DOC《云南省高层住宅太阳能热水系统》

云南省高层住宅太阳能热水系统 与建筑一体化应用技术导则 云南省住房和城乡建设厅 2017年5月前言根据云南省住房和城乡建设厅的要求,由云南建筑技术发展中心为主编单位,会同有关单位共同编制本导则.

在导则编制过程中,编制组进行了广泛深入的调查研究,认真总结和吸收了国内各地高层住宅太阳能与建筑一体化热水系统应用成果和经验,以国家及各地太阳能热利用相关技术标准为依据,结合本省高层住宅太阳能热利用的现状和特点,在广泛征求意见的基础上,通过反复讨论、修改和完善,制定本导则. 本导则的主要内容是:总则,术语,基本规定,高层住宅太阳能热水系统应用基础数据,高层住宅太阳能与建筑一体化专项设计,高层住宅太阳能与建筑一体化设计,高层住宅太阳能热水系统,高层住宅太阳能热水系统安装与检验,高层住宅太阳能热水系统验收,高层住宅太阳能热水系统使用和管理维护及附录. 本导则由云南省住房和城乡建设厅负责管理,云南建筑技术发展中心负责具体技术内容的解释.执行过程中,如有修改的意见和建议,请反馈至云南省住房和城乡建设厅法规技术处(地址:云南省昆明市红塔东路3号,邮编:650228). 本导则主编单位:云南建筑技术发展中心 本导则参编单位:云南省太阳能协会 云南省设计院 云南省安泰建设工程施工图设计文件审查中心 昆明市建筑设计研究院有限责任公司 云南师范大学太阳能研究所 城市设计研究院 山东力诺瑞特新能源有限公司 云南东投新能源科技有限公司 本导则主要起草人员:高嘉云 吴景山 苏荣罗美丽 刘正荣 刘新月 林娟杨育芹 马保林 杨永贵 徐力倪韶萍 本导则主要审查人员:吴丹徐锋朱培世 杨仙梅 唐润生 余广t 崔跃高沛峻 薛梦华 简宇航 目录1总则

6 2 术语

7 3 基本规定

9 4 高层住宅太阳能热水系统应用基础数据

10 5 高层住宅太阳能与建筑一体化专项方案设计

11 6 高层住宅太阳能与建筑一体化设计

12 6.1 一般规定

12 6.2 规划设计

12 6.3 建筑设计

12 6.4 结构设计

15 6.5 给水排水设计

16 6.6 电气及控制系统设计

16 7 高层住宅太阳能热水系统

18 7.1 一般规定

18 7.2 系统形式及分类

18 7.3 用能负荷计算

19 7.4 技术要求

20 7.5 系统设计

21 7.6 辅助能源水加热设备选型

23 8 高层住宅太阳能热水系统安装与检验

25 8.1 一般规定

25 8.2 材料、设备管理

25 8.3 施工过程质量控制

25 8.4 系统试运行

28 9 高层住宅太阳能热水系统验收

30 9.1 一般规定

30 9.2 隐蔽工程和分项工程验收

30 9.3 竣工验收

30 10 高层住宅太阳能热水系统使用和管理维护

32 10.1 一般规定

32 10.2 系统管理和维护

32 附录A云南省各地地理气候数据

33 附录B云南省各地太阳辐射资料

37 附录C云南省市、县建筑热工设计分区表

41 附录D太阳能热水系统工程主要标准、规范一览表

42 本导则用词说明

43 引用标准名录

44 总则 为建设资源节约型和环境友好型社会,提高建筑能源利用效率,推动和促进云南省高层住宅太阳能热水系统优先使用、高效利用、规范运用,特结合云南省实际情况制定本导则. 本导则适用于云南省城市规划区内新建及改扩建的高层住宅应用太阳能热水系统. 高层住宅太阳能热水系统应纳入建筑工程体系,统一规划,同步设计,同步施工,同步验收,与建设工程同步投入使用. 高层住宅太阳能热水系统应由具有相应设计、施工资质的单位完成. 高层住宅太阳能热水系统的设计应纳入建筑节能设计专项审查,经审查合格的方可准予施工. 太阳能热水系统应在不断总结工程实践经验和科学试验的基础上,积极采用经过鉴定的、行之有效的新技术、新工艺、新材料、新设备,提高系统运行效率、保障系统安全,优化运行管理. 高层住宅太阳能热水系统除应符合本导则外,尚应符合国家、行业及云南省相关标准、规范、规程的规定. 术语 高层住宅 本导则指十层及十层以上的住宅建筑. 太阳能热水系统 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. 太阳能集热系统 用于收集太阳能并将其转化为热能传递到蓄热装置的系统,包括太阳能集热器、管路、泵(强制循环系统)、换热器(间接系统)、蓄热装置及相关附件. 集热器总面积 太阳能热水系统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. 排空系统 在可能发生工质被冻结情况时,可将全部工质排空以防止冻害的太阳能集热系统. 排回系统 在可能发生工质被冻结情况时,可将全部工质排回贮液罐或热水箱以防止冻害的太阳能集热系统. 防冻液系统 采用防冻液作为传热工质以防止冻害的间接式太阳能集热系统. 循环防冻系统 在可能发生工质被冻结情况时,启动循环泵使工质循环以防止冻害的太阳能集热系统. 热泵 利用驱动能使能量从低位热源流向高位热源的装置. 空气源热泵 以空气为低位热源的热泵.通常有空气/空气热泵、空气/水热泵等形式. 水源热泵机组 以水或添加防冻剂的水溶液为低温热源的热泵.通常有水/水热泵、水/空气热泵等形式. 地源热泵系统 以岩土体、地下水或地表水为低位热源,由水源热泵机组、地热能交换系统、建筑物内系统组成的供热、供冷系统.根据地热能交换形式的不同,地源热泵系统分为地埋管地源热泵系统、地下水地源热泵系统和地表水地源热泵系统. 太阳能保证率 太阳能集热系统提供的热量与系统所消耗的总热量的比值. 太阳能集热器安装倾角 太阳能集热器吸热面与水平面的夹角. 太阳能使用率 住宅小区(或单体住宅)太阳能热水系统供热水户数与小区(或单体住宅)总户数的比值. 太阳能与建筑一体化专项方案设计 为最大限度利用太阳能,做到太阳能与建筑协调统一,建筑各专业在规划设计阶段、总图及建筑单体定案前,根据太阳能利用特性确定太阳能热水系统类型、集热器等设备参数及布置位置,并将成果融入常规规划设计文件的过程. 平屋面 坡度小于10度的建筑屋面. 坡屋面 坡度大于等于10度且小于75度的建筑屋面. 基本规定 高层住宅规划设计阶段应进行太阳能与建筑一体化专项方案设计. 规划高层住宅布局、形状和朝向时,应充分考虑太阳能利用的要求. 高层住宅太阳能使用率宜为100%. 太阳能热水系统设计应纳入项目建筑、结构、给排水及电气专业的设计范围,设计深度应满足相应阶段要求. 高层住宅应充分利用建筑屋顶、女儿墙、阳台、墙面等适宜位置布置太阳能集热器. 当高层住宅屋顶安装的太阳能集热器面积满足太阳能使用率100%且太阳能保证率大于30%时,应采用屋顶集中集热系统为所有住户收集利用太阳能加热生活热水;

否则宜考虑利用建筑女儿墙、阳台、墙面等适宜位置布置太阳能集热器;

或采用多种集热系统组合构成的太阳能热水系统,以满足太阳能使用率100%供应生活热水. 高层住宅在满足太阳能与建筑一体化要求的前提下宜优先采用自然循环式太阳能集热系统. 高层住宅太阳能热水系统应配置辅助能源加热设备,辅助能源加热设备宜采用分户方式设置;

在具备燃气供应条件的地区,可选用屋顶燃气集中加热. 高层住宅安装的太阳能热水系统,不得降低相邻建筑的日照标准. 在既有高层住宅上增设或改造既有太阳能热水系统,必须经建筑结构安全复核,并应满足建筑结构及其他相应的安全性要求. 当采用集中式太阳能供热水系统时,应安装分户计量装置. 安装在建筑物上的太阳能集热器应规则有序、排列整齐.太阳能热水系统配备的输水管和电器、电缆线应与建筑物其他管线统筹安排,同步设计、同步施工,安全、隐蔽、集中布置,便于安装维护. 高层住宅太阳能热水系统应用基础数据 高层住宅每户年平均日60℃热水用水量不低于80L/户. 计算太阳能集热器时,温和地区南区、中区及夏热冬暖地区水的初始温度取15℃,其他地区水的初始温度取10℃;

本省建筑热工气候分区见附录C. 太阳能贮热水箱设计温度统一取60℃. 高层住宅太阳能使用率为100%时,集中式太阳能热水系统太阳能保证率不低于30%;

分散式太阳能热水系统太阳能保证率不低于40%. 当高层住宅太阳能使用率无法满足100%时,太阳能保证率应不低于50%. 太阳能集热器布置宜满足冬至日正午12时无遮挡. 平屋面安装的太阳能集热器南向布置时倾角宜取当地纬度值;

东西向放置的全玻璃真空管集热器的安装倾角可适当减少;

云南省各地纬度值见附录A. 立面(女儿墙、墙面或阳台)安装的太阳能集热器倾角应小于70o;

横置式真空管太阳能集热器可以垂直安装. 高层住宅太阳能与建筑一体化专项方案设计 高层住宅建筑方案设计和初步设计阶段的节能设计专篇应对太阳能利用进行系统规划、分析. 太阳能热水系统设计应在规划条件基础上,单体建筑设计方案中,结合建筑物外形设计确定各单体建筑太阳能集热器等设备的具体位置和集热面积. 给排水专业根据建筑专业提供的单体建筑方案及项目所在地气候数据等参数,确定太阳能热水系统方案及主要设备参数,包括采用的系统类型、集热器面积、贮热水箱大小、辅助加热方式等. 给排水专业根据确定的太阳能热水系统参数,与建筑其他专业协商确定单体建筑方案中太阳能集热器、贮热水箱等设备的布置方案. 建筑专业应根据各单体建筑太阳能集热器布置方案进行日照模拟分析和建筑方案优化. 给排水专业应将太阳能热水设备的布置位置、荷载提交结构专业. 给排水专业应将太阳能热水设备的布置位置、用电负荷、控制方式等参数提交电气专业. 结构专业应考虑太阳能热水设备荷载. 电气专业应满足太阳能热水设备用电要求及安全,同时应考虑相应设备的防雷、接地措施. 相同户型住宅建筑的太阳能集热器布置位置宜统一. 太阳能集热器吸热面法线应朝南或正东、正西以南,不得正东、正西以北布置集热器;

特殊情况下,真空管太阳能集热器可以水平安装. 布置太阳能集热器的平面图应绘出指北针. 高层住宅太阳能与建筑一体化设计 一般规定 应用太阳能热水系统的高层住宅规划设计,应综合考虑场地条件、建筑功能、周围环境等因素;

在确定建筑布局、朝向、间距、群体组合和空间环境时,应结合建设地点的地理、气候条件,满足太阳能热水系统设计和安装的技术要求. 太阳能热水系统类型的选择,应根据高层住宅的使用功能、热水供应方式、集热器安装位置和系统运行方式等因素,经综合技术经济比较确定. 太阳能集热器安装在高层住宅屋面、阳台、墙面或建筑其他部位,不得影响该部位的建筑功能,并应与建筑协调一致,保持建筑统一和谐的外观. 高层住宅建筑设计应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. 太阳能热水系统的管线不得穿越其他用户的室内空间. 规划设计 安装太阳能热水系统的高层住宅单体或群体,主要朝向宜为南向. 高层住宅体形和空间组合应与太阳能热水系统紧密结合,并为充分利用太阳能创造条件. 高层住宅周围的环境景观与绿化种植,应避免对投射到太阳能集热器上的阳光造成遮挡. 建筑设计 建筑设计应合理确定太阳能热水系统各组成部分在高层住宅中的位置,并应满足所在部位的防水、排水和系统检修的要求. 高层住宅建筑的体形和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挡,并应满足春、秋分日太阳能集热器有不少于4h日照时数的要求. 根据高层建筑的具体情况及用能使用要求,太阳能热水系统集热器可以设置于建筑物的屋面、阳台、外墙面、墙体内(嵌入式)以及建筑物的其它部位或成为建筑物的构件,排列整齐、规则有序,与建筑的使用功能和外部造型相结合. 安装于高层建筑的太阳能热水系统,可作为建筑造型的一部分彰显出来,在产品选型、布置方式、........