按照新国家标准,规范民用建筑太阳能热水系统的评价

2011-05-15 13:30何梓年
太阳能 2011年9期
关键词:保证率热水太阳能

■ 何梓年

一 引言

住房城乡建设部和国家质检总局于2010年8月18日联合发布了国家标准GB/T 50604-2010《民用建筑太阳能热水系统评价标准》,该工程建设标准将于2011年6月1日起实施。

本标准主编单位是中国建筑设计研究院,参编单位有:中国建筑标准设计研究院、国家太阳能热水器质量监督检验中心(北京)、北京清华阳光能源开发有限责任公司、山东力诺瑞特新能源有限公司、皇明太阳能集团有限公司、江苏太阳雨太阳能有限公司、北京市太阳能研究所有限公司、北京天普太阳能工业有限公司、昆明新元阳光科技有限公司、北京九阳实业公司、青岛经济技术开发区海尔热水器有限公司、北京北方赛尔太阳能工程技术有限公司、中能索阳(北京)新能源科技有限公司、桑福莱沃新能源科技有限公司、扬州市赛恩斯科技发展有限公司、银川瑞明太阳能有限公司、广东五星太阳能有限公司、合肥美菱太阳能科技有限责任公司18家单位。

五年前,我国第一项在民用建筑中应用太阳能热水系统的工程建设国家标准GB 50364-2005《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》发布实施,五年来对推动太阳能在建筑中应用、促进太阳能与建筑一体化,都发挥了重要的作用。为了进一步推动在建筑中利用太阳能热水系统,规范对民用建筑太阳能热水系统的评价,本标准编制组经过广泛调查研究,认真总结经验,参考有关国际标准和国外先进标准,并在广泛征求意见的基础上,制定出本标准。

本标准共分9章和8个附录,各章主要技术内容包括:1. 总则;2. 术语;3. 基本规定;4. 系统与建筑集成评价;5. 系统适用性能评价;6. 系统安全性能评价;7. 系统耐久性能评价;8. 系统经济性能评价;9. 系统部件评价。8个附录包括附录A~附录H。

本标准适用于评价新建、改建和扩建民用建筑上使用的太阳能热水系统,以及在既有民用建筑上增设、改造的太阳能热水系统。

二 评价的基本要求

本标准规定了评价民用建筑太阳能热水系统的基本要求,主要内容包括:

(1)太阳能热水系统的评价以建筑群体和建筑单体为对象。对建筑群体进行太阳能热水系统评价时,已安装集热器面积应达到设计总安装面积的80%以上。具体地说,对一个建筑群体使用的太阳能热水系统进行评价时,同类系统的安装面积应达到总安装面积的80%以上。

(2)对类型相同或不同的太阳能热水系统,当系统规模、集热器安装方式、位置、朝向、安装倾角等有较大差异时,均应以随机方式,按一定比例抽样检查。具体地说,抽样比例应根据太阳能热水系统集热与供热水范围的不同而定,其中包括集中供热水系统、集中-分散供热水系统、分散供热水系统等。

(3)对新建、改建与扩建的居住建筑和公共建筑,以及既有建筑太阳能热水系统的评价,应在系统投入使用一年后进行。具体地说,在系统投入使用一年后方可进行评价,主要通过检查建筑设计竣工图(包括规划、建筑、结构、给水排水、电气专业的竣工图)、系统运行记录,访问用户等方式进行。

(4)申请评价方应按本标准的要求,对太阳能热水系统的设计、安装和验收进行过程控制,并应提供相关技术文件。各责任方应按本标准的要求,完成各过程控制报告。具体地说,各责任方应按照本标准各项指标的要求,制定目标、明确责任、进行过程控制,并最终形成各过程控制报告;申请评价方应提交评价所需的过程控制基础资料。

(5)民用建筑太阳能热水系统评价应分6个评价指标体系(具体内容见本文下一节“评价的基本做法”)。评价方应按本标准规定的方法和设定的指标,使用本标准附录A~附录F给出的评价指标分别进行打分,并使用本标准给出的附录G进行汇总。

(6)在评价前,申请评价单位应提交工程设计资料和工程验收资料,并应符合本标准附录H的规定。其中,工程设计资料应能全面反映建筑设计和太阳能热水系统的设计和施工情况;工程验收资料应能全面反映太阳能热水系统实际施工质量和运行效果,并应在系统评价前提交。

三 评价的基本做法

本标准规定了评价民用建筑太阳能热水系统的基本做法,主要内容包括:

(1)太阳能热水系统的评价指标体系由6个评价指标体系组成,它们分别是:系统与建筑集成、系统适用性能、系统安全性能、系统耐久性能、系统经济性能和系统部件。

所谓“系统适用性能”,是指由太阳能热水系统的系统设计和设备配置所决定的适合用户使用的性能。

所谓“系统安全性能”,是指太阳能热水系统的设备、设施和材料等及其在运行过程中不危害人身安全并有利于预防或躲避灾害的性能。

所谓“系统耐久性能”,是指太阳能热水系统和各部件在一定年限内保证系统正常安全使用的性能。

所谓“系统经济性能”,是指太阳能热水系统在安装和使用过程中,节能、节水、节地和投资回收期等性能。

(2)每个评价指标体系均包括控制项、一般项和优选项3个分项指标。其中,“控制项”为系统评价的必备条件;“一般项”和“优选项”为划分系统等级的可选条件。

(3)本标准规定6个评价指标体系的总分满分为800分,每个评价指标体系及其一般项和优选项的分值设定应符合表1的规定。

表1 评价指标体系及分值设定

(4)在进行太阳能热水系统评价时,应先审查是否满足控制项的各项指标,不进行打分;控制项指标满足要求后,再进行一般项和优选项的评价,分别进行打分。本标准规定,各评价项目的最终得分,为本组专家评分的平均值。最后,根据打分结果确定系统等级。

(5)本标准将系统评价等级分为三个等级:“A”级、“AA”级和“AAA”级。凡控制项全部合格,一般项和优选项的总分为:

①580分>总分≥480分,评价等级为“A”级;

②680分>总分≥580分,评价等级为“AA”级;

③800分≥总分≥680分,评价等级为“AAA”级。

综上所述,本标准规定了评价民用建筑中太阳能热水系统的各个方面。本文不打算全面介绍标准的内容,只介绍其中的若干问题。

四 民用建筑太阳能热水系统评价中的若干问题

1 系统与建筑集成评价

系统与建筑集成评价,在民用建筑太阳能热水系统的评价中占有十分重要的位置,在全部6个评价指标体系中的分值最高,满分为180分,其中一般项150分,优选项30分。

系统与建筑集成的评价,包括规划与室外环境、建筑设计、结构设计、给水排水设计和电气设计5个评价项目,共计66个子项。

(1)规划与室外环境的评价,包括建筑布局、建筑朝向、空间组合、辅助能源配置、环境景观、规划内容和计算机模拟计算等9个子项;

(2)建筑设计的评价,包括合理确定太阳能热水系统各组成部分在建筑中的位置、系统与建筑一体化、系统在屋顶、阳台、墙面等建筑部位的安装要求、建筑部位的防水、排水和系统安装与检修的要求及建筑设计文件等24个子项;

(3)结构设计的评价,包括太阳能热水系统与建筑主体结构或构件的连接、在既有建筑上安装太阳能热水系统的安全复核和结构设计荷载等10个子项;

(4)给水排水设计的评价,包括太阳能热水系统设计、管路布置、安装计量装置、水质处理等15个子项;

(5)电气设计的评价,包括电气设计、用电回路、剩余电流保护、防雷设计安全措施和自动控制系统等8个子项。

2 系统的太阳能保证率

系统适用性能的评价,包括供水能力和供水品质2个评价项目。其中,供水能力的评价,包括供热水量、供热水温、供热水压、集热器面积、水箱容积、热水计量、辅助热源供热量和太阳能保证率等11个子项。

在供水能力评价中,根据我国不同的太阳能资源区,本标准规定了系统最低的太阳能保证率数值作为控制项评定指标,见表2。

表2 不同资源区的太阳能保证率(控制项)

按照国家标准GB 50364-2005《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》确定集热器面积时,系统的太阳能保证率是一个需要预设的参数;太阳能保证率的取值跟当地太阳能辐射资源、气候条件,产品性能、用户需求和工程预期投资额等因素有关;根据我国目前的产品性能、工程投资水平等相关条件,以及工程经验的总结,本标准针对不同资源区规定合理的太阳能保证率应不低于表2给出的数值,才能使系统真正适合用户使用,因此将此作为控制项评定指标。

当然,本标准鼓励房地产商和业主增加太阳能热水系统的投资,选用性能好的产品,以提高太阳能热水系统的适用性能。为此,本标准在一般项中,针对不同资源区推荐了太阳能保证率取值,其基本思路是取值越大,得分越高。

3 系统的热性能指标

系统经济性能的评价,包括节能、节水 节地3个评价项目。其中,系统节能的评价,包括日有用得热量、升温性能、贮水箱保温性能、投资回收期、辅助加热设备运行方式、供热水管路保温、供电回路电计量装置、辅助加热设备控制模式等13个子项。

根据国家标准GB/T 20095-2006《太阳热水系统性能评定规范》规定,太阳能热水系统的热性能,包括日有用得热量、升温性能、贮水箱保温性能3项指标。本标准规定这3项热性能指标应按GB/T 20095-2006规定的方法进行检验,并规定了系统最低的日有用得热量、升温性能、贮水箱保温性能数值作为控制项评定指标,参见表3。

表3 系统的热性能指标(控制项)

同样,本标准鼓励选用性能好的产品,以提高太阳能热水系统的热性能指标。为此,标准在一般项中,推荐了高于GB/T 20095-2006规定的各项热性能指标的数值,其基本思路是实测值越好,得分越高。

五 结语

GB/T 50604-2010《民用建筑太阳能热水系统评价标准》规范了对民用建筑中太阳能热水系统的评价,是继GB 50364-2005《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》之后有关民用建筑中太阳能热水系统的第二项工程建设标准。

本标准的发布实施,必将对我国太阳能热水系统在民用建筑中的应用发挥积极的作用,使太阳能工程师和建筑设计师都有共同遵循的技术法规。我国太阳能界和建筑界将共同努力,密切配合,在实践中不断总结经验,以便今后对本标准进行修订和完善。

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