民用建筑太陽能熱水系統(tǒng)工程技術(shù)手冊（第2版）

第1章概論1

1-1總則1

1-2適用范圍1

1-3太陽能利用基本知識2

1-3-1到達(dá)地面的太陽輻射2

1-3-2太陽相對地球的位置與太陽角5

1-3-3傾斜表面上的太陽總輻射照度8

1-3-4太陽總輻射的直射與散射分離9

1-4太陽能集熱器的產(chǎn)品分類和特點(diǎn)10

1-4-1平板型太陽能集熱器10

1-4-2真空管型太陽能集熱器13

1-5太陽能集熱器、熱水器/系統(tǒng)的性能參數(shù)17

1-5-1熱性能參數(shù)17

1-5-2光學(xué)性能參數(shù)18

1-5-3力學(xué)性能參數(shù)18

1-5-4電氣安全性能參數(shù)21

1-6適用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范21

1-7術(shù)語22

1-8基礎(chǔ)資料24

1-8-1我國的太陽能資源分布24

1-8-2設(shè)計用氣象資料26

1-8-3供熱水設(shè)計用資料29

第2章規(guī)劃布局與建筑設(shè)計原則34

2-1總則34

2-2規(guī)劃布局設(shè)計原則35

2-2-1一般原則35

2-2-2集中集熱太陽能熱水系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計原則35

2-2-3分散集熱太陽能熱水系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計原則37

2-2-4采用不同輔助能源設(shè)置的規(guī)劃設(shè)計原則38

2-2-5不同類別民用建筑對太陽能熱水系統(tǒng)供熱方式的選擇39

2-3建筑設(shè)計原則39

2-3-1一般原則39

2-3-2建筑外觀與太陽能集熱器的設(shè)置40

2-3-3太陽能集熱器在平屋面上設(shè)置的建筑設(shè)計原則40

2-3-4太陽能集熱器在坡屋面上設(shè)置的建筑設(shè)計原則42

2-3-5太陽能集熱器設(shè)置在外墻面的建筑設(shè)計原則45

2-3-6太陽能集熱器設(shè)置在陽臺欄板上的建筑設(shè)計原則47

2-3-7太陽能集熱器設(shè)置在女兒墻、披檐上的建筑設(shè)計原則50

2-3-8太陽能集熱器設(shè)置的其他原則51

2-4應(yīng)用太陽能熱水系統(tǒng)的建筑平面及空間布局設(shè)計原則52

2-4-1一般設(shè)計原則52

2-4-2太陽能集熱器設(shè)置的設(shè)計原則53

2-4-3貯水箱設(shè)置的設(shè)計原則53

2-4-4管道、管線（包括電氣管線）設(shè)置原則53

2-4-5與太陽能熱水系統(tǒng)相關(guān)的建筑設(shè)備綜合設(shè)計原則53

第3章太陽能熱水系統(tǒng)的技術(shù)要求54

3-1總則54

3-1-1系統(tǒng)功能54

3-1-2系統(tǒng)與建筑的結(jié)合56

3-1-3系統(tǒng)形式57

3-1-4系統(tǒng)性能59

3-1-5系統(tǒng)運(yùn)行控制61

3-1-6系統(tǒng)維護(hù)和管理61

3-1-7其他能源水加熱設(shè)備配置（系統(tǒng)輔助熱源）62

3-2太陽能集熱器62

3-2-1選型62

3-2-2性能63

3-3貯水箱64

3-3-1性能64

3-3-2結(jié)構(gòu)和安裝位置65

3-3-3容積65

3-4其他能源水加熱設(shè)備（輔助熱源）65

3-4-1選型66

3-4-2性能66

3-5泵、管道和附件66

3-5-1泵66

3-5-2管道和附件66

3-6控制系統(tǒng)68

3-6-1系統(tǒng)形式68

3-6-2系統(tǒng)和元件性能68

3-7熱水計量69

3-7-1計量方式69

3-7-2熱水表選型和設(shè)置69

第4章太陽能熱水系統(tǒng)設(shè)計70

4-1概述70

4-2太陽能熱水系統(tǒng)的分類、特點(diǎn)及適用性70

4-2-1太陽能熱水系統(tǒng)的分類70

4-2-2太陽能熱水系統(tǒng)的主要運(yùn)行方式71

4-2-3太陽能熱水系統(tǒng)的特點(diǎn)及適用性72

4-3熱水系統(tǒng)負(fù)荷計算82

4-3-1系統(tǒng)日耗熱量、熱水量計算83

4-3-2設(shè)計小時耗熱量、熱水量計算83

4-4太陽能集熱系統(tǒng)設(shè)計85

4-4-1太陽能集熱器的定位85

4-4-2集熱器的連接88

4-4-3太陽能集熱器選型計算88

4-4-4太陽能集熱系統(tǒng)流量的確定95

4-4-5貯水箱的設(shè)計95

4-4-6間接式系統(tǒng)水加熱器選型96

4-5其他能源水加熱設(shè)備（輔助熱源）選型98

4-5-1輔助加熱量的計算98

4-5-2容積式和半容積式水加熱器99

4-5-3常壓燃油、燃?xì)鉄崴仩t/熱水器100

4-5-4電熱水鍋爐/電加熱器100

4-5-5熱泵101

4-6管網(wǎng)設(shè)計101

4-6-1熱水供應(yīng)系統(tǒng)管路流量計算101

4-6-2管網(wǎng)的水力計算104

4-6-3水泵的選型105

4-6-4管材和附件106

4-7保溫111

4-7-1保溫層厚度計算111

4-7-2保溫材料的選擇112

4-8控制112

4-8-1運(yùn)行控制112

4-8-2防凍控制114

4-8-3過熱防護(hù)117

第5章太陽能熱水系統(tǒng)施工119

5-1總則119

5-1-1一般要求119

5-1-2系統(tǒng)安裝前應(yīng)具備的條件119

5-2太陽能集熱器安裝119

5-2-1施工定位119

5-2-2土建構(gòu)造和預(yù)埋件做法119

5-2-3管道穿屋面做法125

5-2-4太陽能集熱器組裝127

5-3貯水箱安裝128

5-3-1設(shè)備間室內(nèi)安裝128

5-3-2屋面安裝130

5-4其他能源水加熱設(shè)備（輔助熱源設(shè)備）安裝130

5-4-1一般要求130

5-4-2容積式換熱器131

5-4-3燃?xì)?燃油鍋爐132

5-4-4電鍋爐、電加熱器132

5-5管道、附件安裝與鋪設(shè)133

5-5-1基本要求133

5-5-2水泵安裝135

5-5-3板式換熱器安裝138

5-5-4太陽能熱水系統(tǒng)的管路及附件安裝138

5-6管道保溫與防腐163

5-6-1一般要求163

5-6-2室外管道的保溫與防腐163

5-6-3室內(nèi)管道的保溫與防腐164

5-7管道水壓試驗(yàn)與消毒165

5-8控制系統(tǒng)安裝165

5-8-1控制系統(tǒng)施工工藝要求165

5-8-2控制系統(tǒng)主要輸入裝置167

5-8-3控制系統(tǒng)主要輸出裝置173

5-8-4現(xiàn)場控制柜的安裝177

第6章太陽能熱水系統(tǒng)工程驗(yàn)收179

6-1總則179

6-1-1目的及適用性179

6-1-2一般規(guī)定179

6-2土建構(gòu)造和預(yù)埋件質(zhì)量驗(yàn)收181

6-2-1一般規(guī)定181

6-2-2集熱器基礎(chǔ)和安裝質(zhì)量驗(yàn)收181

6-2-3預(yù)埋件184

6-2-4管道穿屋面質(zhì)量驗(yàn)收185

6-3太陽能集熱系統(tǒng)安裝驗(yàn)收186

6-3-1一般規(guī)定186

6-3-2太陽能集熱器安裝驗(yàn)收186

6-3-3貯熱水箱安裝驗(yàn)收188

6-4其他能源水加熱設(shè)備（輔助熱源）安裝驗(yàn)收191

6-4-1電鍋爐、電加熱器安裝驗(yàn)收191

6-4-2燃?xì)忮仩t安裝驗(yàn)收192

6-4-3容積式熱交換器安裝驗(yàn)收194

6-5管道、附件及輔助設(shè)備的安裝驗(yàn)收195

6-5-1一般規(guī)定195

6-5-2管道安裝質(zhì)量驗(yàn)收196

6-5-3附件安裝質(zhì)量驗(yàn)收200

6-5-4水泵安裝驗(yàn)收202

6-6控制系統(tǒng)安裝驗(yàn)收203

6-6-1一般規(guī)定203

6-6-2控制系統(tǒng)主要輸入裝置204

6-6-3控制系統(tǒng)主要輸出裝置206

6-7系統(tǒng)防凍和過熱保護(hù)功能檢驗(yàn)209

6-7-1系統(tǒng)的防凍保護(hù)措施209

6-7-2系統(tǒng)的過熱保護(hù)210

6-8系統(tǒng)熱性能和水質(zhì)檢驗(yàn)210

6-8-1系統(tǒng)熱性能檢驗(yàn)210

6-8-2水質(zhì)檢驗(yàn)211

6-9系統(tǒng)調(diào)試211

第7章太陽能熱水系統(tǒng)的運(yùn)行管理與維護(hù)212

7-1總則212

7-2初次運(yùn)行的檢查與準(zhǔn)備工作212

7-3太陽能集熱系統(tǒng)的運(yùn)行管理與維護(hù)212

7-3-1集熱系統(tǒng)的運(yùn)行管理212

7-3-2集熱系統(tǒng)的維護(hù)213

7-3-3集熱系統(tǒng)的故障分析與解決方法214

7-4水泵的運(yùn)行管理與維護(hù)216

7-4-1水泵的運(yùn)行管理216

7-4-2水泵的維護(hù)保養(yǎng)216

7-4-3水泵常見故障分析與解決方法217

7-5自動控制系統(tǒng)的運(yùn)行管理與維護(hù)217

7-5-1自動控制系統(tǒng)的運(yùn)行217

7-5-2控制元器件及控制系統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng)218

7-5-3控制系統(tǒng)部件常見故障分析220

7-6輔助加熱系統(tǒng)的運(yùn)行管理與維護(hù)221

7-6-1輔助電加熱器和電鍋爐的運(yùn)行管理與維護(hù)221

7-6-2燃?xì)忮仩t的運(yùn)行管理與維護(hù)224

7-7管路、水箱和附件的維護(hù)231

7-7-1管路的日常維護(hù)保養(yǎng)231

7-7-2水箱的維護(hù)231

7-7-3附件的維護(hù)231

7-7-4供水管路系統(tǒng)常見故障與解決方法232

7-7-5閥門常見故障分析及解決方法232

第8章太陽能熱水系統(tǒng)的節(jié)能效益分析233

8-1總則233

8-2太陽能熱水系統(tǒng)節(jié)能效益的預(yù)評估233

8-2-1太陽能熱水系統(tǒng)的年節(jié)能量預(yù)評估233

8-2-2太陽能熱水系統(tǒng)的節(jié)能費(fèi)用預(yù)評估234

8-2-3太陽能熱水系統(tǒng)增加投資回收期的預(yù)評估235

8-2-4太陽能熱水系統(tǒng)的費(fèi)效比評估237

8-2-5太陽能熱水系統(tǒng)環(huán)保效益的評估237

8-2-6例題238

8-3太陽能熱水系統(tǒng)節(jié)能效益的長期監(jiān)測239

8-3-1太陽能熱水系統(tǒng)節(jié)能效益的監(jiān)測240

8-3-2太陽能熱水系統(tǒng)的太陽能保證率及太陽能集熱系統(tǒng)效率240

8-3-3太陽能熱水系統(tǒng)的節(jié)能收益240

8-3-4太陽能集熱系統(tǒng)增投資的回收年限241

8-3-5系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行的環(huán)保效益241

第9章典型設(shè)計工程示例242

9-1概述242

9-2北京某小區(qū)坡屋面多層住宅251

9-2-1設(shè)計施工說明251

9-2-2太陽能熱水系統(tǒng)設(shè)計原理圖256

9-2-3與建筑結(jié)合節(jié)點(diǎn)圖256

9-2-4系統(tǒng)節(jié)能效益分析256

9-3天津某小區(qū)平屋面多層住宅259

9-3-1設(shè)計施工說明259

9-3-2太陽能熱水系統(tǒng)設(shè)計原理圖263

9-3-3與建筑結(jié)合節(jié)點(diǎn)圖263

9-3-4系統(tǒng)節(jié)能效益分析265

9-4上海某小區(qū)別墅266

9-4-1設(shè)計施工說明266

9-4-2太陽能熱水系統(tǒng)設(shè)計原理圖270

9-4-3集熱器與建筑結(jié)合節(jié)點(diǎn)圖270

9-4-4系統(tǒng)節(jié)能效益分析270

9-5濟(jì)南某小區(qū)聯(lián)排別墅272

9-5-1設(shè)計施工說明272

9-5-2太陽能熱水系統(tǒng)設(shè)計原理圖275

9-5-3與建筑結(jié)合節(jié)點(diǎn)圖275

9-5-4系統(tǒng)節(jié)能效益分析275

9-6德州某小區(qū)高層住宅278

9-6-1設(shè)計施工說明278

9-6-2太陽能熱水系統(tǒng)設(shè)計原理圖281

9-6-3與建筑結(jié)合節(jié)點(diǎn)圖281

9-6-4系統(tǒng)節(jié)能效益分析281

9-7南寧某小區(qū)坡屋面多層住宅283

9-7-1設(shè)計施工說明283

9-7-2太陽能熱水系統(tǒng)設(shè)計原理圖288

9-7-3與建筑結(jié)合節(jié)點(diǎn)圖289

9-7-4系統(tǒng)節(jié)能效益分析289

9-8昆明某賓館290

9-8-1設(shè)計施工說明290

9-8-2太陽能熱水系統(tǒng)設(shè)計原理圖295

9-8-3與建筑結(jié)合節(jié)點(diǎn)圖295

9-8-4系統(tǒng)節(jié)能效益分析296

9-9昆明某賓館西餐廳298

9-9-1設(shè)計施工說明298

9-9-2太陽能熱水系統(tǒng)設(shè)計原理圖302

9-9-3與建筑結(jié)合節(jié)點(diǎn)圖303

9-9-4系統(tǒng)節(jié)能效益分析303

附錄306

附錄1我國主要城市各月的設(shè)計用氣象參數(shù)306

附錄2不同地區(qū)的太陽集成器補(bǔ)償面積比Rs324

附錄3生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)333

附錄4法定計量單位和單位換算335

參考文獻(xiàn)339 2100433B

我國民用建筑的建筑能耗已占全國能源消費(fèi)總量的25%以上，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，建筑能耗還將大幅度增長。為了大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，建設(shè)節(jié)約型社會，應(yīng)當(dāng)加快包括太陽能在內(nèi)的可再生能源在建筑中的應(yīng)用和發(fā)展。我國太陽能熱水器產(chǎn)業(yè)在進(jìn)入20世紀(jì)90年代后期以來發(fā)展迅速，為了加快太陽能熱水系統(tǒng)在建筑工程中的實(shí)際應(yīng)用，應(yīng)當(dāng)將太陽能熱水系統(tǒng)的設(shè)計、安裝等作為建筑整體設(shè)計及施工的一部分加以考慮，這已經(jīng)在建筑界和太陽能利用行業(yè)內(nèi)形成共識，并得到國家發(fā)改委、建設(shè)部、省市各級政府和相關(guān)機(jī)構(gòu)的大力支持。

本書可供廣大建筑工程設(shè)計人員、建筑施工企業(yè)技術(shù)人員，以及大專院校師生和相關(guān)專業(yè)人員使用或參考。

《太陽能熱水系統(tǒng)手冊》詳細(xì)介紹了太陽能熱水系統(tǒng)的基本知識和設(shè)計應(yīng)用，內(nèi)容包括傳熱的基本知識，太陽能熱水系統(tǒng)的基本知識、設(shè)計計算和分析，太陽能熱水系統(tǒng)的智能化控制，各類太陽能與建筑的結(jié)合方案，太陽能熱水系統(tǒng)的招投標(biāo)操作、組織計劃和驗(yàn)收規(guī)范，以及太陽能熱水系統(tǒng)中常用的設(shè)備、配件和設(shè)計資料等。書中列舉了大量太陽能熱水系統(tǒng)的實(shí)際工程案例。

一、西寧市行政區(qū)域內(nèi)城鎮(zhèn)所有新建民用建筑應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行《民用建筑太陽能熱水系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》、《青海省民用建筑太陽能熱水系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》、《青海省民用建筑工程推廣應(yīng)用太陽能熱水系統(tǒng)的管理規(guī)定》等標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行太陽能熱水系統(tǒng)一體化設(shè)計、施工、管理。積極鼓勵和支持其他改、擴(kuò)建建筑工程應(yīng)用太陽能熱水系統(tǒng)與建筑一體化技術(shù)。

二、市建設(shè)行政主管部門對全市民用建筑推廣應(yīng)用太陽能熱水系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)督管理。

各區(qū)、縣（園區(qū)）建設(shè)行政主管部門根據(jù)各自職責(zé)，具體負(fù)責(zé)本地區(qū)民用建筑應(yīng)用太陽能熱水系統(tǒng)的監(jiān)督管理工作。

三、太陽能熱水系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)納入建筑工程設(shè)計，統(tǒng)一規(guī)劃、同步設(shè)計、同步施工，與建筑工程同步投入使用。做到安全可靠，性能穩(wěn)定，與建筑和周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。

四、使用太陽能熱水系統(tǒng)的單位和個人應(yīng)選用達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)要求并在我省重點(diǎn)推廣的太陽能熱水器具。

五、規(guī)劃部門在審批建筑工程規(guī)劃設(shè)計方案時，應(yīng)綜合考慮場地條件、建筑功能、周邊環(huán)境、規(guī)劃布局、日照間距、群體組合等因素，對應(yīng)用太陽能熱水設(shè)計方案一并審查。

六、建設(shè)行政主管部門應(yīng)加強(qiáng)建筑工程民用建筑太陽能熱水系統(tǒng)推廣使用的監(jiān)督管理，做好施工圖設(shè)計文件審查、施工許可、質(zhì)量監(jiān)督和工程驗(yàn)收備案等環(huán)節(jié)的管理，確保民用建筑太陽能熱水系統(tǒng)規(guī)范和技術(shù)措施的落實(shí)。對建設(shè)、設(shè)計、施工、監(jiān)理單位，以及施工圖審查和工程質(zhì)量檢測機(jī)構(gòu)違反有關(guān)建筑法律法規(guī)的行為，應(yīng)依法予以處罰。

七、設(shè)計單位要嚴(yán)格按照《民用建筑太陽能熱水系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》、《青海省民用建筑太陽能熱水系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》及有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、圖集做好設(shè)計工作，做到建筑立面整體美觀、協(xié)調(diào)有序，建筑結(jié)構(gòu)安全。為確保太陽能熱水系統(tǒng)正常運(yùn)行，設(shè)計文件總說明中應(yīng)包括建筑與太陽能一體化有關(guān)內(nèi)容，在節(jié)能設(shè)計專篇中增加太陽能熱水系統(tǒng)專業(yè)設(shè)計文件。在竣工驗(yàn)收時對民用建筑太陽能熱水系統(tǒng)是否滿足設(shè)計要求做出明確結(jié)論。

八、施工圖審查機(jī)構(gòu)應(yīng)嚴(yán)格按照太陽能熱水系統(tǒng)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范對送審的施工圖設(shè)計文件進(jìn)行審查，提出專項審查意見；對未設(shè)計或不符合太陽能熱水系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的建設(shè)項目，不得出具施工圖審查合格書。

九、建設(shè)單位應(yīng)當(dāng)按照國家有關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)委托做好太陽能熱水系統(tǒng)的設(shè)計和施工，不得擅自修改設(shè)計文件，不得要求設(shè)計單位和施工單位降低或違反規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計和施工。

十、房地產(chǎn)開發(fā)企業(yè)應(yīng)將經(jīng)審查合格的所售商品房的太陽能熱水系統(tǒng)基本信息在銷售現(xiàn)場顯著位置予以公示，并在商品房買賣合同、《商品住宅使用說明書》和《商品住宅質(zhì)量保證書》中予以載明。

十一、在太陽能熱水器安裝施工中，施工單位應(yīng)具有相應(yīng)的施工專業(yè)資質(zhì)和經(jīng)相關(guān)部門培訓(xùn)合格的持證人員。施工單位應(yīng)建立有效的質(zhì)量管理體系，加強(qiáng)施工過程及關(guān)鍵構(gòu)造等重要部位的質(zhì)量控制，保證各工序施工質(zhì)量符合設(shè)計文件要求和竣工驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范規(guī)定。太陽能熱水系統(tǒng)在保修范圍和保修期限內(nèi)發(fā)生質(zhì)量問題的，施工單位應(yīng)履行保修義務(wù)，對因施工質(zhì)量造成的損失承擔(dān)相應(yīng)的賠償責(zé)任。

十二、監(jiān)理單位應(yīng)針對工程特點(diǎn)，嚴(yán)格按照審查合格的設(shè)計文件，在監(jiān)理規(guī)劃及監(jiān)理實(shí)施細(xì)則中設(shè)太陽能熱水系統(tǒng)專篇。認(rèn)真履行職責(zé)做好太陽能熱水系統(tǒng)工程的監(jiān)理工作，確保太陽能熱水系統(tǒng)的工程質(zhì)量。

十三、承擔(dān)檢測試驗(yàn)的檢測機(jī)構(gòu)應(yīng)具備相應(yīng)的檢測資質(zhì)。檢測機(jī)構(gòu)應(yīng)嚴(yán)守職業(yè)道德和檢測工作程序，按照民用建筑太陽能熱水系統(tǒng)規(guī)范及其檢測規(guī)程進(jìn)行檢測，保證檢測數(shù)據(jù)科學(xué)、客觀、公正，并對其出具的檢測報告的合法性、公正性、真實(shí)性、準(zhǔn)確性和有效性負(fù)責(zé)。

十四、任何單位和個人不得擅自變更和取消太陽能熱水系統(tǒng)設(shè)計內(nèi)容，施工中涉及太陽能熱水系統(tǒng)的設(shè)計變更必須經(jīng)原設(shè)計單位同意，由原施工圖審查機(jī)構(gòu)審查合格后方可實(shí)施。

十五、建筑工程竣工時，建設(shè)單位應(yīng)在竣工驗(yàn)收前，向建設(shè)主管部門申請建筑節(jié)能(含太陽能熱水系統(tǒng))專項驗(yàn)收。未經(jīng)驗(yàn)收或驗(yàn)收不合格的，建設(shè)主管部門不得辦理竣工驗(yàn)收備案手續(xù)。

十六、任何單位和個人均有權(quán)向建設(shè)行政主管部門投訴或舉報有關(guān)在應(yīng)用過程中的違法違規(guī)行為。建設(shè)行政主管部門收到投訴或舉報后，應(yīng)及時核實(shí)并依據(jù)有關(guān)法律法規(guī)對責(zé)任主體和責(zé)任人做出相應(yīng)的處理。

十七、民用建筑應(yīng)用太陽能熱水系統(tǒng)應(yīng)用應(yīng)當(dāng)作為節(jié)能建筑、綠色建筑、優(yōu)秀設(shè)計、優(yōu)質(zhì)工程和生態(tài)小區(qū)等評選的重要條件之一。

十八、本規(guī)定自發(fā)布之日起施行。二"sup--normal" data-sup="1" data-ctrmap=":1,"> [1]