全国民用建筑工程设计技术措施- 节能专篇-给水排水.pdf
- 文档部分内容预览:
全国民用建筑工程设计技术措施- 节能专篇-给水排水.pdf
全国民用建筑工程设计技术措施节能专篇/给水扫
GB50015一2003中关于设计小时耗热量的相应条款和公式计算。不得不加分析将同一热水系统中不同 用水部门或建筑物的设计小时耗热量叠加,作为系统的总设计小时耗热量进行计算。 3.供水水温。 集中热水供应系统的水加热设备宜在满足配水点处最低水温要求的条件下,根据热水供水管线长 短、管道保温情况等适当采用低的供水温度,以缩小管内外温差,减少热损失,节约能源。 一般集中热水供应系统水加热设备的供水温度可为50~60℃。 4.供水水质及水质处理。 集中热水供应系统原水的水处理,应根据水质、水量、水温、水加热设备的构造、使用要求等因 素经技术经济比较按下列确定: 1)洗衣房日用热水量(按60℃计)大于或等于10m且原水总硬度(以碳酸钙计)大于300mg/L 时,应进行水质软化处理;原水总硬度(以碳酸钙计)为150~300mg/L时,宜进行水质软化处理。 2)其他生活日用热水量(按60℃计)大于或等于10m且原水总硬度(以碳酸钙计)大于 300mg/L时,宜进行水质软化或稳定处理。 3)经软化处理后的水质总硬度(以碳酸钙计)宜为:洗衣房用水50~100mg/L,其他用水75~ 150mg/L。 4)水质稳定处理应根据水的硬度、适用流速、温度、作用时间或有效长度及工作电压等选择合适 的物理处理或化学稳定剂处理方法。 2.2.3系统设计。 行 1.集中热水供应系统应保证配水点处冷热水压力的平衡、 其保证措施为:
1)高层建筑的冷、热水系统分区应一致,各区水加热器、水罐的进水均应由同区的给水系统专 管供应;当不能满足时,应采取合理设置减压阀等措施保证系统冷、热水压力的平衡。 2)同一供水区的冷、热水管道宜相同布置并推荐采用上行下给的布置方式。 3)应采用被加热水侧阻力损失小的水加热设备,直接供给生活热水的水加热设备的被加热水侧阻 力损失宜不大于0.01MPa。 2.合理设置热水回水管道,保证循环效果,节能节水。 1)集中热水供应系统应设热水回水管道,并设循环泵,采取机械循环。 2)热水供应系统应保证干管和立管中的热水循环。 3)单栋建筑的热水供应系统,循环管道宜采取同程布置的方式。当系统内各供水立管(上行下给 布置)或供回水立管(下行上给布置)长度相同时,亦可将回水立管与回水干管采用导流三通连接, 保证循环效果。 4)小区集中热水供应系统的循环管道可不采用同程布置的方式。当同一热水系统所服务单体建筑 内的热水供、回水管道布置相同或相似时,单体建筑的回水干管与小区热水回水总干管可采用导流三 通连接的措施;当不满足上述要求时,宜在单体建筑接至小区热水回水总干管的回水管上设分循环泵, 确保各单体建筑热水管道的循环效果。 3.小区热源站、水加热设备站室的布置应满足以下要求: 1)当小区的热源站与水加热设备站室均为一个时,两者宜合建或邻近布置。当小区内有多个水加 热设备站室而只设一个热源站时,热源站宜居中布置。 2)应根据小区内建筑物的分布、给水系统的设置等因素确定水加热设备站室采用集中、相对集中 或按单体建筑分散等布置方式。一个水加热设备站室的服务半径不宜大于1000m。 3)水加热设备站空的设置应符合下列要求
①供水范围应与给水加压泵房一致,且两者宜邻近布置: ②宜靠近热水用水负荷大的建筑; ③宜靠近热水供应范围内最高的建筑。 2.2.4设备选择。 1.选择间接水加热设备时,从节能要求应考虑下列因素: 1)被加热水侧阻力损失小、阻力变化小、所需循环泵扬程低,且可保证系统冷、热水压力的平 衡。 2)换热效果好,换热充分。当热媒为低温热水时,一次换热能取得大于等于50~60℃的生活热 水;当热媒为蒸汽时,凝结水出水温度小于等于60℃,热媒热量得以充分利用。 2.选择燃油燃气热水机组、热水锅炉时,应选用热效率高、排烟温度较低、燃料燃烧完全,无需 消烟除尘的设备。 3.热水循环泵。 1)热水循环泵的流量和扬程应经计算确定。 2)为了减少管道的热损耗、减少循环泵的开启时间,可根据管网大小、使用要求等确定合适的控 制循环泵启停的温度,一般启停泵温度可比水加热设备供水温度分别降低10~15℃和5~10℃。 2.2.5管材、阀门及水表。 1.热水系统选用管材、阀门除应满足工作压力和工作温度的要求外,尚应考虑管道与管件、阀门 之间连接处密封性能好,材质不影响水质,管道内表面光滑、阻力损失小等因素,以免造成漏水、费 水等耗能的后果。 大工 2.水加热设备必须配置自动温度控制阀门或装置,以保证安全、稳定的供水温度,避免因供水温 度的波动大造成安全事故和增大能耗。自动温度控制阀应采用温包灵敏度高、传感机构耐久可靠、泄 漏率低的产品。 MWW.C 3.混合水龙头是热水系统使用最多的终端配水器材,设计宜推荐采用调节功能和密封性能好、耐 久节水的产品。 4.集中热水供应系统设置水表的要求同给水系统,详见2.1.5条第2款。 2.2.6保温及管道敷设。 1.热水系统设备、管道的保温好坏,对其能耗影响很大。 2.保温绝热材料应符合下列要求: 1)导热系数低; 2)容重轻、机械强度大; 3)不燃或难燃,防火性能好; 4)当用作金属管道的保温层时,不会对金属外表产生腐蚀。 3.水加热设备、热水供回水管道及阀门均应做好保温处理,保温绝热层外还应做保护层。保护层 材料应选用强度高、使用环境温度下不软化、不脆裂、抗老化、耐久的产品。 4.人户支管明装或安装在吊顶内时,宜做保温层;暗装的管道因为难以做保温处理,又因管径 小、散热快,其管道长度宜控制在7m以内。 5.室外热水管道的敷设: 1)室外热水管道宜来用管沟敷设,以利于保证管道安装、保温施工及维护、修理、保温层的更 换,并且有利于减少管道的散热损失。
①供水范围应与给水加压泵房一致乳制品标准,且两者宜邻近布置; ②宜靠近热水用水负荷大的建筑; ③宜靠近热水供应范围内最高的建筑
1.选择间接水加热设备时,从节能要求应考虑下列因素: 1)被加热水侧阻力损失小、阻力变化小、所需循环泵扬程低,且可保证系统冷、热水压力的平 衡。 2)换热效果好,换热充分。当热媒为低温热水时,一次换热能取得大于等于50~60℃的生活热 水;当热媒为蒸汽时,凝结水出水温度小于等于60℃,热媒热量得以充分利用。 2.选择燃油燃气热水机组、热水锅炉时,应选用热效率高、排烟温度较低、燃料燃烧完全,无需 消烟除尘的设备。 3.热水循环泵。 1)热水循环泵的流量和扬程应经计算确定。 2)为了减少管道的热损耗、减少循环泵的开启时间,可根据管网大小、使用要求等确定合适的控 制循环泵启停的温度,一般启停泵温度可比水加热设备供水温度分别降低10~15℃和5~10℃。
2.2.5管材、阀门及水表。
2.2.6保温及管道敷设。
1.热水系统设备、管道的保温好坏,对其能耗影响很大。 2.保温绝热材料应符合下列要求: 1)导热系数低; 2)容重轻、机械强度大; 3)不燃或难燃,防火性能好; 4)当用作金属管道的保温层时,不会对金属外表产生腐蚀。 3.水加热设备、热水供回水管道及阀门均应做好保温处理,保温绝热层外还应做保护层。保护层 材料应选用强度高、使用环境温度下不软化、不脆裂、抗老化、耐久的产品。 4.人户支管明装或安装在吊顶内时,宜做保温层;暗装的管道因为难以做保温处理,又因管径 小、散热快,其管道长度宜控制在7m以内。 5.室外热水管道的敷设: 1)室外热水管道宜采用管沟敷设,以利于保证管道安装、保温施工及维护、修理、保温层的更 换,并且有利于减少管道的散热损失。 2)当室外热水管道采用直埋敷设时,应根据当地土壤类别、地下水位高低等因素做好保温、防
国民用建筑工程设计技术措施 一节能专篇/给水排水
水、防潮及保护层,且对阀门、法兰、支架等易产生热桥处,做好严密处理。管线较长者还宜设在线 检测仪表,以保证直埋管道的正常运行,减少热损失。 6.室内及地沟内保温做法见国家建筑标准设计图集03S401《管道和设备保温、防结露及电伴热》。 2.2.7对运行管理提出设计要求。 1.集中热水供应系统的运行管理是减少热损失、节约能源、降低运行成本、降低热水收费标准 从而确保系统合理、正常运行的另一关键因素。 2.设计宜要求运行管理做好下列日常记录,为系统合理运行提供依据: 1)水加热设备的热媒进出口、被加热水进出口的温度、压力,按小时记录; 2)热水循环泵启、停温度按日记录;循环泵每日开、停时间定时记录; 3)热水用水量分区逐时记录; 4)当采用油、气、煤为燃料时,其用量逐日记录; 5)当采用饱和蒸汽或热媒水为热媒时,逐时记录其流量。
2.2.7对运行管理提出设计要求
变频调速和管网叠压供水
3 变频调速和管网叠压供水
3.1变频调速供水节能设计要点
3.1.1变频调速供水适用于每日用水时间较长、用水 量经常变化的场所。从节能考虑,系统宜有一定的用水 一 量规模。典型系统形式见图3.1.1。 3.1.2变频调速供水宜采用恒压变量的方式运行;大 变频控制柜 型区域低区泵站可采用变压变量方式运行。 3.1.3水泵(组)的设计流量Q需符合如下要求: 1.建筑内系统的设计流量应按设计秒流量确定。 2.供水规模小于3000人的居住小区的设计流量应 按设计秒流量确定。 水池(箱) 变频供水设备 管网 3.供水规模大于3000人的居住小区的设计流量应 变频调速供水系统示意图 按最大小时流量确定。 4.不同用水性质的建筑共用同一系统时,不宜将各栋建筑的设计流量直接叠加。建议在分析它们 同时发生可能性的基础上,结合有关规范(程)综合确定。 3.1.4水泵(组)的扬程H应按公式3.1.4计算。
3.1.1变频调速供水适用于每日用水时间较长、用水 量经常变化的场所。从节能考虑,系统宜有一定的用水 量规模。典型系统形式见图3.1.1。 3.1.2变频调速供水宜采用恒压变量的方式运行;大 型区域低区泵站可采用变压变量方式运行。 3.1.3水泵(组)的设计流量Q需符合如下要求: 1.建筑内系统的设计流量应按设计秒流量确定。 2.供水规模小于3000人的居住小区的设计流量应 按设计秒流量确定。 3.供水规模大于3000人的居住小区的设计流量应 按最大小时流量确定。 4.不同用水性质的建筑共用同一系统时,不宜将各 同时发生可能性的基础上,结合有关规范 程)综合确定
按设计秒流量确定。 饮A 水池(箱) 变频供水设备 管网 按最大小时流量确定。 变频调速供水系统示意图 1 同时发生可能性的基础上,结合有关规范 程)综合确定
图3.1.1变频调速供水系统示意图
4.不同用水性质的建筑共用同一系统时,不宜将各栋建筑的设计流量直接叠加。建议在分析它们 同时发生可能性的基础上,结合有关规范(程)综合确定。
1.4水泵(组)的扬程H应按公式3.1.4计
H, = 0.01H, +H, + ho
式中H一水泵组设计扬程(MPa); H,一一最不利配水点与水池最低水位之间的标高差(m),注意标高差有正、负之分 H2一一最不利配水点至水泵吸水口管道及附件等的总水头损失(MPa); ho一最不利配水点的最低工作压力(MPa)。 3.1.5恒压运行时,水泵(组)出水口压力P应按公式3.1.5设定。
式中H一水泵组设计扬程(MPa); H,一—最不利配水点与水池最低水位之间的标高差(m),注意标高差有正、负之分; H2——最不利配水点至水泵吸水口管道及附件等的总水头损失(MPa); 最不利配水点的最低工作压力(MPa)。 3.1.5恒压运行时,水泵(组)出水口压力P应按公式3.1.5设定。 P, = 0. 01H12 + H22 + hg 式中P,一水泵组出水口设计压力(MPa); H12—一最不利配水点与水泵(组)出水口中心的标高差(m); H22一最不利配水点至水泵(组)出水口管道及附件等的总水头损失(MPa); ho一一最不利配水点的最低工作压力(MPa)。 3.1.6变压运行时,水泵(组)出水口的压力P可按公式3.1.6设定。
P, = 0. 01H12 + H2 + h
式中P一水泵组出水口设计压力(MPa); H12一最不利配水点与水泵(组)出水口中心的标高差(m); H22一最不利配水点至水泵(组)出水口管道及附件等的总水头损失(MPa); ho最不利配水点的最低工作压力(MPa)。 3.1.6变压运行时,水泵(组)出水口的压力P可按公式3.1.6设定。
3. 1.7水泵调速范围宜在 0.7~1. 0 的范围内
P,=0.01H2+SQ°+hg
全国民用建筑工程设计技术措施一节能专篇/给水排
3.1.11水泵(组)应有可靠电源,宜采用双路供电。 3.1.12采用市售成套变频供水设备时,宜按本节内容分析比较后确定其是否满足节能要求。 3.1.13市售成套变频供水设备应符合产品标准《微机控制变频调速给水设备》JG/T3009一93的要 求,并应具有如下功能: 1.应具有自动调节水泵转数和软启动的功能。定压给水时,设定压力与实际压力之间的差不得超 过0.01MPa。 3.控制柜(箱)面板上应有观察设定压力、实际压力、供电频率、故障等的显示窗口。 4.应具有对各类故障进行自检、报警、自动保护的功能。对可恢复的故障应能自动或手动消警, 恢复正常运行。
3.1.14有关系统设计的其他事宜,详见2003年版《措施》
3.2.1管网叠压供水系统(以下简称“系统”)有以下几种典型组成:
.2.1管网叠压供水系统(以下简称“系统”)有以下几种典型组成:
管网供水,见图3.2.1
3.2管网叠压供水系统的组成及运行
变频调速和管网叠压供水
一防回流污染装置(可选);2一防负(降)压装置;3一稳流罐(可选);4一压力传感装置; 5一旁通管:6一水泵机组:7一自动控制柜(箱):8一高位水箱
(可选);2一防负(降)压装置;3一稳流罐(可选);4一压 通管:6一水泵机组:7一自动控制柜(箱):8一高位水箱
3.2.2管网叠压供水设备除3.2.1条示意图中的基本形式外,还有其他形式: 1.不设稳流罐和隔膜式气压水罐,选用管中泵作为水泵机组,与其他部件一起现场组装而成。 2.与稳流罐并联设一个水箱,以解决在短时间水量(或水压)不足时保证供水的问题。 3.2.3设备可由市政、小区室外或建筑内的供水干管吸水。 3.2.4设备向管网供水和组合供水时,应采用变频调速恒压运行。水泵组可采用一台变频泵与 (多)台工频泵组合工作,当用户要求压力波动小时,宜采用多台变频泵组合工作。 3.2.5设备向高位水箱供水时,宜采用工频泵供水。 3.2.6当设备进口处的压力降至限定压力时,30s内设备应自动停止运行,或减速运行,或转换至从 水箱吸水。 3.2.7当供水干管的供水量小于设备的工作流量时,防负压装置启动;当供水量大于设备的工作流量 时,防负压装置自动关闭,
防负压装置自动关闭。
时,防负压装置自动关闭
全国民用建筑工程设计技术措施 二节能专篇/给水排
3.3管网叠压供水系统设计的一般规定
3.3.1在市政供水范围内,生活(生产)给水系统采用管网叠压供水时,应经当地供 及供水部门同意。
3.3.2以下区域不得采用管网叠压供水
1.经常性停水的区域; 2.供水干管可资利用的水头过低的区域; 3.供水干管压力波动过大的区域; 4.采用管网叠压供水后,会对周边现有(或规划)用户用水造成严重影响的区域 5.供水干管的供水总量不能满足用水需求的区域; 6.供水干管管径偏小的区域;
3.3.3以下用户不得采用管网叠压供水
1.用水时间过于集中,瞬间用水量过大且无有效调储措施的用户(如学校、影院、剧院、体育场馆); 2.供水保证率要求高,不允许停水的用户; 3.对有毒物质、药品等危险化学物质进行制造、加工、贮存的工厂、研究单位和仓库等用户(含 医院)。 行 3.3.4在市政供水范围内,系统允许的最大设计水量和市政供水干管最低压力应由供水行政主管部门
3.3.5所选设备应符合城建行业标准
1.设备进口限压控制功能; 2.防水泵空转、超温保护功能; 3.双(多)泵自动切换,循环运行功能; 4.电源过压、欠压、过流、缺相、过载等保护功能; 5.消除瞬间流量、压力波动过大的功能; 6.必要时应具有远程监控或网络监控、报警等功能。 3.3.7设备的进水管应单独接自供水干管,供水干管为环状时宜从环网接人。 3.3.8设备的进水管管径宜比供水干管小两级或两级以上,或不大于供水干管过水面积的1/3,也可 安表3.3.8选用。
1.设备进口限压控制功能; 2.防水泵空转、超温保护功能; 3.双(多)泵自动切换,循环运行功能; 4.电源过压、欠压、过流、缺相、过载等保护功能; 5.消除瞬间流量、压力波动过大的功能; 6.必要时应具有远程监控或网络监控、报警等功能
3.3.8设备的进水管管径宜比供水干管小两级或两级以上,或不大于供水干管过水面积的1 按表3.3.8选用
:1.工作泵两台及以上时,设备进水管管径应按两台及以上水泵吸水管过水断面积叠加后换算确定 应征得供水部门同意
水泵吸水管过水断面积叠加后换算确定。
水管流速不宜大于1.2
3.3.10设备应设过滤器。当设备设有倒流防止器时,过滤器应设在倒流防止器前:
设备应设过滤器。当设备设有倒流防止器时,过滤器应设在倒流防止器前:不设倒流防止
变频调速和管网叠压供水
时,过滤器应设置在水泵吸水管上。 3.3.11当按相关标准需设置倒流防止器时,应设置水头损失小、有自动排水和防回流功能的倒流防 止器。 3.3.12计量水表宜与设备进水管同径。 3.3.13设备进出水管之间可设旁通管,并应在旁通管上设阀门和止回阀。 3.3.14当工程具备双电源、双水源时,系统应采用同等条件的电源和水源。 3.3.15设计中可选用国家标准图集06SS109《管网叠压供水设备选用与安装》。 3.3.16系统设计和设备选择等还应符合当地有关部门的规定。
3.4管网叠压供水系统设计参数的确定
3.4.1建筑内和供水规模小于3000人的居住小区的系统设计流量应符合以下要求: 1.向管网供水时,设计流量按设计秒流量确定; 2.向高位水箱供水时,设计流量按最大小时流量确定; 3.组合供水时,设计流量取按上述1、2款分别计算结果中的大值。 3.4.2供水规模大于3000人的居住小区的系统设计流量应按最大小时流量确定。 3.4.3不同用水性质的建筑共用同一管网叠压供水系统时,不宜将各栋建筑的设计流量直接叠加作为 系统设计流量。建议设计人员在分析各栋建筑的设计流量是否同时发生的基础上,按《建筑给水排水 设计规范》GB50015—2003的有关条文综合确定系统设计流量。
式中P,一一水泵组进水口限定压力(MPa); Pomin——(市政)供水干管允许的最低工作压力(MPa)); H—水泵(组)进水口与(市政)供水干管中心的标高差(m),注意标高差有正、负之分; H21一一水泵(组)进水口至(市政)供水干管管道及附件等的总水头损失(MPa)。 3.4.6水泵(组)出水口的设定压力P,应按公式3.4.6计算。
P2=0.01H2+H+h
国民用建筑工程设计技术措施节能专篇/给水排水
3.4.13设备采用变频调速恒压运行时,水泵
容积应为1~2h最大小时流量。水箱储水的停留时间不应大于12h,否则应设置持续
4太阳能热水系统太阳能热水系统4.1常用系统类型及运行4.1.1年日照时数大于1400h,水平面上年太阳辐照量大于4200MJ/m·a的地区,宜设计、选用太阳能热水系统。4.1.2常用分散太阳能热水系统见表4.1.2。表4.1.22常用分散太阳能系统一览表系统类型系统图示运行方式与适用范围通气口太阳能热水器1.集热系统采用自然循环、直接加热方式;2.采用非承压水箱,依靠水箱与用水点的高差供屋面热水;落热水溢水管3.热水器的冷水进水与热水出水共用一根管道,水冷水手动控制热水器的补水,淋浴器为热水单管供应;法4.可以根据用户的需求设置辅助加热系统;5.无防冻措施紧地面适用于用热水要求低的场所接户内给水管道漆式太阳能热水器1.集热系统采用自然循环、直接加热方式;屋面2.采用承压水箱,依靠给水系统压力将热水顶出顶热水补冷水供热水,热水器自动补水;水一泄水3.一般设置辅助加热系统,淋浴器为热水单管供法TN应;4.可以根据用户的需求设置防冻、防过热等措施接户内给水管道地面适用于用热水要求不高的场所1.集热系统采用强制循环、直接加热方式;集热器2.采用承压水箱,依靠给水系统压力将热水顶出屋面供热水;直分3.设置辅助加热系统,并配备智能化的控制系统,接离保证合理使用辅助热源;加式4.设置防过热措施;热接户内热水管道电加热5.采用保持集热系统中的水不断流动或电伴热的方式防冻,会消耗一定的热能和电能接户内给水管道地面适用于用热水要求较高的场所15
国民用建筑工程设计技术措施节能专篇/给水排水
中集热器进出水管的位置仅为示意,具体位置应根据实
4.1.3常用集中太阳能热水系统见表4.
3常用集中太阳能热水系统见表4.1.3
表4.1.3常用集中太阳能系统一览表
全国民用建筑工程设计技术措施 节能专篇/给水排水
4.2.1集热器安装布置:
4.2系统设计与设备选用
1.集热器安装倾角(集热器与水平面的夹角)宜等于当地纬度;如系统侧重在夏季使用,其安装 倾角等于当地纬度减10°;如系统侧重在冬季使用,其安装倾角等于当地纬度加10°。当采用水平热管 集热器时,安装倾角可以为0°。 2.集热器安装方位(集热器采光面法线)宜朝向正南或南偏东、偏西30°的朝向范围内设置。 3.集热器不宜安装在受建筑自身及周围设施和绿化树木遮挡的部位,且宜满足不少于4h日照时 数的要求。 4.集热器不应跨越建筑变形缝设置。 5.应根据集热器的形式、安装面积、尺寸大小进行细部设计,确定其在建筑上的安装位置和安装 方式(如一体式、叠合式、支架式等)。 6.集热器与遮光物或前后排的最小距离按式4.2.1计算: D = H· cotα, · coso (4.2.1) 式中D一一集热器与遮光物或集热器前后排间的最小距离(m); H—遮光物最高点与集热器最低点的垂直距离(m); 度角;主要在春、夏、秋三季运行系统,宜选当地春分、秋分日8:00或16:00的太阳 高度角;主要在冬季运行系统,宜选当地冬至日10:00或14:00的太阳高度角; 角,度(°)。 7.集热器可通过并联、串联和串并联等方式连接成集热器组,并应符合下列要求: 1)集热器组中集热器的连接尽可能采用并联,串联的集热器数目应尽可能少。 2)对于自然循环系统,集热器组中集热器的连接宜采用并联。平板型集热器每排并联数目不宜超 过16块。 3)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块
1.集热器安装倾角(集热器与水平面的夹角)宜等于当地纬度;如系统侧重在夏季使用,其安装 倾角等于当地纬度减10°;如系统侧重在冬季使用,其安装倾角等于当地纬度加10°。当采用水平热管 集热器时,安装倾角可以为0°。 2.集热器安装方位(集热器采光面法线)宜朝向正南或南偏东、偏西30°的朝向范围内设置。 3.集热器不宜安装在受建筑自身及周围设施和绿化树木遮挡的部位,且宜满足不少于4h日照时 数的要求。 4.集热器不应跨越建筑变形缝设置。 5.应根据集热器的形式、安装面积、尺寸大小进行细部设计,确定其在建筑上的安装位置和安装 方式(如一体式、叠合式、支架式等)。 6.集热器与遮光物或前后排的最小距离按式4.2.1计算: D = H· cotα, · coso (4.2.1) 式中D一一集热器与遮光物或集热器前后排间的最小距离(m); H—遮光物最高点与集热器最低点的垂直距离(m); 度角;主要在春、夏、秋三季运行系统,宜选当地春分、秋分日8:00或16:00的太阳 高度角;主要在冬季运行系统,宜选当地冬至日10:00或14:00的太阳高度角; 角,度()。 7.集热器可通过并联、串联和串并联等方式连接成集热器组,并应符合下列要求: 1)集热器组中集热器的连接尽可能采用并联,串联的集热器数目应尽可能少。 2)对于自然循环系统,集热器组中集热器的连接宜采用并联。平板型集热器每排并联数目不宜超 过16块。
(每块集热器联箱长度不大于2m)。 4)对于自然循环系统,每个系统全部集热器的数目不宜超过24块。大面积自然循环系统,可以 分成若干个子系统,每个子系统中集热器数目不宜超过24块。 4.2.2集热器选用。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、水质条件、经济条件、维护管理等多方面因素综合考虑,参考表4.2.2选用。
表4.2.2集热器类型选用表
:①采用防冻措施后可用。
注:①采用防冻措施后可用。 ②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。 本项指全国范围内全年的集热效率。在环境温度常年高于0℃的地区,或只在夏季使用的系统,平板型集热 效率略高于全玻璃真空管型。
4.2.3确定系统太阳能保证率。太阳能保证率是系统中由太阳能部分提供的热量除以系统总负荷。应 按照下列因素设定: 1.根据当地的日照条件,宜按照30%~80%的范围设定,取值范围可按照表4.2.3的推荐值选 用。 2.按照不同的供热水目标确定系统太阳能保证率。以全年使用的太阳能热水系统,宜取中间值; 对预期投资规模较小,偏重于在春、夏、秋季使用,且不希望夏季产生的太阳能热水有过剩现象的系 统,宜取偏小值;对预期投资规模较大,偏重于在冬季使用,希望在冬季能得到较多的太阳能热水, 而在夏季又能做到综合利用的系统,宜取偏大值。
表4.2.3太阳能热水系统集热参数推荐选用
全国民用建筑工程设计技术措施一一节能专篇/给水排水
4.2.4计算集热器面积
1.直接系统的集热器总面积计算
式中A。一直接系统集热器总面积(m); qd一 设计日用热水量(L/d),可按现行有关规范(规程)中热水用水定额下限取值; 贮水箱内水的设计温度(℃); 一贮水箱内水的初始温度(℃); f一太阳能保证率(%);根据系统使用期内的太阳辐照、系统经济性及用户要求等因素综合 考虑后确定;宜为30%~80%; 当地集热器采光面上的年平均日太阳辐照量(kJ/m·d); 节 集热器年平均集热效率,无量纲;根据经验取值宜为m=0.25~0.50,具体取值可按集热 器产品实测数据定; 集热系统热损失率,依系统保温措施定,经验取值为mt=0.20~0.30; C——水的定压比热容,C=4.187(kJ/kg·℃); 热水密度(kg/L),见表4.2.4所示,
表4.2.4不同水温热水的密度值
注:当集热器间距不能满足式4.2.1的计算值时,应按照集热器实际接受日照时间段内的太阳辐照量(参见建筑用 气象数据)计算J,。 2间接系统的售热黑总面和计管
质量标准系统的集热器总面积计
式中Ain一一间接系统集热器总面积(m); FRU——集热器总热损系数【W/(m.℃)];对于平板型集热器,FUL一般取4~6W/(m.℃); 对于真空管集热器,FRU一般取1~2W/(m.℃);具体数值应根据集热器产品的实际 测试结果而定; K——换热器传热系数[W/(m.℃)]; F一换热器换热面积(m)。 4.2.5太阳能热水系统应根据冷水硬度、气候条件、冷热水供水压力平衡要求等确定加热方式: 1.在冷水总硬度大于150mg/L(以CaCO,计),冬季寒冷地区,用户对水压稳定要求较高的场所 宜选用间接加热供水系统。 2.在冷水总硬度小于等于150mg/L(以CaCO,计),冬季非寒冷地区,用户对水压稳定要求一般 的场所宜选用直接加热供水系统。 4.2.6贮热水箱(罐)设计:
2.在冷水总硬度小于等于150mg/L(以CaCO,计),冬季非寒冷地区,用户对水压稳定要求一般 的场所宜选用直接加热供水系统。 4.2.6贮热水箱(罐)设计: 1.确定系统的贮热水容积。根据集热系统与供水系统的设计要求,分别计算两个系统的贮热水容 积(V集和V供),取二者的大值定为太阳能热水系统的贮热水容积。 1)V按照下式计算:
4.2.6贮热水箱(罐)设计:
1.确定系统的贮热水容积。根据集热系统与供水系统的设计要求,分别计算两个系统的贮热水容 积(V集和V供),取二者的大值定为太阳能热水系统的贮热水容积。 1)V按照下式计算:
式中V集一集热系统贮热水箱(罐)有效容积(L); A一一太阳能集热器采光面积(m); B,—单位采光面积平均每日的产热水量(L/m·d),具体数值应根据当地日照条件、集热器 产品的实际测试结果而定。方案阶段可根据太阳能行业的经验数值选取,对于直接加热 系统,B,=40~100(L/m·d),取值范围可参照表4.2.6;对于间接加热系统,B,= 30 ~70 (L/m : d)
园林养护管理表4.2.6直接加热系统单位采光面积平均每日的产热水量
注:产热水温度为45~50℃
2)V供的计算:采用分散热水供应方式时,V供应等于用户每日的热水用量;采用集中热水供应方 式时,V供的贮热量应根据选用的辅助加热设备的类型、工作方式,按照现行《建筑给水排水设计规范》 GB50015—2003的要求计算。 3)当V供≤40%V集,太阳能热水系统宜设置一个贮热水箱(罐),辅助加热设备可内置其中,太 阳能与辅助热源联合加热。 4)当V供>40%V集,太阳能热水系统宜设置两个贮热水箱(罐),太阳能热水先进人贮热水箱 (罐),辅助加热设备设置在供热水箱(罐)中,利用太阳能将冷水预热,再送人供热水箱(罐),由 铺助热源加热至设定温度。
....- 相关专题: 给水排水