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1、浙江省工程建设标准浙江省工程建设标准太阳能与空气源热泵热水系统设计及安装验收规范太阳能与空气源热泵热水系统设计及安装验收规范（征求意见稿）（征求意见稿）Design code of solar energy and air-source heat pump water heater system xxxx/xxxx20xx主编单位：浙江大学建筑设计研究院有限公司参编单位： 批准部门： 浙 江 省 住 房 和 城 乡 建 设 厅施行日期： 201x 年 xx 月 xx 日1目 录1 总 则2 术 语3 基本规定4 系统分类和选择4.1 系统分类4.2 系统选择5 系统设计5.1 一般规定5.2
2、太阳能集热器5.3 热泵主机5.4 储热水箱5.5 辅助能源5.6 热交换器5.7 集热循环泵5.8 管路设计5.9 运行控制设计5.10 电气及防雷设计6 规划及土建设计6.1 规划设计6.2 建筑设计6.3 结构设计27 系统安装及验收7.1 一般规定7.2 基础及支架7.3 储热水箱7.4 太阳能集热器7.5 管道及附件7.6 水泵及阀门7.7 辅助加热7.8 电控系统7.9 试压、检漏、冲洗7.10 系统调试、试运行7.11 验收31 总总 则则1.0.1 为规范我省居住建筑太阳能和空气源热泵热水系统与建筑一体化设计、安装及验收，推动太阳能和空气源热泵热水系统等绿色能源体系的广泛应用，
3、制定本标准。1.0.2 本标准适用于新建、改建和扩建民用建筑中设太阳能和空气源热泵热水系统的项目。工业企业内办公、研发、宿舍、食堂等非生产性用房中的太阳能和空气源热泵热水系统适用本标准。1.0.3 可再生能源建筑应用除应符合本标准外，尚应符合国家现行的法律、法规和相关标准的规定。42 术术 语语2.0.1 居住建筑 residential building供人们居住使用的建筑，包括住宅、宿舍、旅馆等建筑。2.0.2 太阳能 solar radiant energy以太阳辐射形式发射、传播或接收的能量。单位为焦耳（J） 。2.0.3 太阳辐照度 solar irradiance单位时间内在单位采
4、光面积上所照射到的太阳辐射能通量，单位为 W/m2 ，kW/m2；2.0.4 太阳辐照量 solar irradiation一定时间内在单位采光面积上所照射到的太阳辐射能通量，单位为 MJ/m2年、MJ/m2月、kJ/m2日、kJ/m2小时等。2.0.5 太阳能热水系统 solar water heating system将太阳辐射转换为热能以加热水并输送至各用户所必须的完整系统，通常包括太阳能集热器、储热器、循环泵、连接管、支架及其他零部件、控制系统和必要时配合使用的辅助热源。2.0.6 集热器总面积 gross collector area集热器采光平面上包括外壳边框在内接收太阳辐射的最大
5、投影面积，单位为 m2。2.0.7 太阳高度角 solar altitude日面中心的高度角，即从观测点地平线沿太阳所在地平经圈量至日面中心的角距离。52.0.8 集热器倾角 tilt angle of collector太阳能集热器采光面与水平面之间所夹的锐角。单位为度（） 。2.0.9 太阳能集热器 solar collector吸收太阳辐射并向流经自身的传热工质传递热量的装置。2.0.10 太阳能热水器 solar water heater以水为传热介质的太阳能集热器。2.0.11 储热水箱 storage tank太阳能热水系统中，储存热水的容器及其附件所组成的部件。2.0.12 强制
6、循环系统 forced circulation system 利用水泵等外部动力设备迫使传热工质通过集热器与储热器（或换热器）进行循环的太阳能热水系统。2.0.13 自然循环系统 natural circulation system利用传热工质内部温度梯度产生的密度差所形成的自然对流进行循环的太阳能热水系统。2.0.14 直接加热系统 direct heating system在太阳能热水系统中，经太阳能加热的水直接供用户使用的系统。2.0.15 间接加热系统 indirect heating system在太阳能热水系统中，经太阳辐射加热的工质再通过换热器间接加热水供用户使用的系统。集热器中
7、的传热工质可为水或其他流体。62.0.16 直流式系统 series-connected system传热工质一次流过集热器加热后，进入储水箱或用水点的非循环太阳能热水系统。其储水箱的作用仅为储存集热器所排出的热水。2.0.17 真空管集热器 evacuated tube water heater由管壁与吸热体之间抽成一定真空度的透明管（常为玻璃管）制成的非聚光型以水为传热介质的集热器。其吸热体具有光谱选择性吸收表面。2.0.18 平板型集热器 flat plate collector吸热体基本为平板形状的非聚光型集热器。2.0.19 分离式太阳能热水系统 remote storage sys
8、tem集热器与储热器相互分开一定距离安装的太阳能热水系统。若分离式太阳能热水系统的集热器和储热水箱是连续进出水的承压式装置又可称为分离承压式太阳能热水系统。2.0.20 整体式太阳能热水器 integral collector storage solar water heater集热器和储热水箱合为一体的太阳能热水器。2.0.21 分户式太阳能热水系统 individual solar hot water supply system集热器、储热水箱及循环管路设备均为各户独立的太阳能热水系统。2.0.22 集中式太阳能热水系统 central solar hot water supply 7sy
9、stem采用集热器、储热水箱及循环管路设备共享向多个用户提供热水的系统。2.0.23 太阳能保证率 solar fraction由太阳能提供的热量占系统总供热量的百分率。2.0.24 控制器 controller对太阳能热水系统及其部件进行调节控制，使之正常运行所配置的部件及其组合。83 基本规定基本规定3.0.1 民用建筑的生活热水可再生能源系统可选择太阳能热水系统和空气源热泵热水系统。3.0.2 太阳能和空气源热泵热水系统的设计应进行技术经济比较，充分考虑用户使用、施工安装和维护的要求，符合节地、节能、节水、节材、安全卫生、环境保护等有关规定。3.0.3 太阳能热水系统应有可靠的辅助能源，
10、且其加热能力的设计应按不考虑太阳能加热能力计算。3.0.4 按全年气候和水温条件选型的空气源热泵热水系统宜配置辅助能源加热设备；按冬季最冷月平均气候和水温条件选型的空气源热泵热水系统可视可靠性要求确定是否配置辅助能源加热设备。3.0.5 太阳能和空气源热泵热水系统应实现与建筑的一体化，与建太阳能和空气源热泵热水系统应实现与建筑的一体化，与建筑同步设计、同步施工、同步验收后交付使用筑同步设计、同步施工、同步验收后交付使用。【条文解释】太阳能和空气源热泵热水系统与建筑的一体化主要包括两个方面：一个是外在形式上与建筑的造型和立面一体化，另一个是内在水系统的流量、压力、温度等与建筑本身的系统相匹配。与
11、建筑造型和立面的一体化主要包括敷设在屋面上尤其坡屋面上的集热器应与建筑师协调，仔细推敲布置位置和比例关系。布置在9平屋面或墙面上集热器或热泵主机应规则有序、排列整齐。热水系统所配备的输水管和电缆线应与建筑物其他管线统筹安排。与建筑本身的水系统相匹配主要包括水量的充足够用、冷热水水压的平衡、水温的安全等各个方面。3.0.6 在既有建筑上增设或改造已安装的太阳能或空气源热泵热水系统，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。3.0.7 太阳能和空气源热泵热水系统的安装应符合相关建筑施工质量验收标准的规定。3.0.8 太阳能和空气源热泵热水系统应将热源系统与热水供应系统有机综合
12、。其中的热水供应系统应符合现行国家标准建筑给水排水设计规范(GB50015)中的有关规定。3.0.9 坡屋面建筑设置的太阳能光热系统，应采用集热器与水箱分坡屋面建筑设置的太阳能光热系统，应采用集热器与水箱分离式热水系统。离式热水系统。【条文解释】将整体式太阳能热水器通过固定支架搁置在坡屋面上存在较大的安全隐患。因为钢质的固定支架长年暴露在日晒雨淋的环境中，一旦维护不善（难免发生的状况） ，极有可能在台风等灾害天气的触动下发生支架垮塌，圆形水箱沿坡屋面滚落造成严重的安全事故，国内已发生多起这样案列。如在多层和高层建筑的坡屋面上坠落，危害更大。分离式系统仅将集热器搁置在屋面上，重量相对较轻，滑落的
13、可能性和危害性相对较小。但是，集热器的支架也应与屋面结构设计10配合，确保承重和连接符合安全要求。另外，坡屋面上设置太阳能热水系统，以往较多采用的整体（背包）式太阳能热水系统，由于背包水箱的存在对建筑屋面景观影响较大，目前技术的发展完全有条件采用非承压自然循环系统和强制循环系统以及承压式强制循环系统予以替代。3.0.10 建筑的平屋面上设置太阳能光热系统，应设置适当的围护措施。【条文解释】 平屋面上设置太阳能热水系统，如果不注意采用适当的围护措施，会对建筑立面和景观带来不利的影响。但围护措施只要保证在相对较近的地面人行视点高度不影响整个建筑的形象即可。114 系统分类和选择系统分类和选择4.1
14、4.1 系统的分类系统的分类4.1.1 太阳能热水系统按其集中程度可分为：1. 分户集热、分户储热的分户式太阳能热水系统；2. 集中集热、分户储热的半集中式太阳能热水系统；3. 集中集热、集中储热的集中式太阳能热水系统。【条文解释】 太阳能热水系统发展到目前为止，绝大多数系统仍然是各用户独立的分户式太阳能热水系统。这种系统原理简单，安装、维护、使用时互不干扰。但因其分散，会造成太阳能热水系统对太阳热能资源的利用不充分。主要原因是太阳热能的可利用时段及热水生产量与使用量之间存在巨大的差异，差异的平衡可以采用调节元件（如储热水箱）予以解决。也可以利用规模的适当扩大以调节使用上的随机不平衡。分户系统
15、在这方面的缺陷是显而易见的。也就是说会出现在同一单元中，有些家庭储热水箱中的热水因某日不使用而闲置并冷却，而另一些家庭却因不够用而不得不采用辅助加热装置强行加热，造成能源消耗加大。采用集中式的太阳能热水系统可以克服分户式的缺点，而且能使公共部位的管路减少到每组二到三根，运行效果提高，并且可以采12用保温循环等措施而使无效冷水减少到最少程度，是太阳能热水系统的发展方向。虽然这个系统在运行中需要管理和维护，但较之分户式系统，资源共享所带来的效益提升了其应用价值。集中式太阳能热水系统的规模大小应通过严格的技术经济比较得出。规模过大，尤其室外埋地管线太长，会使系统的回水均衡性难度加大，管网热损失也偏大
16、。建议采用以单元或一幢建筑为单位设计独立的集中式太阳能热水系统。集中集热、分户储热的太阳能热水系统，管路相对较少，由于辅助加热和储热单元都在各户室内，管理比较简单。但该系统必须有可靠的控制装置，防止各户室内贮热器的热量反流到管网中，而且系统中各户吸收太阳热能的量不均衡，难以利用经济手段予以调节。4.1.2 太阳能热水系统按集热方式可分为：1. 利用温差异重的热虹吸进行循环集热的自然循环系统；2. 利用水泵及控制系统强制循环集热的强制循环系统；3. 传热工质通过定温控制依靠管网水压力一次经过集热器集热后进入储热水箱或用水点的非循环直流式太阳能热水系统。4.1.3 太阳能热水系统按集热器及储热水箱的分合状态可分为：1. 分离式太阳能热水系统2. 整体式太阳能热水系统【条文解释】4.1.2、4.1.3 分离式太阳能热水系统的集热器与储热水箱分离设置，宜用于承压式强制循环系统，但也可用
