（L/m2d）；对于间接加热系统，B1=3070（L/m2d）。其中所产热水温度为4550。（2）V供的计算采用分散热水供应方式时，V供应等于用户每日的热水用量；采用集中热水供应系统时，V供的贮热量应根据选用的辅助加热设备的类型、工作方式，按照现行建筑给水排水设计规范GB 50015的要求计算。（3）当V供V集，太阳能热水系统宜设置一个贮热水箱，辅助加热设备可内置其中，太阳能与辅助热源联合加热。（4）当V供0.4V集，太阳能热水系统宜设置两个贮热水箱，太阳能热水先进入贮热水箱，辅助加热设备设置再供热水箱中，利用太阳能将冷水遇热，再送入供热水箱，由辅助热源加热至设定温度。2 在贮水箱的适当位置应设有通气管、溢流管、排污管和必要的人孔（大于3t的水箱），人孔、通气管、溢流管、排污管应有防止昆虫爬入水箱的措施； 3 贮水箱材质、衬里材料和内壁涂料，应确保水质在运行温度下符合现行国家标准生活饮用水水质标准GB 5749 的要求和安全要求。；4 贮水箱保温后的传热系数应不大于2W/(K)；5 在使用自然循环系统时，贮水箱下循环管路应比集热器上循环管路高0.3。4.5.8 辅助能源应符合下列要求： 1 如果单靠太阳能热水系统不能满足水温及水量的要求，可采用电、燃气、油等辅助能源加以补充； 2 辅助能源加热设备种类应根据建筑物使用特点、热水用量、能源供应、维护管理和卫生防菌等因素进行选择，并应符合现行国家标准建筑给水排水设计规范GB 50015的有关规定； 3 辅助加热系统的热源选择应作技术经济比较后确定，应考虑节能和环保因素，充分利用废热、余热。4.5.9 系统管路设计应符合下列要求： 1 冷热水管网压力应一致； 2 集热器循环管路应有0.3%0.5%的坡度。在自然循环系统中，应使循环管路贮水箱方向有向上坡度，不允许有反坡。在有水回流的防冻系统中，管路的坡度应使系统中的水自动回流，不应积存； 3 循环管路中，易发生气塞的位置应设有排气阀；当用防冻液作为传热工质时，宜使用手动排气阀。需要排空和防冻回流的系统应设有吸气阀。在系统各回路和系统要防冻排空部分的管路的最低点及易积存的位置应设有排空阀，以便于系统排空；4 强制循环系统管路，必要时应设有传热工质夜间倒流散热的单向阀；5 强制循环系统管路宜设流量计和压力表； 6 间接系统的循环管路上应设膨胀水箱。闭式间接系统的循环管路上同时还应设有压力安全阀和压力表，从集热器到压力安全阀和膨胀箱之间的管路应畅通，不应设有单向阀和其他可关闭的阀门；7 当集热器阵列为多排或多层集热器组并联时，每排或每层集热器组的进出口管道应设辅助阀门以方便维修；8 自然循环和强制循环系统中宜采用顶水法获取热水。通常使用浮球阀自动控制提供热水，浮球阀可直接安装在贮水箱中，也可安装在小补水箱中；9 采用顶水法时，在使用热水期间，水压应保证符合设计要求；10 设在贮水箱中的浮球阀应采用金属或耐温高于100的其他材质浮球，浮球阀的通径应能满足取水流量的要求；11 各种取热水管路系统应按/s的设计流速选取管径。4.5.10 太阳能集热器支架的刚度、强度、防腐蚀性能应满足安全要求，并应与建筑牢固连接。1 太阳能热水系统使用的金属管道、配件、贮水箱及其他过水设备材质，应与建筑给水管道材质相容。2 系统计量宜按照现行国家标准建筑给水排水设计规范GB 50015中有关规定执行，并按具体工程设置冷、热水表。3 太阳能热水系统采用的泵、阀应采取减振和隔声措施。4 系统控制1 太阳能热水系统应设置集热系统运行控制、辅助热源的自动切换、防冻控制、防过热控制；集中热水供应系统还应设置热水循环控制，控制系统应做到使太阳能热水系统运行安全可靠并能达到最大节能效果；2 控制方式应尽量简单、可靠，便于用户操作，宜设置可数字化显示的控制仪表盘，重点显示：1）太阳能集热系统 （1）显示集热系统循环泵的工作情况，控制循环泵的启、闭。 （2）显示集热循环水箱的热水温度、水位、水压。2）辅助加热系统 （1）按设定程序控制辅助加热设备的启、停，并显示运行状态； （2）显示贮热水箱的水位（计量）及热水温度。3）集中热水供应系统 （1）按设定的供热水流量及水压，启闭系统供水泵，并显示运行状态及系统供水的流量或水压。 （2）显示记录瞬间热水用水量及水压变化并绘制日用水量及水压变化曲线图。记录日供热水量、耗电量。 （3） 按设定的热水供水温度，启闭系统循环水泵或电磁阀，并显示运行状态。记录循环流量和耗电量。4）实现智能化管理的住宅小区，控制柜、操作盘宜与小区智能管理系统联网。3 为保证系统的使用功能与安全，应相应设置温控器等控制元件，且应质量可靠、使用寿命长，应有地方或国家质检部门出具的控制功能、控制精度和电气安全等性能参数的质量检测报告，并预留检修空间；1）温控器温控器应能实现自动控制；2）集热器用传感器应能承受集热器的最高空晒温度，精度为2；贮水箱用传感器应能承受100的温度，精度为2；3）电磁阀电磁阀的工作条件应满足现场工作水压要求。4）温控阀温控阀的温度控制误差应不大于2，同时满足现场水压条件。5）液位计宜采用数字式液位计。集热循环水箱的液位计工作温度为100；贮热水箱的液位计工作温度为70。6）流量计 宜采用电磁量计。7）闭式系统中，应加设压力表。8）宜设空晒温度超压报警装置。4 强制循环系统宜采用温差控制；5 直流式系统宜采用定温控制；6 直流式系统的温控器应有水满自锁功能；7 太阳能集热器和辅助热源之间的工作切换应采用温度控制。8 太阳能热水系统中所用控制器的使用寿命应在10年以上，传感器的使用寿命应在3年以上。9 集中太阳能集热系统、辅助加热系统和热水供应系统，应采用全自动控制操作方式。条件有限时控制系统可选用部分手控，但温度控制、防过热控制应实行自动控制；10 集热循环水泵的启闭，由太阳能集热器组上循环总管的起点温度与集热循环水箱底部（下循环总管起点）温差控制，控制温度通常为525（温差为25时水泵开启，5时停泵。）；11 集热循环水箱应设置自动补水装置；12 辅助加热设备，应根据集热循环水箱的水温与集中热水供水温度（60）之间设定的温度差，实现加温自动控制；13 集中热水供应系统，循环水泵的启、停，视系统大小、用水温度的要求，宜采用定时循环或连续循环；14 集中热水循环系统的变频泵，应根据管网的Q-H曲线变化，按设定的流量或压力进行自动控制。5 系统布置1 集热器可设置在平屋面、坡屋面、阳台、墙面上，安装时应考虑集热器朝向、倾角等；2 嵌入或构成建筑屋面、阳台、墙面或建筑其他部位的太阳能集热器，应满足其作为建筑围护结构时的刚度、强度、热工、锚固、承载、防护、防水、隔热、隔声、保温等功能；3 架空在建筑屋面和附着在阳台或墙面上的太阳能集热器，应具有相应的承载能力、刚度、稳定性和相对于主体结构的位移能力；4 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措施；5 贮水箱和集热器在满载情况下建筑结构设计须满足其荷载的承载要求；6 贮热水箱和集热器的相对位置应使循环管路尽可能短。4.6 辅助加热系统设计 太阳能热水系统宜设辅助加热装置，辅助热源设备选用宜符合下列规定：1 辅助热源及其加热设施宜按无太阳能热水系统状态设置；2 在分户式系统中宜采用电或燃气作为辅助能源；3 集中热水供应系统的配置宜不少于两套；一套检修时，其他各套加热设备的总供热能力不小于50的系统热量； 4 分散热水供应系统的加热设备可为一套电或燃气热水器，采用快速式燃气热水器时，该热水系器的允许进水温度应满足该系统出水温度的要求；5 辅助热源设备可参照表。表 辅助热源设备选用表市政热力优先利用工业余热、废热、地热等市政热力，通过热交换器与太阳能组合供热热泵根据当地的地热资源、气候、地质等条件，可选用空气源热泵、水源热泵燃气可采用燃气锅炉、贮水式热水器、快速式热水器、燃气热水机组燃油可采用燃油锅炉、燃油热水机组电可采用热水机组、电锅炉、贮水式热水器、快速式热水器、应充分利用低谷电沼气沼气热水器（农村地区专用）4.6.2 当热源为电能时，水箱温升加热时间和电加热功率应匹配设计，其水箱需电加热的能量为： QTW（1.101.20）qrm( tr-t1 )Cw (4.6.2)式中 Q-水箱需电加热的能量（kJ）； 1.101.20-热损失系数； W-电加热装置的功率（W）； T-电加热时间，取48h； ； qr-热水用水定额L/（人天）； m-用水人数； tr，t1-被加热水的初、终温度（）； Cw-水的比热容，4.187 kJ/(kg)。当热源为电能时，加热管电源线路和传感线路是感应雷产生的途径，在电源插头处宜设SPD保护。4.6.3 当热水贮水箱的水温在设定时间低于系统设定温度时，辅助加热系统应自动启动进行加热，达到设定温度时自动关闭停止加热。4.6.4 系统防冻保护控制。以水为工质的太阳能集热系统实施防冻时，需要在系统中加设一个“排回贮水箱”，用以贮存防冻控制运行时从集热系统排回的水，防冻控制方式为温度控制。4.6.5 换热设备间接太阳能热水系统的换热设备应根据水质硬度、冷热水系统压力平衡要求、系统型式、系统大小等条件，经技术经济比较后选择。1 水质总硬度大于150mg/L（以CaCO3计），冷热水压力平衡要求较高的系统宜选择半容积式、导流型容积式水加热器。2 水质总硬度小于等于150mg/L（以CaCO3计），且冷热水压力平衡要求低的系统可选择快速水加热器或半集热式水加热器。 3 换热设备的换热面积宜按下式计算： （4.6.5-1）式中： 换热设备的换热设备（m2）； 集热系统的换热量（W）； 太阳辐照度时变化系数，一般取1.51.8，取高限时有利于太阳能利用； 年平均日日照小时数（h/d）； 传热系数W/（m2），参考值见表4.6.5-2；热媒与被加热水的计算温度差（），可按510取值；集热系统热损失系数，一般为1.11.2。表4.6.5-2 换热设备的传热系数K参考值类型容积式水加热器导流型容积式水加热器半容积式水加热器半集热式水加热器板式换热器 W/(m2）380410680150081025001600210020003000注：1.当设备厂家提供经过测试的K值时，应以厂家提供的K值为依据。 2.当参考上表选用K值时，可根据换热工况、允许的阻力损失等参考全国民用建筑工程设计技术措施给水排水有关条款选用。4 换热设备的数量不宜少于两台，一台换热设备检修时，其余各台的总换热能力不得小于集热器产热量的50。5 太阳能热水系统施工和安装5.1 一般规定 太阳能热水系统的施工、安装应符合设计要求。 太阳能热水系统产品应符合现行国家及行业相关产品标准的规定。 太阳能热水系统的安装应专门编制施工组织设计，并应包括与主体结构施工、设备安装、装饰装修的协调配合方案及安全措施等内容。 太阳能热水系统安装前应具备下列条件：1 设计文件符合要求并齐备；2 施工组织设计及施工方案已经批准；3 施工场地符合施工组织设计要求；4 现场水、电、场地、道路等条件能满足正常施工需要；5 预留基座、孔洞、预埋件和设施符合设计图纸，并已验收合格；6 既有建筑经结构复核或法定检测机构同意安装太阳能热水系统的鉴定文件。 进场安装的太阳能热水系统产品、配件、材料的规格、型号、性能检测报告、色彩等应符合设计要求，且有产品合格证以及相关的质量保证资料。所有产品、配件材料进场时，要求包装完好、表面无划痕及损坏，应对品种、规格、外观进行验收。主要器具、设备须有完整的安装使用说明书。进场时施工单位应自检合格，经监理工程师检查确认后方能使用。 在既有建筑增装太阳能热水系统时，太阳能热水系统的安装不应损坏建筑物结构，不应影响建筑物的使用功能，不应破坏屋面防水层和建筑物的附属设施，并应对已完成土建工程的部位采取保护措施。 当太阳能热水系统与建筑主体一同施工时，应按设计同步进行基座、支架、预留预埋管线系统安装施工。 太阳能热水系统在安装过程中，产品和部件的存放、搬运、吊装不应碰撞和损坏；半成品应妥善保护。 太阳能热水系统施工安装中，相应专业之间应进行交接质量检验，并形成书面报告。隐蔽工程应在隐蔽前经自检合格，监理工程师复检合格后，方能隐蔽，并形成记录。5.1.10 太阳能热水系统的施工和安装应由专业队伍或经过培训并考核合格的人员完成。5.2 基座 在屋面结构层上现场施工的基座应与建筑主体结构连接牢固。 平面屋顶基座的表面应平整，基础标高应在同一水平高度上，高度允许误差20mm，分角中心距误差2mm。 在屋面结构层上现场施工的基座完工后，基座节点应注意防水处理，做好附加防水层，并应符合现行国家标准屋面工程质量验收规范GB 50207的规定。 预埋件应在主体结构施工时埋入，预埋件的位置应准确，预埋件与基座之间的空隙，应采用细石混凝土捣密实。 钢基座及混凝土基座顶面的预埋件在太阳能热水系统安装前应涂防腐涂料或采取防腐措施，并妥善保护。 基座完工，做好屋面的防水保温后，不应再在屋面上凿孔打洞。5.3 支 架 太阳能热水系统的支架及其材料应符合设计要求。钢结构支架的焊接应符合现行国家标准钢结构工程施工质量验收规范GB 50205的规定。 支架应按设计要求安装在主体结构上，位置准确，与主体结构固定牢固。 所有钢结构支架材料放置时，在不影响其承载力的情况下，应选择有利于排水的方式放置。当由于结构或其它原因造成不易排水时，应采取合理的排水、防水措施，确保排水通畅。 根据现场条件，支架应采取防风措施。 支承太阳能热水系统的钢结构支架和金属管路系统应与建筑物防雷接地系统可靠连接。如钢结构支架和金属管路系统高度超过建筑物避雷带（网），应按现行国家标准建筑物防雷设计规范GB50057 制作安装接闪器，若需要利用既有建筑防雷接地装置，则应对原有接地装置进行电阻测试。未达到设计要求的必须增补接地安全措施。 钢结构支架焊接完毕后应做防腐处理。防腐施工应符合建筑防腐蚀工程施工及验收规范GB 50212和建筑防腐蚀工程质量检验评定标准GB 50224的规定。5.4 集 热 器 太阳集热器在安装前，应作水压试验，试验压力为工作压力的1.5倍。 集热器基础做法应符合设计规定，其预埋件应与结构层中的钢筋相连。5.4.3 集热器安装倾角和定位应符合设计要求，安装倾角误差为3。集热器应与建筑主体结构或集热器支架牢靠固定，防止滑脱。5.4.4 集热器之间的连接应按设计规定的连接方式连接，且密封可靠，无泄漏，无扭曲变形。5.4.5 嵌入屋面设置的集热器与周边屋面交接处应做好防水措施。5.4.6 集热器之间的连接件，应便于拆卸和更换。5.4.7 集热器连接完毕后，应进行检漏试验，检漏试验应符合设计要求。 由集热器上、下集管接往热水箱的循环管道，应有不小于5 的坡度。5.5 贮 水 箱 贮水箱应与底座固定牢固。 制作贮水箱的材质应耐腐蚀、卫生、无毒，且应能承受所贮存热水的最高温度，其材质和规格应符合设计要求。 贮水箱的内箱应做接地处理，接地应符合现行国家标准电气装置安装工程接地装置施工及验收规范GB 50169的要求。安装在建筑物楼顶的金属贮水箱防雷应符合现行建筑物防雷设计规范GB 50057 的有关规定，直接与防雷网（带）连接。如原建筑无防雷措施时，应做好防雷接地。1 贮水箱的接地可以利用下列自然接地体:埋设在地下的没有可燃及爆炸物的金属管道、金属井管、与大地有可靠连接的建筑物的金属结构。2 接地装置宜采用钢材。接地装置的导体截面积应符合热稳定和