民用建筑太陽能熱水系統應用技術規范施行日期：

2006

年

1

月

1

日

基本規定

1

太陽能熱水系統設計和建筑設計應適應使用者的生活規律，結合日照和管理要求，創造安全、衛生、方便、舒適的生活環境。

2

太陽能熱水系統設計應充分考慮用戶使用、施工安裝和維護等要求。

3

太陽能熱水系統類型的選擇，應根據建筑物類型、使用要求、安裝條件等因素綜合確定。

4

在既有建筑上增設或改造已安裝的太陽能熱水系統，必須經建筑結構安全復核，并應滿足建筑結構及其他相應的安全性要求。

5

建筑物上安裝太陽能熱水系統，不得降低相鄰建筑的日照標準。

6

太陽能熱水系統宜配置輔助能源加熱設備。

7

安裝在建筑物上的太陽能集熱器應規則有序、排列整齊。太陽能熱水系統配備的輸水管和電器、電纜線應與建筑物其他管線統籌安排、同步設計、同步施工，安全、隱蔽、集中布置，便于安裝維護。

8

太陽能熱水系統應安裝計量裝置。

9

安裝太陽能熱水系統建筑的主體結構，應符合建筑施工質量驗收標準的規定一般規定

1

太陽能熱水系統設計應納入建筑給水排水設計，并應符合國家現行有關標準的要求。

2

太陽能熱水系統應根據建筑物的使用功能、地理位置、氣候條件和安裝條件等綜合因素，選擇其類型、色澤和安裝位置，并應與建筑物整體及周圍環境相協調。

3

太陽能集熱器的規格宜與建筑模數相協調。

4

安裝在建筑屋面、陽臺、墻面和其他部位的太陽能集熱器、支架及連接管線應與建筑功能和建筑造型一并設計。

5

太陽能熱水系統應滿足安全、適用、經濟、美觀的要求，并應便于安裝、清潔、維護和局部更換。技術要求

4．3．1

太陽能熱水系統的熱性能應滿足相關太陽能產品國家現行標準和設計的要求，系統中集熱器、貯水箱、支架等主要部件的正常使用壽命不應少于

10

年。

4．3．2

太陽能熱水系統應安全可靠，內置加熱系統必須帶有保證使用安全的裝置，并根據不同地區應采取防凍、防結露、防過熱、防雷、抗雹、抗風、抗震等技術措施。

4．3．3

輔助能源加熱設備種類應根據建筑物使用特點、熱水用量、能源供應、維護管理及衛生防菌等因素選擇，并應符合現行國家標準《建筑給水排水設計規范》

GB

50015

的有關規定。

4．3．4

系統供水水溫、水壓和水質應符合現行國家標準《建筑給水排水設計規范》

GB

50015

的有關規定。

4．3．5

太陽能熱水系統應符合下列要求：

1

集中供熱水系統宜設置熱水回水管道，熱水供應系統應保證干管和立管中的熱水循環；

2

集中‐分散供熱水系統應設置熱水回水管道，熱水供應系統應保證干管、立管和支管中的熱水循環；

3

分散供熱水系統可根據用戶的具體要求設置熱水回水管道。

4.

4

系統設計

4．4．1

系統設計應遵循節水節能、經濟實用、安全簡便、便于計量的原則；根據建筑形式、輔助能源種類和熱水需求等條件，宜按本規范表

4．2．6

選擇太陽能熱水系統。

4．4．2

系統集熱器總面積計算宜符合下列規定：

1

直接系統集熱器總面積可根據用戶的每日用水量和用水溫度確定，按下式計算：

式中

Ac——直接系統集熱器總面積，m2

；

Qw——日均用水量，kg

；

Cw——水的定壓比熱容，kJ/(kg·℃

)

；

tend——貯水箱內水的設計溫度，℃；

ti——水的初始溫度，℃；

JT——當地集熱器采光面上的年平均日太陽輻照量，

kJ/m2

；

f——太陽能保證率，％；根據系統使用期內的太陽輻照、系統經濟性及用戶要求等因素綜合考慮后確定，宜為30％～80％；

ηcd——集熱器的年平均集熱效率；根據經驗取值宜為

0.25～0.50

，具體取值應根據集熱器產品的實際測試結果而定；

ηL——貯水箱和管路的熱損失率；根據經驗取值宜為

0.20～0.30

。

2

間接系統集熱器總面積可按下式計算：

式中

AIN——間接系統集熱器總面積，m2

；

FRUL——集熱器總熱損系數，W/(m2·℃

)

；

對平板型集熱器，FRUL宜取

4～6W／(m2

·℃

)

；

對真空管集熱器，FRUL宜取

1～2W／(m2

·℃

)

；

具體數值應根據集熱器產品的實際測試結果而定；

Uhx——換熱器傳熱系數，

W/(m2·℃

)

；

Ahx——換熱器換熱面積，m2。

4．4．3

集熱器傾角應與當地緯度一致；如系統側重在夏季使用，其傾角宜為當地緯度減

10°；如系統側重在冬季使用，其傾角宜為當地緯度

10°；全玻璃真空管東西向水平放置的集熱器傾角可適當減少；主要城市緯度見本規范附錄

A

。

4．4．4

集熱器總面積有下列情況，可按補償方式確定，但補償面積不得超過本規范第

4．4．2

條計算結果的一倍：

1

集熱器朝向受條件限制，南偏東、南偏西或向東、向西時；

2

集熱器在坡屋面上受條件限制，傾角與本規范第

4．4．3

條規定偏差較大時。

4．4．5

當按本規范第

4．4．2

條計算得到系統集熱器總面積，在建筑圍護結構表面不夠安裝時，可按圍護結構表面最大容許安裝面積確定系統集熱器總面積。

4．4．6

貯水箱容積的確定應符合下列要求：

1

集中供熱水系統的貯水箱容積應根據日用熱水小時變化曲線及太陽能集熱系統的供熱能力和運行規律，以及常規能源輔助加熱裝置的工作制度、加熱特性和自動溫度控制裝置等因素按積分曲線計算確定；

2

間接系統太陽能集熱器產生的熱用作容積式水加熱器或加熱水箱時，貯水箱的貯熱量應符合表

4．4．6

的要求。

注：Qh為設計小時耗量（W）

4．4．7

太陽能集熱器設置在平屋面上，應符合下列要求：

1

對朝向為正南、南偏東或南偏西不大于

30°的建筑，集熱器可朝南設置，或與建筑同向設置。2

對朝向南偏東或南偏西大于

30°的建筑，集熱器宜朝南設置或南偏東、南偏西小于

30°設置。

3

對受條件限制，集熱器不能朝南設置的建筑，集熱器可朝南偏東、南偏西或朝東、朝西設置。

4

水平放置的集熱器可不受朝向的限制。

5

集熱器應便于拆裝移動。

6

集熱器與遮光物或集熱器前后排間的最小距離可按下式計算：

式中

D——集熱器與遮光物或集熱器前后排間的最小距離，m

；

H——遮光物最高點與集熱器最低點的垂直距離,

m

；

αs——太陽高度角，度

(°)

；

對季節性使用的系統，宜取當地春秋分正午

12

時的太陽高度角；

對全年性使用的系統，宜取當地冬至日正午

12

時的太陽高度角。

7

集熱器可通過并聯、串聯和串并聯等方式連接成集熱器組，并應符合下列要求：

1)

對自然循環系統，集熱器組中集熱器的連接宜采用并聯。平板型集熱器的每排并聯數目不宜超過

16

個。

2)

全玻璃真空管東西向放置的集熱器，在同一斜面上多層布置時，串聯的集熱器不宜超過

3

個

(

每個集熱器聯集箱長度不大于

2m)

。

3)

對自然循環系統，每個系統全部集熱器的數目不宜超過

24

個。大面積自然循環系統，可分成若干個子系統，每個子系統中并聯集熱器數目不宜超過

24

個。

8

集熱器之間的連接應使每個集熱器的傳熱介質流入路徑與回流路徑的長度相同。

9

在平屋面上宜設置集熱器檢修通道。

4．4．8

太陽能集熱器設置在坡屋面上，應符合下列要求：

1

集熱器可設置在南向、南偏東、南偏西或朝東、朝西建筑坡屋面上；

2

坡屋面上的集熱器應采用順坡嵌入設置或順坡架空設置；

3

作為屋面板的集熱器應安裝在建筑承重結構上；

4

作為屋面板的集熱器所構成的建筑坡屋面在剛度、強度、熱工、錨固、防護功能上應按建筑圍護結構設計。

4．4．9

太陽能集熱器設置在陽臺上，應符合下列要求：

1

對朝南、南偏東、南偏西或朝東、朝西的陽臺，集熱器可設置在陽臺欄板上或構成陽臺欄板；

2

低緯度地區設置在陽臺欄板上的集熱器和構成陽臺欄板的集熱器應有適當的傾角；

3

構成陽臺欄板的集熱器，在剛度、強度、高度、錨固和防護功能上應滿足建筑設計要求。

4．4．10

太陽能集熱器設置在墻面上，應符合下列要求：

1

在高緯度地區，集熱器可設置在建筑的朝南、南偏東、南偏西或朝東、朝西的墻面上，或直接構成建筑墻面；

2

在低緯度地區，集熱器可設置在建筑南偏東、南偏西或朝東、朝西墻面上，或直接構成建筑墻面；

3

構成建筑墻面的集熱器，其剛度、強度、熱工、錨固、防護功能應滿足建筑圍護結構設計要求。

4．4．11

嵌入建筑屋面、陽臺、墻面或建筑其他部位的太陽能集熱器，應滿足建筑圍護結構的承載、保溫、隔熱、隔聲、防水、防護等功能。

4．4．12

架空在建筑屋面和附著在陽臺或墻面上的太陽能集熱器，應具有相應的承載能力、剛度、穩定性和相對于主體結構的位移能力。

4．4．13

安裝在建筑上或直接構成建筑圍護結構的太陽能集熱器，應有防止熱水滲漏的安全保障設施。

4．4．14

選擇太陽能集熱器的耐壓要求應與系統的工作壓力相匹配。

4．4．15

在使用平板型集熱器的自然循環系統中，貯水箱的下循環管應比集熱器的上循環管高

0.3m

以上。

4．4．16

系統的循環管路和取熱水管路設計應符合下列要求：

1

集熱器循環管路應有

0.3％～0.5％的坡度；

2

在自然循環系統中，應使循環管路朝貯水箱方向有向上坡度，不得有反坡；

3

在有水回流的防凍系統中，管路的坡度應使系統中的水自動回流，不應積存；

4

在循環管路中，易發生氣塞的位置應設有吸氣閥；當采用防凍液作為傳熱工質時，宜使用手動排氣閥。需要排空和防凍回流的系統應設有吸氣閥；在系統各回路及系統需要防凍排空部分的管路的最低點及易積存的位置應設有排空閥；

5

在強迫循環系統的管路上，宜設有防止傳熱工質夜間倒流散熱的單向閥；

6

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7

當集熱器陣列為多排或多層集熱器組并聯時，每排或每層集熱器組的進出口管道，應設輔助閥門；

8

在自然循環和強迫循環系統中宜采用頂水法獲取熱水。浮球閥可直接安裝在貯水箱中，也可安裝在小補水箱中；

9

設在貯水箱中的浮球閥應采用金屬或耐溫高于

100℃的其他材質浮球，浮球閥的通徑應能滿足取水流量的要求；

10

直流式系統應采用落水法取熱水；

11

各種取熱水管路系統應按

1.0m/s

的設計流速選取

管徑。

4．4．17

系統計量宜按照現行國家標準《建筑給水排水設計規范》

GB

50015

中有關規定執行，并應按具體工程設置冷、熱水表。

4．4．18

系統控制應符合下列要求：

1

強制循環系統宜采用溫差