无动力循环太阳能热水标准介绍.pdf

《无动力循环太阳能热水系统设计规程》技术与编制介绍 中国工程建设标准化协会标准《无动力循环太阳能热水系统设计规程》【以下简称“规程”】 已于2013 年2 月正式立项，计划于2014 年 12 月前编制完成 ；主编单位为中国建筑设 计研究院、北京索乐阳光能源科技有限公司。 1、“规程”编制的目的与必要性 随着绿色建筑、低碳经济建设理念的深入，太阳能光热应用于热水已然成为建筑物节能 减排的一项重要技术措施 ，全国各地出台了相关强制推行的行政政策，受成本、太阳能本身 的技术水平及相关配套技术的制约，国内太阳能热水系统依然存在着诸多问题，限制着其进 一步发展。 1.1 太阳能热水系统现状及存在的问题分析 目前太阳能热水系统 90%为家用太阳能热水器，设备、系统简单，安装方便，造价适 中，具有一定的技术成熟性，一般由太阳能企业上门安装，适宜村镇或城市低层住宅；随着 国家、地方相关节能政策的颁布实施，城市居住类建筑强制要求安装太阳能热水系统，城市 居住类建筑特点是楼层高、容积率大、人员集中，采用集中太阳能热水系统成为必然选择。 集中太阳能热水系统不同于家用太阳能热水器，大面积集热系统存在复杂的技术问题， 太阳能集中热水系统需要解决集热器承压问题、过热问题、防冻问题、系统配水及阻力平衡 问题，系统贮热问题，这些问题的处理解决需要建设单位、设计单位、安装单位、生产企业、 运行管理等多方通力合作。 生活热水有其特殊的技术和用户要求，包括温度、压力、舒适性、计量、辅助加热、贮 存、卫生、水质、防垢等多种技术参数和要求，涉及建筑、结构、电气、景观、材料、维护 管理等多专业、多层次的问题，因此太阳能热水是一项复杂的系统工程。 工程调查表明我国太阳能集中热水系统整体使用状况不良，投资大、效益低的问题突出， 造成巨大的经济浪费。现状太阳能集中热水系统除存在集热器本身的问题外，还存在如下几 方面的问题： 1 ）太阳能贮热容积不够引起太阳能不能充分利用的问题。 由于太阳能是低品位能源，受制于太阳能资源的随时变化，太阳能制备的热水应随时贮 存，并将全日热量以热水的形式贮存在贮水容器内，才能实现太阳能的分时段灵活、充分的 利用。然而实际工程中，受工程技术及成本的限制，往往贮热容器的容积不足，不能有效贮 存全日产生的制备的热水，造成太阳能集热不能得到充分利用。 2 ）集中太阳能热水系统输配水存在问题 目前的太阳能系统热水贮存方式单一，通常的做法是集中设置贮热水箱，热水由供水泵 供给用户，由于用户冷热水压力不匹配，容易造成冷热水压力不平衡，影响使用的舒适度， 并造成水资源的浪费。 3 ）分散贮热、供热模式难以推广。 这种模式是指集中太阳能系统将采集的热量分散到各个用户内贮存，由于贮水设备需要 一定的体积，该容器设置在户内挤占原本有限的室内空间，在室内无法妥善布置，降低了住 1 户面积的使用效率，给用户的生活带来不便，集热管道散热量较大、循环初始温度较高，系 统太阳能实际利用率较低；而且住宅内管路太多，给使用维修带来很大困难，造价较高，因 此这种方式推广难度较大。 4 ）太阳能直接供水存在卫生隐患。 直接使用太阳能热水，为保证供水质量对管材要求很严格 ，增加造价；另一方面，由于 贮热罐内热水不能得到充分利用时会导致贮水时间过长，热水反复加热使得水的亚硝酸盐量 增加，水质恶化，并存在滋生军团菌的隐患。 5 ）贮热罐直接设置电辅助加热存在安全问题。 太阳能贮热罐内置加热棒难以实现有效自控，又由于太阳能慢热和不连续供热的特点， 使辅助加热成为复杂的技术问题，大部分现状产品造成电热棒频繁启动，未能充分发挥利用 太阳能资源，造成已完成的工程中太阳能利用率偏低 ；另一方面，太阳能贮热罐内置加热棒 相当于电热水器，必须满足电热水器相关安全标准而增加造价 ，目前市场产品存在安全隐患。 1.2 太阳能集中热水贮热技术问题产生的原因 1 ）太阳能工程设计技术的脱节。 现实受各方因素的制约，设计单位一般只负责室内热水管路系统的设计并提出用水量要 求，将太阳能集热器、集热系统作为特殊设备、工艺处理，由建设单位委托太阳能企业负责 设计安装，设计单位与太阳能企业双方出发点不同、利益不同，造成双方技术的严重脱节。 设计单位不了解集热器产品特点，太阳能企业更难以了解掌握建筑给排水热水系统设计技 术，相关技术规范虽然有一些原则上的规定，但过于笼统，在工程设计、安装中存在较大的 偏差。 2 ）