2021屋面太阳能热水系统

屋面太阳能热水系统应用管理规范目  次前言 Ⅲ范围 1规范性引用文件 1术语和定义 2基本要求 2太阳能热水系统与建筑一体化设计 2太阳能热水系统选型及技术要求 3太阳能热水系统集成 4太阳能热水系统安装 6太阳能热水系统的调试与验收 6太阳能热水系统的管理、运行与维护 8节能量和减排量计算评估 8附录A（资料性附录）太阳能热水系统及部件技术要求 9附录B（资料性附录）不同角度集热器采光面积年平均补偿系数 10附录C（资料性附录）节能量和减排量计算的取值和单位 12参考文献 14I屋面太阳能热水系统应用管理规范范围本文件适用于屋面太阳能热水系统。规范性引用文件（包括所有的修改单适用于本文件。GB/T4272 设备及管道绝热技术通则GB/T8175 设备及管道绝热设计导则GB/T12936 太阳能热利用术语GB/T17581 真空管型太阳能集热器GB/T18430.1 蒸气压缩循环冷水(热泵)1(热泵)机组GB/T19141 家用太阳能热水系统技术条件GB/T19409 水(地)源热泵机组GB/T19775 玻璃金属封接式热管真空太阳集热管GB/T20095 太阳热水系统性能评定规范GB/T21362 商业或工业用及类似用途的热泵热水机GB/T23888 家用太阳能热水系统控制器GB/T23889 家用空气源热泵辅助型太阳能热水系统技术条件GB/T24767 太阳能重力热管GB/T25127.1 （冷水机组第1（冷水）机组GB/T25966 带电辅助能源的家用太阳能热水系统技术条件GB26969 家用太阳能热水系统能效限定值及能效等级GB/T26970 家用分体双回路太阳能热水系统技术条件GB/T26973 空气源热泵辅助的太阳能热水系统（0.6m3）技术规范GB/T26975 全玻璃热管真空太阳集热管GB/T28737 太阳能热水系统(0.6m3)控制装置GB/T28746 家用太阳能热水系统储水箱技术要求GBT33295 墙体、阳台壁挂型家用太阳能热水系统技术要求GB50015 建筑给水排水设计标准GB50364 民用建筑太阳能热水系统应用技术标准1GB50411 建筑节能工程施工质量验收标准NB/T10154 家用直膨式太阳能热泵热水系统技术条件NB/T34023 太阳能热水器搪瓷储热水箱NB/T34033 家用太阳能热水器支架NB/T34043 太阳能热水工程不锈钢常压储热水箱NB/T34067 空气源热泵热水工程施工及验收规范NB/T34070 全玻璃真空太阳集热管技术规范NB/T34074 平板型太阳能集热器技术规范术语和定义GB/T12936、GB50364界定的术语和定义适用于本文件。基本要求1m3的公共建筑及所有住宅建筑应统一设计和安装应用太阳能热水系统。太阳能热水系统应根据建筑规划特点、立面外形要求、场地条件、周围环境、建筑高度和容量、建筑使用功能和设备安装条件等进行选型和设计。太阳能热水系统应遵循安全美观、排列整齐、便于清洁、维修和更换的原则，与建筑协调统一，与建筑工程同步管理，统一规划、同步设计、同步施工、同步验收、与建筑工程同时投入使用。太阳能热水系统与建筑一体化设计规划方案设计太阳能热水系统应纳入建筑规划方案进行专项方案设计。专项方案应综合考虑建筑场地条件、在不影响城市景观的前提下，规划方案应考虑为集热器接收尽可能多的太阳辐射创造条件，并为太阳能热水系统的安装、使用、维护、保养等提供必要的条件。建筑方案设计建筑方案设计文件应包含反映屋面太阳能热水系统的平面布置图、系统示意图、效果图。在进行建筑设计时，应把太阳能热水系统作为一个重要的建筑元素统筹考虑，建筑群体和空间的组合应与太阳能热水系统紧密结合。太阳能热水系统的设计方式，功能和性能应满足建筑设计的要求，外观造型、色彩应与建筑协调一致且不影响城市景观。城市道路、高架沿线桥两侧建筑屋面太阳能热水系统，设计安装时不应影响城市景观。在不影建筑设计应合理确定太阳能热水系统各组成部分在建筑中的位置，并应满足所在部位的防水、排水、承重和系统检修等要求。2建筑的体型及空间组合应避免安装太阳能集热器部位受建筑自身及周围设施和绿化树木的遮4h安装太阳能集热器的建筑部位，应设置防止集热器损坏后部件坠落伤人的安全措施。太阳能热水系统水箱应设置为整体水箱，并设置于太阳能集热板下方，受现场条件限制，不能设置于太阳能集热板下方的，应与建筑方案协调，宜选择“方形或矩形”水箱造型。GB50364的相关规定。GB50364的相关规定。GB50364的相关规定。施工图设计太阳能热水系统设计应符合国家、行业及地方现行有关标准的要求，按照规划方案要求进行施给排水专业太阳能热水系统设计应包括施工图设计说明、设计图纸：应在建筑专业施工图中明确太阳能的防水及安全加强措施。在既有建筑上增设或改造太阳能热水系统，必须经建筑结构安全复核，并满足建筑结构安全性要求。应在结构专业明确屋面太阳能冷、热水箱位置及载荷取值。应在电气专业绘制太阳能热水系统用电设备供电系统图，并有相应的供电安全保护措施。应在屋顶防雷平面图中绘制与避雷带等防雷设施的连接处理。报送审查的太阳能热水系统施工图，应在报规划审批后的图纸上进行优化完善后报原设计单位复核、认可。太阳能热水系统选型及技术要求一般要求太阳能热水系统选型设计应与经批复的规划方案、建筑方案和施工图一致。太阳能热水系统宜有年节能减排量的监测和评估。系统选型低层、多层建筑宜选用分散式系统；高层建筑宜选择集中式系统；屋顶不便放置集中式热水箱的建筑，可以考虑采用集中-分散式系统。有集中热水要求的建筑宜选择集中式系统；3紧凑式家用真空管太阳能系统，其热水器应为同一型号，外形尺寸不应超过备案选型尺寸的0.3m，倾角不超过±2°，使用同一镀膜工艺，储水箱及支架颜色统一。紧凑式家用太阳能热水系统不应配置户用供水水箱，宜统一配置高位供水水箱；非承压紧凑型0.3m。产品技术要求GB/T19141GB269692AA.1中相应标准的规定。AA.2中相应标准的规定。太阳能热水工程应符GB/T20095GB/T26973的规定。50%AA.3中相应标准的规定。太阳能热水系统应有良好的耐久可靠性能，系统中集热器、贮水箱、支架等主要部件使用寿命10年。太阳能热水系统集成太阳能集热系统GB50364的相关规定。建筑维护结构及装饰影响集热器面上的日照时数时，有条件且不影响城市景观的前提下，经过对于紧凑型家用太阳能热水器，宜选用真空管集热器；对于分离式家用太阳能热水器、集中式太阳能热水系统，宜选用平板集热器，当选用平板集热器时，应有可靠的抗冻措施。GB50364太阳能集热器总面积的计算公式中的所需参数时，按相应计算公式60L～80L的容水量配置进行集热器面积的设计。当不满足设计要求的集热器面积时，需在设计资料中说明。27º±5º21º±5º，横向安10º±5º。GB50364的要求。并应符合下列要求：a）30°30°45°的建筑，集热器可朝南设置并适当降低集热器倾角，也可南偏东或南偏西小于30°设置；10°以内，可不受朝向的限制；3º集热器与左右遮光物的距离应保证春（秋）2小时内不遮挡集热器；4（1310分集热1.1倍；GB50364的规定。B中的资料进行补偿。GB50364的技术要求。系统管路GB50364的相关规定。系统集热器组多排并联布置时，每排集热器组的管道上应设流量调节阀。36L/m2h～72L/m2h进行选型，平板集热器宜取高值，真空管集热器取低Φ58mm×1800mm101.2m2～1.4m2进行折算。屋面设置循环系统时应选择振动和噪声小的泵、阀，并有隔振降噪技术措施。全日充满工质的强迫循环系统，应配置防止夜间工质倒流散热的单向阀。GB/T4272GB/T8175执行。GB/T8175GB50015执行。太阳能循环管路和供20mm厚橡塑管或岩棉保温，外用玻纤纱、铝箔胶带或金属保护壳作为防护层，防护层应严实、连续、美观。7.2.8的保温措施；在建筑设计时，应设置足够的管道井空间。贮热水箱系统贮热水箱设计应符合下列要求：太阳能热水系统储热水箱应符合建筑设计要求；100℃的温度条件下贮水使用，水箱刚度、强度和耐用、耐压应满足系统设计要求；06Cr19Ni1006Cr17Ni12Mo2019Cr19Mo2NbTi牌号的材料；贮热水箱保温性能应符合系统设计要求，开式水箱的顶部人孔应有防水措施，保温层宜采用聚胺脂整体发泡：30mm；50mm，并应设置与水箱设置环境和耐候要求一致的外防护层。5顶水供水式储热水箱的上循环口、取水口、下循环口应根据用水实际合理计算设计，在保证用水流量的前提下，应尽量提高取水口位置；贮热水箱底部应设清洗排污阀；承压贮热水箱上应设膨胀罐、温度表、压力表、压力安全阀和压力温度安全阀；外露设置在建筑屋面上的贮热水箱，不应使用反光材料制作防护面层。系统贮热水箱设置应符合下列要求：贮热水箱宜靠近用水部位；设置贮热水箱的位置应采取相应的排水、防水措施；700mm；贮热水箱不应简单、孤立、高耸的设置在建筑屋面上，影响城市景观，储热水箱的最高处不应高于建筑维护结构之上。因屋面条件限制高于维护结构的，应进行适当的装饰遮挡；坡屋面建筑不应将水箱设置在屋面上；自然循环储热水箱设置在建筑屋面上，贮热水箱与集热器连接的外露循环管道不应任意倾斜布置，当倾斜布置循环管影响景观时，不宜采用自然循环；内置辅助加热系统的贮热水箱露天设置时应有保障使用安全的技术措施；储热水箱应该尽量安置在屋面北向或楼梯/电梯间上面，避免对太阳辐射构成严重遮挡；储热水箱安置地点应具有足够的对于水箱重量的承载能力，承重建筑的安全性，应由建筑设计单位设计与核算。辅助能源系统辅助能源设备与太阳能储热装置不宜设置在同一容器内，太阳能宜作为预热热媒与辅助热源串联使用，辅助能源设备宜为空气源热泵或天然气热水器。辅助能源的控制应在保证充分利用太阳能的前提下，根据不同的供热水方式，选择自动温差控制、定时控制、手动控制或无线远程控制。辅助热源加热设备应根据供水水质、冷热水系统型式，选择采用直接加热或间接加热设备。电器与控制系统GB50364的相关规定。控制系统的设计应遵循安全可靠、经济实用、应考虑不同季节的太阳辐射和环境温度的差别，控制系统的功能应包含运行控制功能与安全保护功能，运行控制功能应包括手动与自动控制功能，宜包括无线智能控制功能。太阳能热水系统安装应严格按经批准的施工图施工。GB50364太阳能热水系统的调试与验收一般要求6一般要求应符合GB50364的相关要求，太阳能热水系统节能工程验收应符合GB50411的相关要求。分项工程验收分项工程验收应符合GB50364的相关要求。系统调试系统调试应符合GB50364的相关要求。系统验收与移交应建立太阳能热水系统的竣工验收责任制，建设单位、设计单位、监理单位、太阳能安装单位对太阳热水系统完成竣工验收后的正常运行承担相应责任。太阳能热水系统中的隐蔽工程，在隐蔽前应由施工单位通知监理单位进行验收，并应形成验收文件，验收合格后方可继续施工。太阳能热水系统中的土建工程验收前，应在安装施工中完成下列隐蔽工程项目的现场验收：安装基础螺栓和预埋件；基座、支架、集热器四周与主体结构的连接节点、封堵、防水；太阳能热水系统与建筑物避雷系统的防雷连接点和系统的接地装置。太阳能集热器的安装方位角和倾角应满足设计要求，安装允许误差应在±3º以内。竣工验收应提交下列验收资料：设计变更文件和竣工图；主要部件及材料的出厂合格证明或检验报告；水压试验及冲洗记录；隐蔽工程验收记录；系统调试及运行记录；系统原理图和使用维护说明书；系统性能检验报告。家用太阳能热水系统和太阳能热水工程及其关键部件应提供具有相应资质的第三方质检机构出太阳能热水系统节能工程采用的集热设备进场时，应对其集热设备的热性能进行复验，复验应GB50411的相关要求。GB2696950%。竣工验收时，太阳能热水系统的供热水温度应满足设计要求。安装人员应对用户指派的操作管理人员进行培训。培训内容包括：系统运行原理；系统控制仪（器）的设置与更改设置的方法；系统日常管理注意事项；系统常见故障与维修方法；系统应急处理措施。7经验收合格的工程，应及时将工程移交给用户。工程移交至少包括以下内容：有关工程技术和使用维护资料；用户验收情况资料；电控箱钥匙；常用的易损配件，如真空管、密封圈等；上述程序办理完毕后，由该项目负责人填写《工程验收移交单》，与用户办理工程移交手续。太阳能热水系统的管理、运行与维护一般要求太阳能热水系统的施工单位应对负责系统使用、管理和维护的单位进行必要的系统技术交底，以及系统使用、管理和维护技能的培训。1次的现场维护保养。系统运行与维护集热系统、储热系统、管路系统、控制系统和辅助加热系统的运行与维护，执行GB50364的规定。节能量和减排量计算评估一般要求C。太阳能热水系统竣工验收后，应根据系统实际运行后的节能量和减排量进行评估验证。CO2、SO2、NOX、COPM减排量等内容。系统节能量和减排量计算方法根据家用太阳能热水系统和太阳能热水工程年节能量，实际节省的常规能源量按附录C表C.2进行换算，年CO2、SO2、NOX、CO和PM减排量分别按附录C中的公式（1）、公式（2）进行计算。8附录A（资料性附录）太阳能热水系统及部件技术要求太阳能热水系统及部件技术要求见表A.1～A.3。表A.1家用太阳能热水系统技术要求序号系统类别执行标准1家用分体双回路系统太阳能热水系统GB/T269702墙体、阳台壁挂型家用太阳能热水系统GB/T332953带电辅助能源的家用太阳能热水系统GB/T259664家用空气源热泵辅助型太阳能热水系统GB/T238895家用直膨式太阳能热泵热水系统NB/T10154表A.2家用太阳能热水系统关键部件的技术要求序号部件名称执行标准1集热元件太阳能重力热管GB/T247672全玻璃真空管NB/T340703全玻璃热管真空太阳集热管GB/T269754玻璃-金属封接式热管真空太阳集热管GB/T197755太阳能集热器平板型太阳能集热器NB/T340746真空管型太阳能集热器GB/T175817储热水箱aGB/T28746、NB/T340238支架NB/T340339控制器GB/T23888a储热水箱应符合GB/T28746，搪瓷储热水箱还应符合NB/T34023的要求。表A.3太阳能热水工程关键部件的技术要求序号部件名称执行标准1集热元件太阳能重力热管GB/T247672全玻璃真空管NB/T340703全玻璃热管真空太阳集热管GB/T269754玻璃-金属封接式热管真空太阳集热管GB/T197755太阳能集热器平板型太阳能集热器NB/T340746真空管型太阳能集热器GB/T175817储热水箱\h太阳能热水工程不锈钢常压储热水箱NB/T340438太阳能热水器搪瓷储热水箱NB/T340239辅助能源水（地）源热泵机组GB/T1940910空气源热泵机组GB/T18430.1、GB/T21362、GB/T25127.1、NB/T3406711控制系统控制装置GB/T287379附录B（资料性附录）不同角度集热器采光面积年平均补偿系数不同角度集热器采光面积年平均补偿系数见表表B.1～B.3。表B.1平板集热器采光面积年平均补偿系数倾角方位0º±10º±20º±30º±40º±50º±60º±70º±80º±90º0º1.071.071.081.071.071.071.071.071.071.0710º1.031.031.031.031.041.051.051.061.071.0820º1.001.011.011.021.031.041.051.061.081.1030º1.001.001.011.021.031.041.061.081.111.1340º1.011.021.021.031.051.071.0850º1.051.051.061.071.061.201.2460º71.3270º051.281.311.351.4180º1.311.311.311.321.341.351.381.411.461.5290º1.471.471.471.471.481.491.511.541.591.65注1：实际采光面积=最佳角度采光面积×补偿系数。注2：本表根据昆明地区平板集热器最佳安装倾角27.4º计算。表B.2竖向安装真空管集热器采光面积年平均补偿系数倾角方位角0º±10º±20º±30º±40º±50º±60º±70º±80º±90º0º1.051.051.051.051.051.061.061.061.051.0510º1.011.011.021.021.031.041.051.061.061.0620º1.001.001.011.021.031.051.061.081.091.1030º1.011.011.021.031.051.071.0540º1.041.051.061.0350º01.231.271.301.3460º21.241.271.311.351.391.441.4870º1.341.351.361.391.431.471.511.561.621.6880º1.561.571.581.611.651.691.741.801.871.9490º1.911.911.921.941.972.012.00注1：实际采光面积=最佳角度采光面积×补偿系数注2：本表根据昆明地区真空管集热器竖向最佳安装倾角21º计算。10表B.3横向安装真空管集热器采光面积年平均补偿系数倾角方位角0º±10º±20º±30º±40º±50º±60º±70º±80º±90º0º1.011.011.011.011.011.011.011.011.011.0110º1.001.001.001.001.001.001.001.001.011.0120º1.011.011.011.001.001.011.011.021.031.0530º1.031.031.031.031.031.041.051.061.081.1040º1.061.061.071.071.081.061.1950º61.3060º61.301.341.391.4470º1.301.301.311.331.361.391.431.481.551.6280º1.481.481.481.501.531.571.621.681.751.8490º1.761.761.751.771.801.831.881.942.032.14注1：实际采光面积=最佳角度采光面积×补偿系数。注2：本表根据昆明地区真空管集热器横向最佳安装倾角10.1º计算。11附录C（资料性附录）节能量和减排量计算的取值和单位减排量计算方法C21计算。MCO2=Qa×EFCO2 (1)式中：MCO2二氧化碳减排量，单位为千克每平方米年（kg/m2·a）；Qa年实际节省常规能源量，单位参见表C.2；EFCO2二氧化碳排放系数，取值及单位参见表