高清无水印 J18J194 住宅分户式太阳能热水系统选用及安装图集.pdf

河北省工程建设标准设计DBJT02-151—2018
住宅分户式太阳能热水系统选用及安装
图集号：J18J194
统一编号：DBJT02-151-2018
实行日期：2018年10月1日
编制单位：河北九易庄宸科技股份有限公司
协编单位：河北省建筑科学研究院
批准部门：河北省住房和城乡建设厅
公告号：2018年37号

1.适用范围
本图集适用于河北省内新建、改建及扩建的住宅建筑太阳能热水系统，专项针对住宅分户式系统的选用及安装。
2.编制依据
2.1本图集根据《2018年度省工程建设标准和标准设计第一批制(修)订计划》（冀建工【2018】6号）进行编制。
2.2现行标准
《建筑给水排水设计规范》GB50015
《民用建筑设计通则》GB50352
《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》GB50364
《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242
《屋面工程技术规范》GB50345
《坡屋面工程技术规范》GB50693
《建筑物防雷设计规范》GB50057
《建筑结构荷载规范》GB50009
《建筑抗震设计规范》GB50011
《建筑机电工程抗震设计规范》GB50981
《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303
《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205
《非结构构件抗震设计规范》JGJ 339
《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ 145
《民用建筑电气设计规范》JGJ 16
《太阳能热水系统设计、安装及工程验收技术规范》GB/T18713
《民用建筑太阳能热水系统评价标准》GB/T50604
《家用太阳能热水系统技术条件》GB/T19141
《带电辅助能源的家用太阳能热水系统技术条件》GB/T25966
《家用分体双回路太阳能热水系统技术条件》GB/T26970
《家用太阳能热水系统储水箱技术要求》GB/T28746
《真空管型太阳能集热器》GB/T17581
《平板型太阳能集热器》GB/T6424
《太阳能热利用术语》GB/T12936
《自限温电伴热带》GB/T19835
《设备及管道绝热技术通则》GB/T4272
《建筑钢结构防腐蚀技术规程》JGJ/T 251
《高层民用建筑太阳能热水系统应用技术规程》DB13(J)158
《民用建筑太阳能热水系统一体化技术规程》DB13(J)77
3.编制内容
3.1本图集主要内容包括：系统工作原理、产品构造、外形尺寸、技术参数和集热器、水箱的安装平立剖面、节点大样等。
4.系统组成及分类
4.1系统组成
住宅分户式太阳能热水系统通常包括：集热器、储热水箱、循环泵、连接管路、支架、控制系统和辅助能源等。
4.1.1集热器
本图集按集热器的结构型式和材料分为平板型集热器、全玻璃真空管集热器、U型管式真空管集热器、内倾角格栅式集热器、无水箱一体式集热器和太阳能聚热板。
4.2系统分类：
本图集按集热器的安装位置、构造形式及运行原理等分为以下几类：屋面系统、阳台/墙面分体式系统、内倾角格栅式分体系统、装配式智能无水箱一体式系统和太阳能异聚态家用热水系统（各系统涉及的正文页码分别以前缀字母：A、B、C、D、E加以区分)；按生活热水与集热系统内传热工质的关系分为直接加热和间接加热系统；按集热系统的运行方式分为自然循环和强制循环系统；具体详见表4.1。
表4.1住宅分户式太阳能热水系统分类

5.系统选用及技术要求
5.1系统选用
太阳能热水系统的集热及供热水方式的选择应根据建筑立面造型要求、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)、用户的使用需求及集热器与储水箱的相对安装位置等因素综合加以确定。对于住宅分户式太阳能热水系统，可无需精确计算，直接按本图集中各系统对应的技术参数表选型。本图集涉及的各类系统特点及选用原则如下：
(1)屋面系统（整体式、分体式）：
a.屋面整体式系统：集热器和水箱紧凑连接成一个整体，可安装于平屋面和坡屋面；集热器采用全玻璃真空集热管，直接加热，自然循环、热效率高；上水出水共用一根管，管路简单、维修方便；需要在屋面增加固定支墩和支架，可能影响屋面美观；热水供水靠水箱和用水点落差重力供水，水箱安装高度直接影响热水压力。适用于对建筑屋面美观要求不高、供热水稳定性要求不高的单、多层住宅建筑。
b.屋面分体式系统：集热器和水箱分离布置，集热器可安装于平屋面和坡屋面，水箱和热媒循环泵可放在阁楼层、技术夹层、地下设备间或室内其他适宜位置；集热器采用平板式或U型管式，间接加热，热媒强制循环；水箱承压运行，出水压力稳定；热媒采用防冻液并通过循环泵强制循环换热，防冻效果好；热水侧可根据需要设置回水管路和热水循环泵，实现热水即开即用效果；集热器可实现和建筑屋面结合式（如坡屋面镶嵌式）安装，对建筑屋面美观影响小；坡屋面安装时热效率受屋面倾角的制约；需要考虑水箱和循环泵的设置位置。
适用于对建筑屋面美观要求高、供热水稳定性要求高的多层住宅和别墅建筑。
上述两类屋面系统中对于集热器在屋面成组安装的建筑需要有充足的屋面安装空间和适宜的公共管道井位置。
(2)阳台/墙面分体式系统：可分为间接加热自然循环系统、间接加热强制循环系统和直接加热强制循环系统。集热器和水箱分离布置，集热器可安装于阳台或窗槛墙、窗间墙等外墙面，还可和阳台栏杆一体安装，水箱可放于室内阳台、卫生间等处；集热器采用平板式或U型管式；水箱承压运行，出水压力稳定；热媒系统防冻可采用防冻液（自然循环系统）或防冻循环（强制循环系统）模式，防冻效果好；热水侧可根据需要设置回水管路和热水循环泵，实现热水即开即用效果；配置灵活、安装方便、管路较短、控制简单；受不同厂家产品质量和安装方式制约，可能有外挂集热器年久脱落风险；受建筑立面形式制约，外挂集热器可能会影响立面美观。
本系统适用于对建筑立面美观要求不高、供热水稳定性要求高、阳台或墙面有合适位置安装集热器的多层及高层住宅，尤其是屋面没有足够安装集热器空间和公共管道井位置的住宅。
(3)内倾角格栅式分体系统：整体运行原理和阳台/墙面分体式系统相同，本系统最大特点是集热器和窗户组合成一体：由内层中空玻璃、外层钢化玻璃和四周的保温框架构成集热室，集热室内横向间隔设置格栅状、扁管式、带有内倾角度的阳极氧化镀膜铝集热管，集热管左右两端纵向设置集流管，集流管下方设置进液口与进液管连接，集流管上方设置出液口与出液管连接，构成集热器和窗户一体式的太阳能集热器，具有窗户和太阳能集热器双层功能；整体设施无需外置安装，外观与普通窗户基本一致，对整个楼体的美观无影响；集热室内集热管带有45°内倾角度横向设置，保证集热效率的同时不影响用户户内采光；系统中的双层保温透明玻璃很好的减少了集热翅片的热损，具有保温和安全防护功能。本系统可作为常规阳台分体系统的替代产品，尤其适用于对建筑立面美观要求较高、外墙面无合适位置外挂集热器的多、高层住宅。
(4)装配式智能无水箱一体式系统：本系统将真空玻璃管设计为集热、储热一体，用全玻璃真空集热管替代承压储热水箱，直接加热、使真空管直接储水、闷晒集热和真空储热，冷水将热水顶出使用。集热器安装位置除了常规的阳台、墙面等处，还可实现和空调百叶结合安装；系统热点：
a、高效集热：集真空集热和储热两功能于一身，将水直接闷晒加热；
b、不需另加水箱，节约阳台空间；利用自来水压力做动力，压力稳定；
c、安全可靠：用水状态时承压运行、非用水状态（集热）时无压运行，杜绝炸管可能、最大避免漏水事故。
d、采用装配模块化设计，每支真空管可作为独立的储水单元。用户可根据所需水量，将数支集热模块叠加成整体主机，安装维护方便。
e、防过冷：当冬天气温或储水温度低于4℃时，控制系统自动启动管道或主机防冻功能。
f、防过热：当系统长时间不使用，为避免集热管内水可能通过蒸发损失，在储水温度高于设定上限时，系统自动进水降温保护。
g、防漏淹：采用水龙头控制技术，即用户不用水时，储水部件与自来水自行切断，防止事故时大量漏淹和大量热水漏出烫人的事故发生。
本系统可作为常规阳台分体系统的替代产品，尤其适用于阳台空间紧张无法布置水箱的多层及高层住宅。
(5)太阳能异聚态家用热水系统：由太阳能聚热板、储热水箱、循环主机、连接管道、智能控制系统等组成；系统特点：聚热板在吸热过程中通过板内工质的作用，在其周围形成负能量场，可同时将聚热板周围的太阳能、空气能、风能、雨能等其内的热量聚集到聚热板并传给板内工质，工质循环主机的动力循环作用下将热量传递到储热设备中；系统可实现全年、全天候正常高效制热，且能超低温运行，受气候、地域、安装角度等因素限制性小，-30℃至45℃环境中正常供热；质轻便于安装，整块聚热板重仅6~8kg。
本系统可作为常规阳台分体系统的替代产品。同时由于其全天候的特点，使得其尤为适用于所在地季节性太阳能辐照量不足、对热水供给稳定性要求较高的多层及高层住宅建筑。
5.2技术要求
5.2.1系统设计要求
(1)集热器：倾角应与当地纬度一致；如系统侧重在夏季使用，其倾角宜为当地纬度减10°；如系统侧重在冬季使用，其倾角宜为当地纬度加10°；集热器安装在建筑上或直接构成建筑围护结构的太阳能集热器，应有防止热水渗漏及蒸汽外泄的安全保障设施。
(2)贮水箱：为保证冷热水分层效果，分体式系统中储热水箱宜优先选用立式水箱；贮水箱的布置形式和进出水管布置不得产生水流短路和气阻；在开式非承压系统中，应设置溢流管、泄水管、排气管、水位显示、温度显示等装置；在闭式承压系统中，应设置泄压阀、温度显示、自动排气阀等装置。
(3)管路设计：贮水箱与集热器之间的集热循环管道长度应尽量短，以减少热损失。自然循环系统的集热器和贮水箱之间的热媒管路双向总长度不宜大于6m且应使循环管路朝贮水箱方向有向上的坡度，不得有反坡。在自然循环系统中，贮水箱的下循环管应比集热器的上循环管高0.3m以上。
(4)系统运行控制：整个系统的运行控制宜采用自动启停控制；强制循环的热媒系统的启停宜采用温差控制。
(5)防冻保护控制：直接加热系统宜采用防冻循环系统；间接加热系统宜采用防冻液或防冻循环系统。
(6)集热器防过热保护控制：1)集热系统应在设计阶段根据用户的用热规律合理配置太阳能集热器面积和贮水箱容积，从源头上避免过热现象的发生；2)在防冻液系统或用水作为集热系统热媒的系统中，应设置集热系统过热保护措施。
(7)冬季有冻结危险的地区，屋顶（室外）明露管道和阀门需做保温加电伴热处理。
5.2.2建筑设计要求
(1)太阳能热水系统的建筑设计应满足所在部位的防水、排水、通风、隔热、防潮、防雷电、抗雹、抗风及抗震和系统检修等要求。设置在建筑任何部位的集热器应与建筑锚固牢靠，保证其安全坚固，同时不影响该建筑部位的承载、防护、保温、防水等相应建筑功能。屋面在安装集热器后应保证原有消防通道的完整性。
(2)在安装太阳能集热器的建筑部位尤其是公共入口上方，应设置防止太阳能集热器损坏后部件坠落伤人的安全防护设施。
5.2.3结构设计要求：
(1)建筑的主体结构或结构构件，应能够承受太阳能热水系统传递的荷载和作用。
(2)太阳能热水系统的结构设计应为太阳能热水系统安装埋设预埋件或其他连接件。连接件与主体结构的锚固承载力设计值应大于连接件本身的承载力设计值。
(3)集热器与建筑主体结构通过预埋件连接，预埋件应在主体结构施工时埋入；当没有条件采用预埋件连接时，应采用其他可靠的连接措施，并通过试验确定其承载力。
(4)轻质填充墙不应作为太阳能集热器的支承结构。
5.2.4电气设计要求：
(1)太阳能热水系统的电气设计应满足太阳能热水系统用电负荷和运行安全要求。
(2)太阳能热水系统中所使用的电器设备应有剩余电流保护、接地和断电等安全措施。
(3)太阳能热水系统应设专用供电回路，内置加热系统回路应设置剩余电流动作保护装置，保护动作电流值不得超过30mA。电器控制线路应穿管暗敷，或在管道井中敷设。
(4)太阳能热水自动控制系统应满足相应热水系统对温度、压力、流量、液位等参数的显示、记录、计量、调节、连锁等控制要求。
(5)太阳能热水系统应与建筑做总等电位联结，淋浴间的金属设施均应做等电位联结，以降低间接接触电压；系统的防雷设计应满足《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010相关要求；突出屋面的所有集热器金属支架、管道等应与接闪带可靠连接，若太阳能系统高度超过建筑物接闪带保护范围，应设置接闪器。所有金属构件均应采取防腐措施。
6.施工安装要求：
6.1集热器安装：
6.1.1集热器安装倾角和定位应符合设计要求，安装倾角误差为±3°。
集热器应与建筑主体结构或支架牢靠固定，防止滑脱。
6.1.2嵌入屋面的集热器与周边屋面交接处应做好防水节点处理。
6.1.3以水作介质的太阳能集热器，应根据设计要求采取防冻措施。
6.1.4安装集热器时，应用不透明材料遮盖玻璃板或真空管，直至通水后方可去除。
6.2贮水箱安装：
6.2.1贮水箱的的材质、规格、安装位置应符合设计要求，并与底座或墙体等固定牢靠；结构的承压能力应保证贮水箱满水时的荷载。
6.2.2有电辅加热的金属贮水箱应做接地处理，接地应符合现行国家标准《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB50169-2016的相关要求；安装在建筑屋顶的金属贮水箱防雷应符合应满足《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010相关要求。
6.3支架安装与材料：
6.3.1支架安装
(1)太阳能热水系统的支架及其材料应符合设计要求。钢支架的焊接应符合《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001的要求。
(2)支架应按设计要求安装在主体结构上，位置准确，与主体结构固定牢靠。根据现场条件，支架应采取抗风措施。
(3)钢结构支架应与建筑物接地系统可靠连接。
6.3.2支架材料
(1)支架钢结构的受力构件及其连接件，宜采用：厚度>4mm的钢板、壁厚>3mm的钢管、截面>L45x4或L56x36x4的角钢（对焊接结构）、或截面≥L50x5的角钢（对螺栓或铆钉连接结构）。
(2)支架用碳素结构钢和低合金高强度结构钢的种类、牌号和质量等级应符合《碳素结构钢》GB/T700-2006和《低合金高强度结构钢》GB/T1591-2008的规定。
(3)支架用耐候钢应符合《耐候结构钢》GB/T4171-2000的规定。
(4)焊接材料应与被焊接金属的性能匹配，并应符合《钢结构焊接规范》GB50661的规定。
(⑦)支架配套使用的附件及紧固件应符合《紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉和螺柱》GB/T3098.6的规定。
(8)钢支架由厂家提供，经审查单位审查合格后使用。
6.3.3支架的防腐
(1)支架钢结构件均应采用热浸镀锌防腐，镀锌层的厚度不应小于70μm,热浸镀锌层应满足《金属覆盖层钢铁制件热浸镀锌层技术要求及试验方法》GB/T13912的要求。
(2)为防止紧固件腐蚀，全部紧固件包括螺栓、螺母、垫片等应采用不锈钢。
(3)防腐施工应符合《建筑防腐蚀工程施工及验收规范》GB50212和《建筑防腐蚀工程质量检验评定标准》GB50224的要求。
6.4管路安装：
6.4.1太阳能热水系统的管路安装应符合现行国家标准《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242-2002的相关要求。
6.4.2承压管路和设备应做水压试验；非承压管路和设备应做灌水试验。试验方法应符合设计要求和《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242-2002的相关规定。

图集内容索引：

目录1
编制说明4
图例10
太阳能集热器安装位置索引图……11
屋面系统（整体式、分体式）
整体式自然循环系统原理图……………A-1
整体式系统技术参数A-2
分体式强制循环系统原理图…A-3
分体式集热器外形示意图A-4
分体式系统技术参数A-5
平屋面集热器组安装平面示意图………A-6
平屋面集热器组安装侧面示意图………A-7
平屋面集热器固定基座详图A-8
管路穿平屋面详图A-9
坡屋面整体式太阳能集热器安装剖面图A-10
坡屋面分体式集热器单个架空安装平面、剖面图……A-11
坡屋面分体式集热器成组架空安装平面、剖面图……A-12
坡屋面集热器架空安装基座详图A-13
坡屋面分体式集热器单个嵌入安装平面、剖面图……A-14
坡屋面分体式集热器成组嵌入安装平面、剖面图……A-15
坡屋面分体式集热器嵌入安装详图（一）A-16
坡屋面分体式集热器嵌入安装详图（二）A-17
管路穿坡屋面详图一……A-18
管路穿坡屋面详图二A-19
阳台/墙面分体式系统
间接加热自然循环系统原理图B-1
间接加热强制循环系统原理图B-2
间接加热系统集热器外形示意图一B-3
间接加热系统集热器外形示意图二B-4
间接加热系统技术参数B-5
直接加热系统原理图B-6
直接加热系统技术参数B-7
集热器阳台倾斜安装平、立面图B-8
集热器阳台托挂式倾斜安装剖面图B-9
集热器阳台支架式倾斜安装剖面图B-10
集热器阳台垂直安装平、立面图B-11
集热器阳台垂直安装剖面图…B-12
集热器阳台托挂式安装详图B-13
集热器阳台支架式倾斜安装详图B-14
集热器阳台垂直安装详图B-15
集热器阳台护栏式安装详图····B-16
集热器窗槛墙安装平、立面图B-17
集热器窗间墙安装平、立面图B-18
集热器凸窗安装平、立面图B-19
集热器窗槛墙安装详图B-20
集热器窗间墙、凸窗安装详图……B-21
内倾角格栅式分体系统
自然循环系统原理图C-1
强制循环系统原理图C-2
集热器构造及外形示意图C-3
系统技术参数C-4
集热器窗式安装平、立面图C-5
集热器窗式安装剖面图、安装详图…C-6
集热器窗式、栏杆式安装详图……C-7
装配式智能无水箱一体式系统
系统原理图D-1
控压器节点及电路联接图0-2
系统技术参数……D-3
集热器空调板式、阳台托挂式安装平面图……D-4
集热器空调板式安装剖面图、安装详图D-5
集热器托挂式、栏杆式安装详图D-6
集热器凸窗立面图、安装详图…D-7
集热器平屋面、坡屋面安装详图…D-8
太阳能异聚态家用热水系统
系统原理图·E-1
太阳能聚热板外形尺寸示意图E-2
系统技术参数E-3
太阳能聚热板屋面安装详图E-4
太阳能聚热板阳台、墙面安装详图…E-5
太阳能聚热板墙面外挂式安装详图·E-6
太阳能聚热板阳台栏杆式安装详图E-7
太阳能聚热板连接详图E-8
分户储热水箱安装详图
壁挂式储热水箱安装详图a1
落地式储热水箱安装详图a2
管路安装及预埋件详图管路穿墙面详图b1
管路支架基础详图b2
集热器支架连接件安装节点详图b3
集热器预埋件详图……b4

投稿会员：匿名用户