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《太陽能熱水系統設計、安裝及工程驗收技術規范》解讀
時間:2018-05-09 來源:互聯網
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背景

1. 隨著各地“強裝令”的實施,太陽能與建筑相結合的熱水工程發展迅猛,但是系統真的好用嗎?太陽能熱水工程市場遇到的問題不斷出現,例如:工程驗收通不過、工程安裝存在質量問題、工程偷工減料等。

2. 近年來我國大面積使用太陽能熱水器,廣泛應用在洗浴和生活用熱水領域。為了督促市場健康發展更應該加強貫徹落實《太陽能熱水系統設計、安裝及工程驗收技術規范》,以防寒了用戶的心,毀了行業的名聲。

3. 考慮到我國目前太陽能與建筑相結合熱水系統的工程現狀、應用和發展趨勢,尤其在沒有走出光熱寒冬的時候,我們更應該落實好該標準。

標準主要內容

1. 范圍

標準規定了太陽能熱水系統設計、安裝及工程驗收的相關要求。

標準適用于儲水箱容積躍0.6m3的具有液體傳熱工質的自然循環、直流式和強迫循環太陽能熱水系統(包括帶輔助能源的太陽能熱水系統)。根據當地條件單獨設計安裝。

2. 引用標準以及相關定義

標準所涉內容符合鋼結構、碳素結構、橋梁、家用和類似用途電器的安全、平板太陽能、設備及管道保溫、太陽能熱利用、家用和類似用途電自動控制器、太陽熱水器吸熱體、連接管及其配件所用彈性材料、真空管太陽能、建筑物防雷、電氣裝置安裝、屋面工程、電氣裝置安裝、日用管狀電熱元件等相關標準。

3. 系統分類與特征

太陽能熱水系統按運行方式分為三種:自然循環系統、直流式系統和強迫循環系統。

太陽能熱水系統按有無換熱器可分為:直接系統和間接系統。直接系統在集熱器中直接加熱供水,間接系統利用換熱器間接加熱供水。所有的太陽能熱水系統均可與輔助能源聯合使用,成為帶輔助能源的太陽能熱水系統。

4. 系統要求

1)水質要求:系統提供的熱水應無鐵銹、異味或其他有礙衛生的物質。

2)系統過熱保護、防垢、材料過熱保護。

3)系統承壓:對于封閉系統,系統至少能承受1.5倍最大工作壓力;對于開口系統,系統中的任何部件及連接處應能承受該部件及連接處最大工作壓力。

4)電器安全:如果系統含有電器設備,其電器安全應符合GB 4706.1 和GB4706.12規定的要求。

5)系統保溫、防凍措施。

5. 移交用戶文件

對于每一個系統,應提供一套易懂的運行使用說明以及服務介紹,全套文件應包括下列資料:系統布置圖、系統管路圖和電路圖、系統各回路最大工作壓力、工作極限、系統應注意事項、系統開啟使用和關閉停用說明、安全部件的調整及正常運行情況、系統出現故障或危險(特別是安全部件)時所應采取的措施、控制系統控制原理及系統組成、日常檢查和維護所應注意的事項,以及正常維護期間需要更換部件的清單、系統為了防止凍害所應采取的措施、系統的驗收情況等。

重點解讀

1. 系統設計

調查用戶基本情況:環境條件、用水情況、場地情況、水電情況。

太陽能熱水系統的運行方式應根據用戶基本條件、用戶的使用需求及集熱器與儲水箱的相對安裝位置等因素綜合加以確定系統運行方式。

集熱器類型應根據太陽能熱水系統在一年中的運行時間、運行期內最低環境溫度等因素確定。

儲水箱容量應與日均用水量相適應,大面積太陽能熱水系統的儲水箱一般為常壓水箱,水箱應有足夠的強度和剛度,在儲水箱的適當位置應設有通氣口、溢流口、排污口和必要的入孔(一般大于3t的水箱),儲水箱應滿足防腐要求,保持水質清潔,為了減少熱量損失,儲水箱應設有保溫層。

如果單靠太陽能熱水系統不能滿足水溫及水量要求,可采用電、燃氣、油、煤等輔助能源加以補充。輔助能源可直接加熱儲水箱中的水,也可通過換熱器間接加熱儲水箱中的水。

換熱器的設計或選取可參照有關設計規范或廠商說明。太陽能熱水系統可采用位于儲水箱內的單循環換熱器,大型太陽能熱水系統宜選用雙循環換熱器。在采用雙循環外部換熱器時,應使換熱器兩邊的熱容流量(比熱乘以質量流量)相等。換熱器應與傳熱工質有較好的相容性,不會對水產生二次污染。換熱器應有防垢措施或采取適當的清垢方法。在間接太陽能熱水系統中,換熱器不應明顯降低集熱器效率。當集熱器的吸熱比達到最大值時,換熱器導致的集熱效率降低不應超過10%;如果系統中有幾個換熱器,每個換熱器導致集熱器效率降低的總和不應超過10%。在雙回路太陽能熱水系統中,當使用無害傳熱工質時,應采用單壁換熱器;對于有害傳熱工質,應采用雙壁換熱器。

2. 系統布局

儲水箱和集熱器的安裝位置應使其在滿載情況下分別滿足建筑物上其所處部位的承載要求,必要時應請建筑結構專業人員復核建筑荷載;安裝熱水系統不應破壞建筑物的整體外觀效果;應避免集熱器的反射光對附近建筑物引起的光污染;另外,為了減少熱損及循環阻力,在確保建筑物承重安全的前提下,儲水箱和集熱器的相對位置應使循環管路盡可能短。儲水箱定位,水箱底部一般應比集熱器頂部高0.3m-0.5m,有條件時應將儲水箱放在室內,儲水箱上面及周圍應有能容納至少1人的作業空間。

集熱器定向、集熱器安裝傾角、集熱器排間距來定位集熱器。集熱器組應按同程原則布置成并聯,即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,以使流量平均分配。當集熱器組按異程連接時,將造成離傳熱工質流入口近的集熱器流量較大,而離流入口遠的集熱器流量較少,系統性能下降。自然循環系統有自動調節功能,可采用異程連接。

循環管路應盡量短而少彎,為了達到流量平衡和減少管路熱損,繞行的管路應是冷水管或低溫水管。管路的通徑面積應與并聯的集熱器或集熱器組管路通徑面積的總和相適應。集熱器循環管路應有0.3%-0.5%的坡度,以免氣塞,也可滿足循環、排空或回流的要求。在循環管路中,易發生氣塞的位置應設有排氣閥;當用防凍液作為傳熱工質時,宜使用手動排氣閥。在強迫循環系統的循環管路上,必要時應設有防止傳熱工質夜間倒流散熱的單向閥。為了便于觀察系統的運行情況和檢修,宜在系統的管路中設流量計和壓力表。間接系統的循環管路上應設膨脹箱。閉式間接系統的循環管路上同時還應設有壓力安全閥和壓力表。當集熱器陣列為多排或多層集熱器組并聯時,為了維修方便,每排或每層集熱器組的進出口管道,應設輔助閥門。系統中的換熱器一般應按逆流方式連接,儲水箱內的單循環換熱器位于高處的進口與系統高溫管路相連,位于低處的出口與低溫管路相連。

3. 系統施工安裝技術要求

安裝熱水系統時,不應破壞建筑物的結構,和削弱建筑物在壽命期內承受任何荷載的能力,不應破壞屋面防水層和建筑物的附屬設施。系統安裝后應能抵抗下列自然災害。系統如不處于建筑物上避雷系統的保護中,應按照GB50057規定的要求增設避雷措施。系統安裝在室外的部分應能經受不低于10級風的負載;如果當地歷史最大風力高于10級,則按當地歷史最大風力設計。集熱器基礎可建在屋頂防水層上,也可建在屋頂結構層上。建在屋頂結構層上的基礎。其預埋件應與結構層中的鋼筋相連,并做好防水,防水的制作應符合GB50207規定的要求?;A頂面應設有地腳螺絲或預埋鐵,便于同支架緊錮或焊接在一起。建在屋頂防水層上的基礎,可不設地腳螺絲或預埋鐵?;A的高度應考慮如后的屋面維修。儲水箱基礎應設在建筑物的承重梁或承重墻上。儲水箱水滿時的荷載不應超過建筑設計的承載能力?;A的位置和高度應留有維修保養的空間。

集熱器的相互連接應按集熱器產品設計的連接方式連接,安裝真空管集熱器時,真空管與聯箱的密封應按集熱器產品設計的密封方式安裝,具體操作應按產品說明書進行。安裝集熱器時,應有不透明的物體遮蓋玻璃蓋板或真空管,直至通水后方可除去遮蓋物。將集熱器按設計要求可靠地固定在支架上。集熱器之間的連接管應進行保溫,保溫層厚度逸20mm;對于真空管集熱器,連接管的保溫層厚度逸聯箱的保溫層厚度。上述所有保溫層厚度均不應超過其臨界厚度。

安裝現場不具備搬運及吊裝條件時,儲水箱可現場制作。儲水箱和支架間應有隔熱墊,不宜直接剛性連接而增加熱損,安放好的儲水箱應固定在支架上。

儲水箱應進行檢漏并做防腐處理及保溫。儲水箱保溫的制作應符合GB/T4272規定的要求。

輔助電加熱器與箱體容器的連接處應設有良好的耐熱密封墊,其外露的帶電接線柱應有良好的絕緣保護裝置,并設有保護罩。對于露天安裝的輔助電加熱器,保護罩上應設有防水板,防止水流入保護罩內。輔助電加熱器安裝在做好永久接地保護的同時,并加裝防漏電、防干燒等保護裝置。

泵、電磁閥、溫控閥、管路、系統的水壓試驗、管路保溫。

溫控閥的溫度控制誤差應≤±2.5℃,同時要滿足現場水壓條件,還要求該閥防腐性能良好,壽命長。電磁閥的工作條件應適合現場水壓。在太陽熱水系統中,在滿足揚程和流量要求(系統流量一般為每平方米集熱器0.01-0.02L/s)的條件下,應選擇功率較小的泵。在強迫循環系統中,水溫≥50℃時宜選用耐熱泵。另外,泵與傳熱工質應有很好的相容性;必要時,宜選用低噪音泵。集熱器用傳感器應能承受集熱器的最高空曬溫度,精度為±2℃;儲水箱用傳感器應能承受100℃,精度為±2℃。溫控器應能實現自動控制,應符合GB14536.1 規定的要求。直流熱水系統的溫控器應有水滿自鎖功能。

4. 試運行、驗收

試運行前:檢查系統安裝是否符合設計圖紙及本標準要求,將儲水箱、集熱器及管路內部沖洗干凈。

試運行:給系統充填傳熱工質,全玻璃真空管熱水系統應在無陽光照射的條件下充填傳熱工質。在系統處于工作條件下,對相關的部件進行調節或調試,保證各部件在設計要求狀態下工作。

驗收包括一般檢驗、水質檢驗、熱性能檢驗。系統的一般檢驗包括:檢查系統的組裝和安裝、檢查系統部件的明顯缺陷、檢查系統控制器和控制傳感器、檢查系統防凍保護措施、檢查系統材料的過熱保護。

意義

標準自2002年11月1日起實施,本著“保證質量、誠信服務”八字方針的原則,旨在為更好保護用戶權益、維護企業誠信經營,促進行業健康發展。標準的制定規范太陽能熱水器與建筑同步規范、同步設計、同步施工、同步驗收,為了規范工程安裝與驗收,保證工程質量,制定出合理、科學、規范的標準,將促進行業健康發展。

標準有助于企業、工程商進一步自我規范,避免某些不負責任的企業為了追求短期利益,作質量不合格的太陽能熱水系統工程,對居民和整個行業造成傷害,通過提升系統工程質量,助行業健康發展。

【稿件聲明】:
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