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村镇住宅太阳能采暖应用技术及案例
北京天鸣阳光太阳能科技有限公司
二零零八年十一月
2009-5-5 2
总体思路
北京地区有着丰富的太阳能资源,年太阳辐照量在5600
MJ/㎡~6000 MJ/㎡,年日照时数在2600h ~3000h 。结合北
京地区社会主义新农村建设,进一步开发利用丰富、清洁的
太阳能资源,科学、规范地利用太阳能资源,部分解决村镇
低密度住宅采暖及生活热水能源,是贯彻国家节能减排政策
的有效举措,有着十分重要的意义。
北京市质量技术监督局 、北京市建设委员会联合发布了北
京市地方标准《村镇住宅太阳能采暖应用技术规程》。
2009-5-5 3
? 太阳能热水采暖技术适用于太阳能热水主动式采暖的一、二
层独立式或联排式村镇住宅建筑,包括新建建筑和改建建筑。
? 太阳能热水采暖技术适用于学校、办公楼等白天用热较大晚
上对温度要求不高的场所。
? 应用太阳能热水采暖技术的村镇住宅首先必须是节能建筑,
必须符合北京市《居住建筑节能设计标准》,才能满足系统应
用的经济性,保证系统应用的效果。
总体思路
2009-5-5 4
? 村镇住宅太阳能热水采暖宜采用低温热水地板辐射采暖。
? 村镇住宅太阳能热水采暖系统必须配置辅助热源;辅助热
源可以选用热泵、生物质能炉、煤炉、燃气炉、节能吊炕、
电加热器等;辅助热源应单独安表计量。
? 设计村镇住宅太阳能热水采暖时,太阳能保证率宜按
≤0.5进行设计。
总体思路
2009-5-5 5
? 村镇住宅太阳能热水采暖系统应安全可靠,应有防冻、防
风、防震、防雷等技术措施。
? 村镇住宅太阳能采暖设计应考虑村镇住宅对生活热水的需
求。生活热水系统不能直接利用采暖热水,应采用间接换热
方式供应生活热水 。
? 村镇住宅太阳能热水采暖的太阳集热系统应有夏季防过热
措施。参考作法有:用热、散热、防热三种。
总体思路
2009-5-5 6
建筑设计要求
? 村镇住宅太阳能热水采暖工程应纳入村镇住宅建设的统一
规划,宜与住宅建设同步设计、同步施工、同步验收,并
同时投入使用。
? 太阳能采暖的村镇住宅的布局宜朝南,或在南偏东与南偏
西15°的范围之内;注意日照间距要求及绿化遮挡问题。
? 村镇住宅的屋顶、南向墙面、阳台均可以作为太阳能集热
器的安装位置。对于以冬季采暖为主的太阳能热水采暖系
统,其集热器安装于南向墙面将更有利于系统冬季得热,
并可避免系统夏季过热,但应综合考虑集热器对建筑立面
效果的影响。
2009-5-5 7
建筑设计要求
? 在新建或已有的建筑上增加太阳能热水采暖系统,必须经
建筑结构进行安全复核,并应满足建筑结构及其它有关专
业提出的安全要求。
? 保证建筑结构本体安全方面应注意四点:
1. 安装太阳能集热模块给结构增加的荷载按75kg/m2设计。
2. 安装太阳能集热系统增加的荷载必须传到结构的承重梁或
墙上。
3. 安装太阳能集热系统要与建筑结构主体连接牢固,要有足
够的抵抗人为与天灾破坏的能力。
4. 太阳能集热水箱最好设置在室内,并且要验算结构的承载
力,应与建筑结构主体可靠连接固定。
2009-5-5 8
采暖设计条件
? 北京市《居住建筑节能设计标准》规定,达到节能65%的目标,年耗煤
量指标降低为8.82Kg/M2 ,采暖季平均建筑物耗热量指标控制在
≤14.65W/M2。
? 村镇住宅太阳能热水采暖,在进行建筑物耗热量指标计算时,室内设
计温度统一按16℃计算;采暖期天数125天,室外设计温度为采暖期的
室外平均温度-1.6℃。采用建筑物耗热量指标值来计算太阳能集热面
积。
? 村镇住宅太阳能热水采暖,在进行采暖热负荷计算时,主要房间的室
内设计温度为1 6 ℃,不低于12 ℃,其它房间的室内设计温度可以适当
降低;采暖期天数125天;室外设计温度按国标《采暖通风与空气调节
设计规范》确定。采用建筑物采暖热负荷值来计算选择采暖系统辅助
能源加热设备。
2009-5-5 9
系统构成
? 太阳能热水采暖系统包括太阳集热系统、辅助热源
系统、供暖末端系统及智能控制系统。
? 太阳集热系统包括太阳集热器、储热水箱及换热
器、循环泵及管道等。
? 辅助热源系统包括常规能源加热设备及附机。
? 供暖末端系统推荐采用低温热水地板辐射系统,可
以采用风机盘管末端,不宜采用普通散热器末端。
? 智能控制系统实现太阳集热系统、辅助热源系统、
供暖末端系统联动运行,优先利用太阳能供热。
2009-5-5 10
系统构成
? 太阳能热水采暖系统可以采用直接式系统。
2009-5-5 11
系统构成
? 太阳能热水采暖系统可以采用间接式系统。
2009-5-5 12
系统设计计算
? 直接采暖系统太阳能集热面积可根据建筑物热耗量指标计算确定,
按下式计算:
Ac = [ 24
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