【06J908-6】 太阳能热水器选用与安装

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太阳能热水器选用与安装
批准部门中国华人民共和国建设部主编单位中国建筑标准设计研究院实行日期
目录·
说明··．
术语·
二〇〇六年三月日
集热器安装位置索引图！
平屋面集热器组平面布置示意图平屋面集热器安装详图··
刚性防水平屋面集热器安装详图瓦屋面集热器安装详图！
油毡瓦屋面集热器安装详图
压型钢板屋面集热器安装详图·录
批准文号建质［2006］28号
统一编号GJBT-914
图集号06J908-6
主编单位负责人
主编单位技术负责人
技术审定人
设计负责人
混凝土墙、砖墙面集热器安装详图砌块墙面集热器安装详图
女儿墙集热器安装详图·
阳台集热器安装详图·
披檐式集热器安装详图·
管道穿平屋面及管道井详图
管道穿坡屋面详图
坡屋面管道井详图·
预埋件详图
附录1中国太阳能资源分布图··目录
.··38
图集号
审核顾伯岳了忠校对顾京蕾预享蓄设计张树君图年岛:KaoaacaolK
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附录2中国太阳能资源分布及其特征·43
附录3真空管太阳能集热器排列方式和外形尺寸··.·.45附录4真空管太阳能集热器技术要求··46
附录5平板型太阳能集热器结构示意和外形尺寸.·····47附录6平板型太阳能集热器技术要求···附录7常用集中供热水太阳能热水系统特征表·：··.48
附录8常用分散供热水太阳能热水系统特征表······52附录9太阳能热水系统原理(示意)图附录10太阳能热水系统供热方式及其特征··附录11太阳能热水系统集热面积的确定附录12城市居民生活用水量标准附录13主要城市纬度表·
附录14工程实例·
相关技术资料·
图集号
审核顾伯岳后击校对顾京蕾项设计张树君+iKaoaa~aolk
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1编制依据
1.1建设部建质[2003]75号文《二00三年国家建筑标准设计编制工作计划》。
1.2规范、标准
《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》GB50364-2005《真空管太阳集热器》
《全玻璃真空管太阳集热器》
《平板型太阳集热器技术条件》《太阳能热利用术语》
GB/T17581-1998
GB/T17049-1997
GB/T6424-1997
GB/T12936-1991
《太阳热水系统设计、安装及工程验收技术规范》GB/T18713-2002
2适用范围
2.1本图集适用于与建筑结合的太阳能热水器，该热水器为新建、扩建和改建的民用建筑提供生活热水及类似用途热水。
2.2本图集供建筑设计人员在进行建筑设计时选用，同时也为建筑施工单位安装太阳能热水系统和建筑开发商在所开发的工程项中利用太阳能提供热水使用。3图集内容
3.1太阳能集热器安装在建筑屋面、阳台、墙面和建筑其他部位典型的建筑构造详图。Www.bzxZ.net
3.2以下两部分内容在图集中作为附录：3.2.1太阳能热水系统基本知识的普及和太阳能热水系统布置原则及如何选用：还有“太阳能热水系统集热器总面积的计算”和主要城市纬度表等，用于指导建筑设计。3.2.2介绍国内、外太阳能热水系统与建筑结合的工程实例，从彩色照片到相关文字说明，加深建筑设计人员对各种类型的太阳能热水器的认识、理解。4太阳能热水系统
太阳能热水系统由太阳能集热系统和热水供应系统构成，主要包括太阳能集热器、贮水箱、管路、控制系统和辅助能源等。
4.1太阳能集热器
4.1.1按太阳能集热器的结构型式和材料可分为真空管型太阳能集热器和平板型太阳能集热器。见表4.1.1。说明
图集号
审核顾伯岳校对顾京蕾顾亨蓄设计张树君岛页
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表4.1.1太阳能集热器分类
全玻璃真空管1.双层玻璃管
太阳能集热器
玻璃-金属真空管
太阳能集热器
热管式真空管
太阳能集热器
平板型
2.水流经玻璃管
1.外层玻璃，内层金属吸热板
2.水流经金属板
1.玻璃管内有带热管的金属吸收板2.水不流经集热器
1.金属吸热板
2.板框式结构
表4.1.2集热器类型选用
运行条件
运行期内最
低环境温度
平板型
不可用1
注：1)采用防冻措施后可用。
集热器类型
全玻璃真空管型热管式真空管型可用
可用2）
2)采用防冻措施后可用。如不采用防冻措施，应注意最低环境温度值及阴天持续时间、
4.1.2太阳能集热器类型应根据太阳能热水系统在一年中的运行时间、运行期内最低环境温度等因素确定，可按表4.1.2推荐的类型选用。
4.2贮水箱
4.2.1-般贮水箱容积小于0.6m为家用太阳能热水器；容积大于0.6m的贮水箱为太阳能热水系统使用。4.2.2大面积太阳能热水系统的贮水箱一般为常压水箱，水箱应有足够的强度和刚度。
4.2.3为保持水质清洁，贮水箱应防腐、防锈。4.2.4为减少热量损失，贮水箱应设有保温层4.2.5贮水箱宜靠近集热器，以缩短两者之间连接的管线及减少热损耗。
4.3太阳能集热器与贮水箱若直接相连为整体式，集热器适合安装在平屋面或平台上；若分离布置称为分体式该集热器适合安装在坡屋面、阳台和墙面等位置。4.4太阳能热水系统宜与辅助能源联合使用,构成带辅助能源的太阳能热水系统。辅助能源可为电、燃气等。4.5辅助能源宜靠近贮水箱。
4.6太阳能热水系统分类见表4.6。说明
审核顾伯岳及校对顾京蕾设计张树君iiKaoaa~aoliKA
图集号
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表4.6太阳能热水系统分类
按集热与供热关系
按集热器和贮水箱
的关系
按供热水范围
按运行方式
按辅助能源设备
安装位置
按辅助能源
启动方式
直接系统
间接系统
整体式系统
分体式系统
闷晒式系统
集中供热水系统
分散-集中供热水系统
分散供热水系统
自然循环系统
强制循环系统
直流式系统
内置加热系统
外置加热系统
全日自动启动系统
定时自动启动系统
按需手动启动系统
在该系统中，为了保证必要
的热虹吸压头,贮水箱应高
于集热器上部。这种系统结
构簡单，不需要附加动力
该系统通常采用温差控制、
光电控制及定时器控制方式
该系统一般可采用非电控温
控阀控制方式及温控器控制
辅助加热设备安装在她水
辅助加热设备安装在水
始终自动启动辅助能源水
加热设备，24h供应供水
定时自动启动辅助能源水
加热设备，可定时供应热水
根据用户书要随时手动启
动辅助能源水加热设备
4.7太阳能热水系统的运行方式应根据用户基本条件（安装地点纬度、太阳能月均辐照量、环境温度、用水情况辅助、能源情况等）、用户的使用需求及集热器与贮水箱的相对安装位置等因素综合加以确定，可按表4.7推荐的方式选取。
表4.7太阳能热水系统运行方式的选用运行条件
水压不稳
供电不足
即时用热水
集热器与
贮水箱相
对位置
集热器
位置高
崔查篇
使用环境
自然循环
不宜用
不宜用
运行方式
直流式
不宜用1)
不宜用2）
采用防冻措施可用
注：1)在温控器控制泵的方式下可采用。2)在温控阀控制的方式下可用
3）在光电控制直流泵的方式下可用。说明
强制循环
不宜用
不宜用
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审核顾伯岳产校对顾京蕾亨设计张树君和iiKaoaa~aouKAca
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4.8太阳能热水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，根据使用要求结合建筑形式热水需求和辅助能源种类等因素，按表4.8选用表4.8太阳能热水系统设计选用表居住建筑
建筑物类型
集中供热水
集热与供
热水范围
系统运行
集热器内
传热工质
辅助能源
安装位置
辅助能源
启动方式
集中-分散
供热水系统
分散供热水
自然循环
强制循环
直流式系统
直接系统
间接系统
内置加热
外置加热
全日自动
启动系统
定时息动
启动系统
按霉手动
启动系统
公共建筑
游泳馆
注：热水用途为生活热水、游泳池水加热、锅炉水预热。表中“为可选项目。5：建筑设计
5.1太阳能热水系统的设计要与建筑设计同步进行，统一规划，同时设计，同时施工。若在建筑设计时未能考虑太阳能热水系统的设计、安装位置；或将太阳能集热器作为后置构件即土建施工完毕后才安装太阳能热水系统，可能会造成对建筑结构、建筑防水等的破坏，而出现安全隐患，以及影响建筑物的协调和美观。5.2具备下列条件的建筑，宜设计太阳能热水系统：1年日照时数大于1200h，年太阳辐照量大于3500MJ/m2的地区；
2具备安装太阳能热水系统的条件；3安装太阳能集热器的建筑部位日照不受遮挡，或至少能保证4h的日照；
4安装太阳能热水系统对相邻建筑未造成日照遮挡5.3建筑物宜朝南或南偏东、南偏西30°或太阳能集热器面向南或南偏东、南偏西30°摆放。当不能满足要求时，应加大集热器的采光面积。
5.4太阳能集热器安装倾角宜等于当地纬度。如系统侧说明
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重在夏季使用，其安装角应等于当地纬度-10°；若系统侧重在冬季使用，其安装角应等于当地纬度+10°全玻璃真空管东西向放置的集热器倾角可适当减少。安装倾角误差为士3°。
5.5太阳能集热器可安装在建筑物屋面、墙面和阳台栏板上或建筑其他部位。安装方式为架空式和镶嵌式。也可将其作为建筑屋面板、墙板或阳台栏板。5.6太阳能集热器组（阵列）
5.6.1集热器组中集热器的连接尽可能采用并联。平板集热器每排并联数自不宜超过16个。5.6.2串联的集热器数目应尽重减少。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）。5.6.3自然循环系统，每个系统全部集热器的数目不宜超过24个。
5.7贮水箱位置
5.7.1在自然循环系统中，为了促进热虹吸循环防止夜间倒流散热，水箱底部一般应比集热器顶部高0.3~0.5m。5.7.2在全年运行的非自然循环系统中，有条件时应将贮水箱放在室内（如厨房、卫生间、地下室、储藏间等），e
以利于贮水箱保温。
5.7.3贮水箱上面与周围应有能容纳至少1人的作业空间，要求与四周保持不小于0.6m的净空，与顶面保持不小于0.6m的距离。
5.7.4设置贮水箱的地面应防水并设置地漏等排水措施，5.7.5贮水箱与集热器之间的集热循环管路长度应尽量短，以减少热量损失，。
6太阳能热水系统与建筑结合
在外观上一实现太阳能热水系统与建筑完美结合，无论在屋顶、阳、墙面或其他部位都要使太阳能集热器成为建筑的一部分，实现两者的协调统一。在结构上一一妥善解决太阳能热水系统的安装间题，确保建筑物的承重、防水等功能不受影响，还应充分考虑太阳能集热器抵御强风、暴雪、冰寇等的能力。在管路布置上一合理布置太阳能热水系统循环管路和冷热水供应管路，减少热水管路的长度，预留出各种管路的接口、通道。
在系统运行上一一要求系统安全可靠、稳定、易于说明
审核顾伯岳旺要校对顾京蕾设张树君子具图集号
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安装、维护，合理解决太阳能与辅助能源加热设备的匹配，实现系统的智能化和自动控制。7建筑设计单位与太阳能热水系统产品供应商相互配合
7.1建筑师应根据建筑物类型、使用要求确定太阳能热水系统类型、安装位置、色调、，构图要求，向建筑给水排水工程师提出对热水的便用要求；由给水排水工程师进行太阳能热水系统设计：
结构工程师应考虑太阳能热水系统的荷载，保证结构的安全，并根据供应商的要求埋设预埋件，为太阳能集热器的锚固、安装提供安全牢靠的条件；各专业应相互配合，满足太阳能热水系统的正常使用并满足承重、抗风、抗震、防水、防雷等安全要求及维护、检修的要求。
7.2太阳能热水系统产品供应商应向建筑设计单位提供集热器的规格、尺寸、荷载、预埋件规格、尺寸、位置及安全要求的详细资料；向建筑设计单位提供热水系统热性能等技术指标及其检报告，保证产品质量和使用性能。完成太阳能热水系统的安装或培训其他安装人员。8详图索引方法
图集号
9其他
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详图编号
一详图所在页次
本图集的编制得到联合国基金会的支持，在此表示诚挚的感谢。
参加本图集的编制单位：
连云港市太阳雨热水器制造有限公司北京英豪阳光太阳能工业有限公司常州而今太阳能设备制造有限公司说明
审核顾伯岳飞王校对顾京蕾顺设训张树君子吗图集号
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太阳能热水器solar water heator将太阳能转换成热能以加热水所需的部件和附件组成的完整装置。通常包括集热器、贮水箱、连接管道、控制系统和其他部件。
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。
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。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。真空管太阳能集热器 evacuatedtubesolar collector若干支真空太阳集热管按一定规则排成阵列与联集管尾架和反射器等组装的太阳集热器。平板型太阳能集热器flat plate solar collector吸热体表面基本为平板形状的非聚光型太阳能集热器。太阳能集热器的总面积grosscollector area整个真空太阳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。集热器倾角tilt angleof collector太阳能集热器与水平面的夹角。自然循环系统natural circulationsystem仅利用传热工质内部的温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。
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的热水系统。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。
太阳辐照量irradiation
接收到太阳辐射能的面密度。单位为MJ/m2或kJ/m2术语
审核顾伯岳校对顾京蕾设张树君尼图集号
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日照时数sunshine duration
给定地区每日实际有日照的时间。它决定于当地的地理纬度和日期。
太阳能保证率solar fraction
系统中由太阳能部分提供的热量除以系统总负荷。集中供热水系统collective hotwater 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儿幢建筑物所需热水的系统、
集中一一分散供热水系统collective-indiividual hotwater 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。
分散供热水系统 individual hot water supply system采用的太阳集热器和分散的水箱供给各个用户所需热水的小型系统，
主管加热系统.master pipeheatingsystem辅助加热设备串接在太阳热水系统贮水箱后主供水管上的系统。
干管加热系统 main pipeheating systemaos
辅助加热设备串接在太阳热水系统进户干管上的系支管加热系统 branch pipe.heating system辅助加热设备串接在太阳热水系统户内支管上的系统。
全日自动启动系统wholeday start-up automaticsystem
始终自动启动辅助能源加热设备，确保24h供应热水的太阳能热水系统。
定时自动启动系统timing start-up automaticsystem
定时自动启动辅助能源加热设备，从而可以定时供应热水的太阳能热水系统。
按需手动启动系统manual start-up system指根据用户需要，随时手动启动辅助能源加热设备向用户供应热水的太阳能热水系统。术语
审核顾伯岳天校对顾京蕾设计张树君李包图集号
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坡屋面嵌入式
平屋面集热器
女儿墙外挂式
阳台倾斜式
阳台外挂式、
嵌入式
墙面外挂式(la.16Y1a.16)
25.26人2
坡屋面架空式
23、24人27
坡屋面嵌入式／
平屋面集热器组
女儿墙倾斜式
墙面倾斜式(3a.36Y3a.3b)
29大317
墙面嵌入式（2a2bY2a26
28人29人30人31
集热器安装位置索引图
审核张树君后治批校对顾伯岳不要设计顾京蕾多11Kaoaaa
图集号
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11ka0a90f3K4o
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1000~4000
1.集热器离遮光物的最小距离可按下列公式计算：D>Hx cotas
检修通道铺设块材
集热器
3.屋面上设置太阳能集热器，屋顶应设有人孔，用做安装检修入口，集热器周围和检修通道以及屋面人孔与集热器之间的人行通道可铺地砖等面层用来保护屋面防水层。其中：D一集热器离遮光物或集热器前后排间的最小距离：H一遮光物最高点与集热器最低点间的垂直距离：a一当地春秋分正午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）。2.集热器间间距W=90，或根据产品类型确定。4.集热器安装其他要求详见《太阳热水系统设计、安装及工程验收技术规范》GB/T18713-2002。
平屋面集热器组平面布置示意图审核 张树君33校对顾伯岳3至自至设计 顾京蕾百营iiKaoaa~aou KAc
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