太阳能采暖应用技术及案例

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1、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2009-5-52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5600MJ/㎡～6000MJ/㎡，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》。2009-5-53•太阳能热水采暖技术适用于太阳能热水主动式

2、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2009-5-54•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

3、思路2009-5-55•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2009-5-56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。

4、•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。2009-5-57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

5、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。2009-5-58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

6、为16℃，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。2009-5-59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

7、阳能供热。2009-5-510系统构成•太阳能热水采暖系统可以采用直接式系统。2009-5-511系统构成•太阳能热水采暖系统可以采用间接式系统。2009-5-512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×q×Ao×f]/[JT×ηcd×（1-ηc）]式中Ac－直接采暖太阳能集热面积（㎡）q－采暖期建筑耗热量，（W/m2）；24－每昼夜的小时数。JT－采暖期集热器采光面上日平均太阳辐射量（KJ/m2）；Ao－需要进行太阳能采暖的建筑面积；f－太阳能采暖保证率，取0.5；ηcd－集热器在地板采暖条件下的采暖