太阳能供热采暖工程技术标准Word下载.docx

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前言

根据住房和城乡建设部《关于印发〈2016年工程建设标准定额制订、修订计划〉的通知》（建标函[2015]247号）的要求，标准编制组经广泛调查研究，认真总结工程实践经验，参考有关国际标准和国外先进标准，并在广泛征求意见的基础上，修订了本标准。

本标准的主要技术内容是：

1.总则；

2.术语；

3.被动太阳能供暖；

4.主动太阳能供热采暖系统；

5.太阳能集热系统；

6.太阳能蓄热系统；

7.太阳能供热采暖工程的调试与验收；

8.太阳能供热采暖工程效益评估。

本标准修订的主要技术内容是：

1.补充了术语，调整、修改了原太阳能供热采暖系统设计、太阳能供热采暖工程施工、太阳能供热采暖工程的调试、验收与效益评估的章节编排、名称及技术内容；

2.增加了被动太阳能供暖一章；

3.补充了太阳能热电联产供热采暖技术的相关内容；

4.完善了液态工质太阳能集热系统设计流量和贮热水箱容积配比的计算要求；

5.补充了地埋管蓄热系统的技术要求和新增相变材料的特性。

本标准由住房和城乡建设部负责管理，由中国建筑科学研究院负责具体技术内容的解释。

执行过程中如有意见或建议，请寄送中国建筑科学研究院（地址：

北京北三环东路30号，邮政编码：

100013）。

本标准主编单位：

中国建筑科学研究院

本标准参编单位：

北京四季沐歌太阳能技术集团有限公司

太阳雨集团有限公司

山东力诺瑞特新能源有限公司

山东桑乐太阳能有限公司

上海筑能科技有限公司

皇明太阳能股份有限公司

天普新能源科技有限公司

国家住宅与居住环境工程技术研究中心

北京启迪清洁能源科技有限公司

北京市太阳能研究所集团有限公司

昆山市建设工程质量检测中心

宁波和邦检测研究有限公司

同度能源科技（江苏）股份有限公司

山东龙光天旭太阳能有限公司

山东豪迈昌安绿色能源有限公司

本标准主要起草人员：

郑瑞澄何涛路宾焦青太

张昕宇王敏李博佳李俊

闫芳马兵范蕊刘海波

李仁星张广宇刘君胡建华

秦剑王振宇邢作新刘延柱

本标准主要审查人员：

目次

附：

条文说明74

Contents

1GeneralProvisions1

2Terms2

3PassiveSolarHeating4

3.1GeneralRequirements4

3.2OverallDesign4

3.3BuildingEnvelope4

3.4PassiveComponent4

4ActiveSolarHeatingSystem6

4.1GeneralRequirements6

4.2HeatingSystemClassifying6

4.3HeatingSystemSelection7

4.4HeatingLoadCalculation8

5SolarCollectorSystem10

5.1GeneralRequirements10

5.2SolarCollectorSystemDesign10

5.3SolarCollectorSystemInstallation14

6HeatStorageSystem16

6.1GeneralRequirements16

6.2SystemDesignforShort-TermHeatStorage16

6.3SystemDesignforSeasonalHeatStorage17

6.4HeatStorageSystemInstallation18

7SolarHeatingSystemAdjustingandCommisioning19

7.1GeneralRequirements19

7.2SystemAdjusting19

7.3Commisioning20

8BenefitEvaluation22

8.1GeneralRequirements22

8.2BenefitsAnalysisforEnergySavingandEnvironmentEffects22

8.3BenefitEvaluationforSystemOperation22

8.4SystemBenefitinRegularTesting,Long-TermMonitorandPerformanceClassifying22

AppendixAWeatherParametersinRepresentativeCitiesandRecommendationValuesofSolarFactioninDifferentAreas23

AppendixBCompensativeAreaRatioofSolarCollectorinDifferentAreas26

AppendixCCalculationforAverageThermalEfficiencyofSolarCollector64

AppendixDCalculationforHeatLossofPipelineandWaterTankinSolarCollectorSystem66

AppendixECalculationforHeatExchangerAreaofIndirectSystem67

AppendixFPropertiesofCommonPhaseChangeableMaterials68

AppendixGReportforEngineeringCommissioning69

AppendixHTheFormulaforBenefitEvaluationofSolarHeatingSystem70

ExplanationofWordinginThisStandard72

ListofQuotedStandards73

Addition：

ExplanationofProvisions74

1总则

1.0.1为使太阳能供热采暖工程设计、施工及验收做到安全适用、经济合理、技术先进可靠，提升工程质量，制定本标准。

1.0.2本标准适用于在新建、改建和扩建建筑中使用太阳能供热采暖技术的工程，及在进行既有建筑改造时采用太阳能供热采暖技术的工程。

1.0.3太阳能供热采暖系统应纳入建筑工程的建设管理工作，统一规划、同步设计、同步施工、统一验收、同时投入使用。

1.0.4太阳能供热采暖系统应做到全年综合利用，采暖期应为建筑物供热采暖；

非采暖期应进行蓄热，并应向本建筑物或相邻建筑物提供生活热水、夏季供冷空调或其他用热。

1.0.5既有建筑增设或改造太阳能供热采暖系统时，应进行建筑结构安全复核，并应满足建筑结构及其他相应的安全性要求。

1.0.6设有太阳能供热采暖系统的新建、改建、扩建、改造的既有供暖建筑物，其建筑热工与节能设计不应低于国家现行相关标准的规定。

1.0.7采用高温聚焦型太阳能集热器的太阳能供热采暖系统，应进行热电联产。

1.0.8太阳能热电联产系统的供热半径不宜大于4.0km。

1.0.9有夏季空调需求的地区采用太阳能热电联产系统时，应考虑夏季空调负荷，实现冷、热、电三联供。

1.0.10太阳能供热采暖工程应进行全寿命周期内的工程综合节能效益潜力分析。

1.0.11太阳能供热采暖工程中供热管网及末端供暖系统、设备的设计、施工、调试与验收应符合国家现行相关标准的规定。

1.0.12太阳能供热采暖工程设计、施工及验收除应符合本标准外，尚应符合国家现行相关标准的规定。

2术语

2.0.1太阳能供热采暖solarheating

将太阳能转换成热能，供给建筑物冬季采暖和全年其他用热的技术，有被动和主动两种技术类型。

2.0.2被动太阳能供暖passivesolarheating

通过对建筑朝向和周围环境布置、建筑内外空间布局、建筑材料、围护结构的合理选择和处理，使建筑物本身可具有在冬季集取、贮存和分配太阳热能，在夏季遮蔽太阳辐射、散逸室内热量的功能。

2.0.3主动太阳能供热采暖系统activesolarheatingsystem

设置专用设备、为建筑物冬季供暖和提供全年其他用热的系统。

2.0.4短期蓄热太阳能供热采暖系统solarheatingsystemwithshort-termheatstorage

仅设置具有数天贮热容量设备的太阳能供热采暖系统。

2.0.5季节蓄热太阳能供热采暖系统solarheatingsystemwithseasonalheatstorage

设置的贮热设备容量可贮存在非采暖期获取的太阳能量，用于冬季供热采暖的太阳能供热采暖系统。

2.0.6太阳能液体工质集热器solarliquidcollector

吸收太阳辐射并将产生的热能传递到液体传热工质的装置。

2.0.7太阳能空气集热器solaraircollector

吸收太阳辐射并将产生的热能传递到空气传热工质的装置。

2.0.10太阳能集热系统solarcollectorloop

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。

2.0.11直接式太阳能集热系统solardirectsystem

将太阳能集热器中被加热的工质直接供给用户的太阳能集热系统。

2.0.12间接式太阳能集热系统solarindirectsystem

在太阳能集热器中加热传热工质，再通过换热器由该种传热工质加热水供给用户的太阳能集热系统。

2.0.13开式太阳能集热系统solaropensystem

与大气相通的太阳能集热系统。

2.0.14闭式太阳能集热系统solarclosedsystem

不与大气相通的太阳能集热系统。

2.0.15排空系统draindownsystem

当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直接式太阳能集热系统。

2.0.16排回系统drainbacksystem

当可能发生工质被冻结情况时，可将全部工质排回室内贮液罐以防止冻害的间接式太阳能集热系统。

2.0.17防冻液系统antifreezesystem

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。

2.0.18循环防冻系统preventfreezewithcirculation

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。

2.0.19太阳能集热系统效率efficiencyofsolarcollectorsystem

指定时间段内，太阳能供热采暖系统中，太阳能集热系统的得热量与在系统集热器总面积上入射的太阳总辐照量之比。

2.0.20太阳能集热系统耗电输热比electricityconsumptiontotransferredheatquantityratioforsolarcollectorsystem

设计工况下，太阳能集热系统循环水泵/风机总功耗与太阳能集热系统得热量的比值。

2.0.21太阳能保证率solarfraction

太阳能供热采暖系统中由太阳能供给的热量占建筑物耗热量的百分率。

2.0.22系统费效比cost/benefitratioofthesystem

太阳能供热采暖系统的增投资与系统在正常使用寿命期内的总节能量的比值，表示利用太阳能节省每千瓦小时常规能源热量的投资成本。

2.0.23建筑物耗热量heatlossofbuilding

在计算采暖期室外平均气温条件下，为保持室内设计计算温度，建筑物在单位时间内消耗的、需由室内供暖设备供给的热量。

2.0.24采暖热负荷heatingloadforspaceheating

在采暖室外计算温度条件下，为保持室内设计计算温度，建筑物在单位时间内消耗的、需由供热设施供给的热量。

2.0.25太阳能集热器总面积grosscollectorarea

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。

3被动太阳能供暖

3.1一般规定

3.1.1采用太阳能供暖的新建、改建、扩建建筑应对建筑进行被动太阳能供暖设计，并应符合国家现行相关标准的规定。

3.1.2被动太阳能供暖设计应根据气候区特点进行，严寒和寒冷地区应以冬季保温和获取太阳得热为主，夏季应考虑隔热遮阳要求；

夏热冬冷地区应以夏季隔热遮阳为主，冬季应考虑保温要求。

3.2总体设计

3.2.1被动太阳能供暖应根据当地气象条件、生活居住习惯进行建筑平面总体布局、朝向、体形系数、开窗形式、采光遮阳、建筑热惰性、室内空间布局设计。

3.2.2建筑朝向宜采用南北或接近南北向设计，主要房间宜避开冬季主导风向。

3.2.3建筑造型宜规整紧凑，应避免凹凸变化，不宜设置装饰性构件。

3.2.4在建筑设计时，应根据气候区建筑热工性能参考值、当地技术经济条件，通过建筑能耗模拟，进行建筑能耗、建筑室内温度及窗墙面积比等优化设计计算。

3.3围护结构

3.3.1严寒和寒冷地区的建筑外围护结构及室内构筑物宜选用集热性能高、蓄热能力大和放热能力强的深色、重质的材料。

3.3.2建筑外窗宜采用内平开窗，外窗传热系数应符合国家现行相关标准的规定，外门窗应有良好的气密、水密及抗风压性能，气密性等级不应低于8级、水密性等不应低于6级、抗风压性能等不应低于9级。

3.3.3严寒地区建筑南向外窗的遮阳措施不应降低冬季日照得热；

寒冷地区建筑东、西、南向外窗的遮阳措施，应考虑冬季日照得热及夏季遮阳，通过模拟计算，优化设置。

3.3.4建筑外门窗宜设置可移动外保温遮阳装置。

3.4被动太阳能集热蓄热部件

3.4.1对具有集热蓄热功能的构筑物，当接收辐射表面不与室外空气直接接触时，表面涂层的吸收率应大于0.85，构筑物主体材料应选择导热性能好的重质材料。

3.4.2有夏季空调需求的建筑，被动太阳能集热蓄热部件应设置对流散热或遮阳装置。

4主动太阳能供热采暖系统

4.1一般规定

4.1.1主动太阳能供热采暖系统应由太阳能集热系统、蓄热系统、末端供热采暖系统、自动控制系统和其他能源辅助加热或换热设备集合构成。

4.1.2太阳能供热采暖系统中的热水供应范围应根据所在地区气候、太阳能资源条件、建筑物类型、功能，及业主要求、投资规模、安装等条件确定，且系统在非采暖季运行时不应发生过热现象。

4.1.3太阳能供热采暖系统的其他能源辅助加热或换热设备应根据当地能源特点和经济发展水平进行选择。

4.1.4其他能源辅助加热或换热设备所使用的常规能源种类、综合性能应符合国家现行标准《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736、《公共建筑节能设计标准》GB50189和《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ26的相关规定。

4.1.5太阳能供热采暖系统应设置能量计量装置。

4.1.6太阳能热电联产系统宜设置换热机房，并应通过换热器进行间接供热。

4.1.7当太阳能热电联产系统的热力网采用热水为供热介质时，管网设计压力不应大于2.5MPa，设计温度不应大于200°

C；

当采用蒸汽为供热介质时，管网设计压力不应大于1.6MPa，设计温度不应大于350°

C。

4.1.8太阳能热电联产系统的换热机房及热力网应符合国家现行标准《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736、《城市工程管线综合规划规范》GB50289、《城镇供热管网设计规范》CJJ34和《城镇直埋供热管道工程技术规程》CJJ/T81等的相关规定。

4.2供热采暖系统分类

4.2.1按太阳能集热系统所采用的集热器类型，太阳能供热采暖系统可分为非聚光型集热器太阳能供热采暖系统和聚光型集热器太阳能供热采暖系统。

4.2.2按所使用的太阳能集热器工质类型，太阳能供热采暖系统可分为太阳能液体工质集热器供热采暖系统和太阳能空气集热器供热采暖系统。

4.2.3按集热系统的运行方式，太阳能供热采暖系统可分为直接式太阳能供热采暖系统和间接式太阳能供热采暖系统。

4.2.4按太阳能集热器的安装位置，太阳能供热采暖系统可分为地面安装太阳能供热采暖系统和与建筑结合太阳能供热采暖系统。

4.2.5按蓄热能力，太阳能供热采暖系统可分为短期蓄热太阳能供热采暖系统和季节蓄热太阳能供热采暖系统。

4.2.6按所供暖用户的数量、规模，太阳能供热采暖系统可分为区域太阳能供热采暖系统和户式太阳能供热采暖系统。

4.2.7按所使用的末端采暖系统类型，太阳能供热采暖系统可分为低温热水地板辐射采暖系统、水—空气处理设备采暖系统、散热器采暖系统和热风采暖系统。

4.3供热采暖系统选型

4.3.1主动太阳能供热采暖系统类型应根据所在地区气候、太阳能资源条件、建筑物类型、建筑物使用功能、业主要求、投资规模、安装条件等因素确定。

4.3.2太阳能供热采暖系统选型应根据施工安装、操作使用、运行管理、部件更换和维护等要求进行，并应安全、可靠、适用、经济、美观。

4.3.3与建筑结合的太阳能供热采暖系统类型宜根据建筑气候分区和建筑物类型按表4.3.3确定。

表4.3.3与建筑结合的太阳能供热采暖系统类型

建筑气候分区

严寒地区

寒冷地区

夏热冬冷、温和地区

建筑物类型

低层

多层

高层

太阳能供热采暖系统类型

太阳能集热器

液体工质集热器

●

空气集热器

—

集热系统运行方式

直接系统

间接系统

系统蓄热能力

短期蓄热

季节蓄热

末端采暖系统

低温热水地板辐射

水—空气处理设备

散热器

热风采暖

注：

表中“●”为可选用项。

4.3.4太阳能液体工质集热器供热采暖系统可用于现行国家标准《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736中规定采用热水辐射供暖、空气调节系统供暖和散热器供暖的建筑。

太阳能空气集热器供热采暖系统可用于建筑物内需热风供暖的区域。

4.3.5太阳能液体工质集热器供热采暖系统可采用低温热水地板辐射、水—空气处理设备和散热器等末端供暖系统。

4.3.6太阳能空气集热器供热采暖系统中末端供暖设备的运行噪声应符合国家现行相关标准的规定。

4.4供热采暖系统负荷计算

4.4.1当对采暖热负荷和生活热水负荷分别计算后，应选较大的负荷为太阳能供热采暖系统的设计负荷，太阳能供热采暖系统的设计负荷应由太阳能集热系统和其他能源辅助加热或换热设备共同负担。

4.4.2太阳能集热系统负担的采暖热负荷应为在计算采暖期室外平均气温条件下的建筑物耗热量。

建筑物耗热量、围护结构传热耗热量、空气渗透耗热量的计算应符合下列规定：

1建筑物耗热量应按下式计算：

QH=QHT＋QINF－QIH

（4.4.2-1）

式中：

QH——建筑物耗热量（W）；

QHT——通过围护结构的传热耗热量（W）；

QINF——空气渗透耗热量（W）；

QIH——建筑物内部得热量，包括照明、电器、炊事、人体散热和被动太阳能集热部件得热等（W）。

2通过围护结构的传热耗热量应按下式计算：

QHT=（ti－te）（ΣεKF）

（4.4.2-2）

QHT——通过围护结构的传热耗热量，（W）；

ti——室内空气计算温度，按现行国家标准《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736中规定范围的低限选取（℃）；

te——采暖期室外平均温度（℃），按本标准附录A选取；

ε——围护结构传热系数的修正系数，按现行行业标准《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ26和《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ134选取；

K——围护结构的传热系数[W/（m2·

℃）]；

F——围护结构的面积（m2）。

3空气渗透耗热量应按下式计算：

QINF=（ti－te）（CpNV）

（4.4.2-3）

Cp——空气比热容，取0.28W•h/（kg•℃）；

——空气密度，取te条件下的值（kg/m3）；

N——换气次数，（次/h）；

V——换气体积，（m3/次）。

4.4.3其他能源辅助加热或换热设备应能负担建筑物的采暖热负荷，建筑物采暖热负荷的计算应符合下列规定：

1采暖热负荷的计算应符合现行国家标准《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736的规定。

2现行国家标准《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736中规定可不设置集中采暖的地区或建筑，宜根据当地的实际情况，降低室内空气计算温度。

4.4.4建筑物的冬季供暖热负荷宜通过逐时动态模拟计算确定太阳能供热采暖系统中太阳能集热系统和其他能源辅助加热或换热设备分别承担的负荷量。

4.4.5太阳能集热系统负担的热水供应负荷应为建筑物的生活热水日平均耗热量，热水日平均耗热量应按下式计算：

QW=mqrcww（tr－tl）/86400

（