【導讀】究院會同有關單位共同編制了本規(guī)范?？剂藝庀嚓P標準和先進經(jīng)驗，并在廣泛征求意見的基礎上，通過反復討論、修改和完善，本規(guī)范共分6章和4個附錄。本規(guī)范中用黑體字標志的條文為強制性條文，必須嚴格執(zhí)行。本規(guī)范由建設部負責管理和對強制性條文的解釋。中國建筑科學研究院負責具體技術內。為使太陽能供熱采暖工程設計、施工及驗收，做到技術先進、經(jīng)濟合理、安全適用，保證工程質量，制定本規(guī)范。工、統(tǒng)一驗收、與建筑工程同時投入使用。值應優(yōu)于所在氣候區(qū)國家、行業(yè)和地方建筑節(jié)能設計標準和實施細則規(guī)定的指標。吸收太陽輻射并將產生的熱能傳遞到液態(tài)傳熱工質的裝置。使用液態(tài)工質太陽能集熱器的太陽能供熱采暖系統(tǒng)。在太陽能集熱器中直接加熱水供給用戶的太陽能集熱系統(tǒng)。循環(huán)管系不與大氣相通的太陽能集熱系統(tǒng)。采用防凍液作為傳熱工質以防止凍害的間接式太陽能集熱系統(tǒng)。

　　

【正文】 供熱采暖系統(tǒng)壽命期內的總節(jié)能費可按下式計 算： ()sav e cSAV PI Q C A D J A? ? ? ? ? ? （ ） 式中： SAV——系統(tǒng)壽命期內的總節(jié)能費用，元； PI——折現(xiàn)系數(shù)； Cc——系統(tǒng)評估當年的常規(guī)能源熱價，元 / MJ； A——太陽能熱水系統(tǒng)總增投資，元； DJ——每年用于與太陽能供熱采暖系統(tǒng)有關的維修費用，包括太陽集熱器維護，集熱系統(tǒng)管道維護和保溫等費用占總增投資的百分率；一般取 1%。 折現(xiàn)系數(shù)可按下式計算： 111 ( )1 nePI d e d??????????? （ ） 1nPI d? ? （ ） 式中： d ——年市場折現(xiàn)率，可取銀行貸款利率； e ——年燃料價格上漲率； n ——分析節(jié)省費用的年限，從系統(tǒng)開始運行算起，取集熱系統(tǒng)壽命（一般為 10～15 年）。 系統(tǒng)評估當年的常規(guī)能源熱價可按下式計算： Cc39。= Cc39。／（ q178。 Eff） （ ） 式中： Cc39。 ——系統(tǒng)評估當年的常規(guī)能源價格，元 / kg； q ——常規(guī)能源的熱值， MJ / kg； Eff ——常規(guī)能源水加熱裝置的效率， %。 太陽能供熱采暖系統(tǒng)的費效比可按下式計算： 33 / ( )sav eB A Q n? ? ? （ ） 式中： B——系統(tǒng)費效比，元 / kWh。 saveQ ——太陽能供熱采暖系統(tǒng)壽命期內的總節(jié)能量 太陽能供熱采暖系統(tǒng)的二氧化碳減排量可按下式計算： 22 4 4 / 1 2s a v ec o c oQnQFW E ff??? ? ?? （ ） 式中：2coQ——系統(tǒng)壽命期內二氧化碳減排量， kg； W——標準煤熱值， MJ/kg； 2coF——碳排放因子，按表 取值。 表 碳排放因子 輔助常規(guī)能源 煤 石油 天然氣 電 碳排放因子 kg碳 ／ kg標準煤 附錄 G 常用相變材料特性 表 常用相變材料特性 相變材料 熔點 ℃ 熔化潛熱 kJ / kg 固態(tài)比重 kg / m179。 比熱 kJ / kg ℃ 固態(tài) 液態(tài) 6 水氯化鈣 170 1630 1340 2310 12 水磷酸 二鈉 36 280 1520 1690 1940 N（碳）烷 247 856 2210 2020 粗石蠟 47 785 2890 聚乙烯乙二醇 2025 146 1100 2260 10 水碳酸鈉 33 251 1440 10 水硫酸鈉 253 1460 1920 3260 5 水硫代 硫酸鈉 49 200 1690 1450 2389 硬脂酸 199 847 1670 2300 三硬脂 56 862 本規(guī)范用詞說明 1 為便于在執(zhí)行本規(guī)范條文時區(qū)別對待，對要求嚴格程度不同的用詞說明如下： 1） 表示很嚴格，非這樣做不可的： 正面詞采用“必須”，反面詞采用“嚴禁”； 2） 表示嚴格，在正常情況下均應這樣做的： 34 正面詞采用“應”，反面詞采用“不應”或“不得”； 3） 表示允許稍有選擇，在條件許可時首先應這樣做的： 正面詞采用“宜”，反面詞采用“不宜”； 表示有選擇，在一定條件下 可以這樣做的，采用“可”。 2 條文中指明應按其他有關標準執(zhí)行的寫法為：“應符合??的規(guī)定”或“應按??執(zhí)行”。 引用標準名錄 《 生活飲用水衛(wèi)生標準 》 GB 5749 《設備及管道保溫設計導則》 GB 8175 《建筑給排水設計規(guī)范》 GB 50015 《采暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范》 GB 50019 《鍋爐房設計規(guī)范》 GB 50041 《電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗收規(guī)范》 GB 50168 《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規(guī)范》 GB 50169 《工業(yè)設備及管道絕熱工程質量檢驗評定標準》 GB 50185 《公共建筑節(jié)能設計標準》 GB 50189 《屋面工程質量驗收規(guī)范》 GB 50207 《建筑給排水及采暖施工質量驗收規(guī)范》 GB 50242 《通風與空調工程施工驗收規(guī)范》 GB 50243 《建筑電氣工程施工質量驗收規(guī)范》 GB 50303 《民用建筑太陽能熱水系統(tǒng)應用技術規(guī)范》 GB 50364 《平板型太陽能集熱管》 GB/T 6424 《真空管型太陽能集熱器》 GB/T 17581 《嚴寒和寒冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設計標準》 JGJ 262020 《夏熱冬冷地區(qū)建筑節(jié)能設計標準》 JGJ 1342020 《地面 輻射供暖技術規(guī)則》 JGJ 142 35 中華人民共和國國家標準 GB 50XXX200X 太陽能供熱采暖工程技術規(guī)范 制定說明 根據(jù)建設 部建標 [2020] 104 號文件和建標 [2020] 77號文件的要求，由中國建筑科學研究院會有關單位共同編制了本規(guī)范。 在規(guī)范編制過程中，編制組進行了廣泛深入的調查研究，認真總結了工程實踐經(jīng)驗，參考了國外相關標準和先進經(jīng)驗，并在廣泛征求意見的基礎上，通過反復討論、修改和完善，制定了本規(guī)范。 本規(guī)范側重于為實現(xiàn)太陽能供熱采暖而設置的太陽能集熱、蓄熱系統(tǒng)部分的規(guī) 定，對建筑物內系統(tǒng)僅做簡要規(guī)定。 目 次 1 總則 2 術語 3 太陽能供熱采暖系統(tǒng)設計 一般規(guī)定 供熱采暖系統(tǒng)選型 供熱采暖系統(tǒng)負荷計算 太陽能集熱系統(tǒng)設計 蓄熱系統(tǒng)設計 控制系統(tǒng)設計 末端供暖系統(tǒng)設計 熱水系統(tǒng)設計 其他能源輔助加熱 /換熱設備設計選型 4 太陽能供熱采暖工程施工 一般規(guī)定 太陽能集熱系統(tǒng)施工 太陽能蓄熱系統(tǒng)施工 控制系統(tǒng)施工 末端供暖系統(tǒng) 施工 5 太陽能供熱采暖系統(tǒng)的調試、驗收與效益評估 一般規(guī)定 系統(tǒng)調試 工程驗收 工程效益評估 附錄 A 不同地區(qū)太陽能集熱器的補償面積比 36 附錄 B 代表城市的設計用氣象參數(shù)及不同地區(qū)太陽能保證率推薦值 附錄 C 太陽能集熱器集熱效率計算方法 附錄 D 太陽能集熱系統(tǒng)管路、水箱熱損失率計算方法 1 總 則 制定本規(guī)范的宗旨。隨著我國國民經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展，城鄉(xiāng)人民居住條件的改善和生活水平的不斷提高，建筑能耗快速增長，建筑用能占全社會能源消費量的比例已接近 30%， 從而加劇了能源供應的緊張形勢。在建筑能耗中，供熱采暖用能約占 45%，是建筑節(jié)能的重點領域。為降低建筑能耗，既要節(jié)約，又要開源，用可再生能源替代常規(guī)能源，并努力增加可再生能源在建筑中的應用范圍。 太陽能是永不枯竭的清潔能源，是人類可以長期依賴的重要能源之一，利用太陽熱能為建筑物供熱采暖可以獲得非常良好的節(jié)能和環(huán)境效益，長期以來，一直受到世界各國的普遍重視。近十余年來，歐洲、北美發(fā)達國家的太陽能供熱采暖規(guī)模化利用技術快速發(fā)展，建成了大批利用太陽能的區(qū)域供熱采暖工程，并編寫出版了相應的技術指南和設計手冊；我 國的太陽能供熱采暖技術近幾年來也成為可再生能源建筑應用的熱點，各地陸續(xù)建成一批試點示范工程，并已形成進一步推廣應用的發(fā)展趨勢。 國內目前完成的太陽能供熱采暖工程，基本上是依據(jù)太陽能企業(yè)過去做太陽能熱水系統(tǒng)的經(jīng)驗，系統(tǒng)設計的科學性、合理性較差，更做不到優(yōu)化設計，使系統(tǒng)建成后不能發(fā)揮應有的效益；太陽能供熱采暖系統(tǒng)需要的太陽能集熱器面積較多，如何與建筑圍護結構結合 ， 既要保證盡可能多的接收太陽光照，又要保證其安全性；這些問題都需要通過技術規(guī)范加以解決。因此，為了規(guī)范太陽能供熱采暖系統(tǒng)的設計、施工和驗收，確保太陽能 供熱采暖系統(tǒng)安全可靠運行并更好發(fā)揮節(jié)能效益，特制訂本規(guī)范。 本規(guī)范側重于為實現(xiàn)太陽能供熱采暖而設置的太陽能集熱、蓄熱系統(tǒng)部分的規(guī)定，對建筑物內系統(tǒng)僅做簡要規(guī)定。 規(guī)定了本規(guī)范的適用范圍。太陽能供熱采暖系統(tǒng)的應用并不只限于城市，也適用于鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農村的民用建筑；工廠車間等工業(yè)建筑一般具有較大的屋頂面積，要求的供暖室溫低 ， 同樣適合太陽能供熱采暖，并具有良好的節(jié)能效益。規(guī)范中涉及到系統(tǒng)設計方面的內容，針對新建、擴建、改建和既有建筑同等有效；但對系統(tǒng)設置安裝、工程施工的要求規(guī)定，針對新建和既有建筑擴建、改 建有所不同。 目前我國太陽能熱水器的安裝使用總量居世界第一，但大多作為建筑的后置部件在房屋建成后才購買安裝，由此造成了對建筑安全和城市景觀的不利影響，為解決這一問題，國家建設行政主管部門提出了太陽能熱水器與建筑結合的發(fā)展方向，并在已發(fā)布實施的國家標準 GB50364《民用建筑太陽能熱水系統(tǒng)應用技術規(guī)范》中對系統(tǒng)與建筑結合做出了規(guī)定。與太陽能熱水系統(tǒng)相比，太陽能供熱采暖系統(tǒng)的集熱器面積更大，技術的綜合性更強，因此 ， 更需要嚴格納入工程建設的規(guī)定程序，按照工程建設的要求，統(tǒng)一規(guī)劃、設計、施工、驗收 和 投入使用。 由于建筑物的供暖負荷遠大于熱水負荷，為滿足建筑物的供暖需求，太陽能供熱采暖系統(tǒng)的集熱器面積較大，如果在設計時沒有考慮全年綜合利用，就會導致非采暖季產生的熱水無法使用，從而浪費投資、浪費資源，以及因系統(tǒng)過熱而產生安全隱患；所以，必須強調太陽能供熱采暖系統(tǒng)的全年綜合利用?？刹捎玫拇胧┯校哼m當降低系統(tǒng)的太陽能保證率，合理匹配供暖和供熱水的建筑面積（同一系統(tǒng)供熱水的建筑面積應大于供暖的建筑面積），以及用于夏季的空調制冷等。 該條為強制性條文，目的是確保建筑物的結構安全。由于既有建筑 建成的年代參差不 37 齊，有的建筑已使用多年，過去我國在抗震設計等結構安全方面的要求也比較低，而太陽能供熱采暖系統(tǒng)的太陽能集熱器需要安裝在建筑物的外圍護結構表面上，如屋面、陽臺或墻面等，從而加重了安裝部位的結構承載負荷量，如果不進行結構安全復核計算，就會對建筑結構的安全性帶來隱患；特別是太陽能供熱采暖系統(tǒng)中的太陽能集熱器面積較大，對結構安全影響的矛盾更加突出。 結構復核可以由原建筑單位或其他有資質的建筑設計單位根據(jù)原施工圖、竣工圖、計算書進行，或經(jīng)法定檢測機構檢測，確認不會影響結構安全后，才能夠實施增設或改造 太陽能供熱采暖系統(tǒng)，否則，不能進行增設或改造。 鑒于目前我國節(jié)能減排工作的嚴峻形勢，各級建設行政主管部門已嚴格要求新建建筑必須執(zhí)行建筑節(jié)能設計標準，設置了太陽能供熱采暖系統(tǒng)的新建供暖建筑物更不能例外；而且，由于太陽能在單位面積上能量密度低的特點，要降低太陽能供熱采暖系統(tǒng)的增投資，提高系統(tǒng)的太陽能保證率，首先就必須從改善圍護結構的保溫措施著手，大幅度降低建筑的采暖耗熱量，所以，提高對設置太陽能供熱采暖系統(tǒng)新建供暖建筑物圍護結構保溫指標的要求，能夠更好發(fā)揮太陽能供熱采暖系統(tǒng)的節(jié)能效益，有利于太陽能供熱 采暖技術的推廣應用，同時也可以為今后進一步提高建筑節(jié)能設計標準的規(guī)定指標積累經(jīng)驗。 我國過去建成的大量建筑物都不符合建筑節(jié)能設計標準的要求，隨著建筑節(jié)能水平的進一步發(fā)展和提高，將開展對既有建筑進行大規(guī)模的節(jié)能改造，其重要措施之一就是加強對圍護結構的保溫措施；因此，對設置太陽能供熱采暖系統(tǒng)的既有建筑供暖建筑物增加保溫措施，既符合形勢要求，又是保證太陽能供熱采暖系統(tǒng)節(jié)能效益的必要措施。如果不對設置太陽能供熱采暖系統(tǒng)的既有建筑供暖建筑物加強保溫，建筑物的采暖耗熱量過大，將造成太陽能供熱采暖系統(tǒng)完全不能發(fā)揮應有的節(jié) 能作用。 太陽能供熱采暖工程應用是建筑和太陽能應用領域多項技術的綜合利用，在建筑領域 ， 涉及到建筑、結構、暖通空調、給排水等多個專業(yè)，本規(guī)范只能針對太陽能供熱采暖工程本身具有的特點進行規(guī)定和要求，不可能把所有相關的專業(yè)技術規(guī)定都涉及到，所以，與太陽能供熱采暖工程應用相關的其他標準都應遵守執(zhí)行，尤其是強制性條文。 2 術 語 本條術語所說的短期，一般指貯熱周期不超過 15天的蓄熱系統(tǒng)。 根據(jù)我國大部分采暖地區(qū)的氣候特點，冬季連陰、雨、雪天的時段均在一周以內，因此，短期蓄熱太陽能供熱采暖系統(tǒng) 通常具有一周的貯熱設備容量； 條件許可時，也可 根據(jù)當?shù)貧庀髼l件、特點適當加大貯熱設備容量，延長蓄熱時間 。 該參數(shù)在國外文獻資料中稱之為太陽能熱價（ Solar cost），是評價系統(tǒng)經(jīng)濟性的重要 參數(shù)；為能夠更直觀地反映其實際含義，通俗易懂，將其中文名稱定為系統(tǒng)費效比，該定義名稱已在評價國內實施的示范工程時使用。 其中的常規(guī)能源是指具體工程項目的輔助能源加熱設備所使用的能源種類（天然氣、標準煤或電）。 該條術語由行業(yè)標準《嚴寒和寒冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設計標準》 JGJ 26 中“建筑物耗熱量指標 ”的術語定義改寫。在本標準中特別提出該條術語定義，是為更清楚地說明由太陽能集熱系統(tǒng)負擔的采暖負荷量。 該條術語參照國家標準 《采暖通風與空氣調節(jié)術語標準》 GB 50155 中“熱負荷”和行業(yè)標準《嚴寒和寒冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設計標準》 JGJ 26中“建筑物耗熱量指標”的術語定義改寫。在本標準中特別提出該條術語定義，是為更清楚地說明由其他能源加熱 /換熱設備負擔的采暖負荷量。 太陽能集熱器總面積 GA 的計算公式如下： 38 11GA L W?? 式中： 1L