南寧市可再生能源建筑應(yīng)用狀況調(diào)研與適宜性研究

南寧市可再生能源建筑應(yīng)用技術(shù)指南

項(xiàng)目編號：NNZC2020-C3-07195-NNJC___________

項(xiàng)目名稱：南寧市可再生能源建筑應(yīng)用狀況調(diào)研與

適宜性研究

承擔(dān)單位：廣西壯族自治區(qū)建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院

廣西壯族自治區(qū)建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院

2020年12月

目錄

第一章總則...................................................1

1.1編制目的..................................................1

1.2適用范圍..................................................1

1.3基本原則.................................................2

第二章可再生能源應(yīng)用系統(tǒng)的選用...............................3

2.1應(yīng)用建筑范圍與規(guī)模........................................3

2.1.1重點(diǎn)應(yīng)用范圍...........................................3

2.1.2其他建筑...............................................3

2.1.3應(yīng)用規(guī)模...............................................3

2.2各類型建筑適宜的系統(tǒng)......................................6

2.2.1各類建筑可再生能源應(yīng)用技術(shù)導(dǎo)向表.......................6

2.2.2選用系統(tǒng)的總體要求.....................................8

2.2.3系統(tǒng)對比選用...........................................9

第三章可再生能源建筑應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝......................16

3.1負(fù)荷計(jì)算.................................................16

3.2太陽能熱水設(shè)計(jì)與安裝.....................................17

3.2.1太陽能熱水系統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn)..........................17

3.2.2太陽能熱水系統(tǒng)設(shè)置要點(diǎn)概述............................24

3.2.3太陽能集熱器..........................................28

3.2.4水箱..................................................32

3.2.5水泵..................................................33

3.2.6輔助熱源..............................................33

3.2.7循環(huán)管道..............................................34

3.3戶式空氣源熱泵系統(tǒng).......................................35

3.4地源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝...................................36

3.4.1地埋管換熱系統(tǒng)........................................36

3.4.2地表水換熱系統(tǒng)........................................42

3.4.3污水換熱系統(tǒng)..........................................48

3.4.4地下水換熱系統(tǒng)........................................5()

3.5太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng).......................................52

3.5.1建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn)..........................................52

3.5.2光伏陣列..............................................55

3.5.3并網(wǎng)逆變器............................................55

3.5.4其他..................................................56

3.6小型可再生能源應(yīng)用設(shè)備設(shè)施...............................56

3.6.1適用場所..............................................56

3.6.2光伏組件..............................................57

3.6.3燈桿..................................................57

第四章運(yùn)營維護(hù)管理..........................................59

4.1太陽能熱水系統(tǒng)...........................................59

4.1.1集熱系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)......................................59

4.1.2儲熱系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)......................................60

4.1.3管路系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)......................................61

4.1.4控制系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)......................................62

4.1.5輔助加熱系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)..................................63

4.2地源熱泵系統(tǒng).............................................64

4.2.1換熱系統(tǒng)..............................................64

4.2.2機(jī)房環(huán)境要求..........................................66

4.2.3機(jī)組運(yùn)行要求..........................................67

4.2.4附屬設(shè)備運(yùn)行要求......................................68

4.2.5電氣設(shè)備運(yùn)行要求.......................................69

4.3太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng).......................................70

相關(guān)規(guī)范......................................................75

第一章總則

1.1編制目的

與國家、自治區(qū)可再生能源推廣工作一致，南寧市可再生能源建

筑推廣應(yīng)用工作也相繼經(jīng)歷了“試點(diǎn)項(xiàng)目”、“示范市建設(shè)”、“集中連片

推廣”三個階段，前后歷經(jīng)十余年，大量的居住建筑和公共建筑應(yīng)用了

一種或多種可再生能源建筑應(yīng)用技術(shù)，取得了良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)

效益。但在大量成功應(yīng)用可再生能源技術(shù)的案例中，不乏出現(xiàn)設(shè)計(jì)節(jié)

能但運(yùn)行耗能、兒生后系統(tǒng)報(bào)廢、驗(yàn)收后成擺設(shè)等失敗案例。為糾正

這種粗獷型建設(shè)，特編制本指南。

本指南是在現(xiàn)有可再生能源建筑應(yīng)用系統(tǒng)的調(diào)研和評估的基礎(chǔ)

上，總結(jié)可再生能源建筑推廣應(yīng)用過程中存在問題與經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合國家、

自治區(qū)及南寧市現(xiàn)行政策制度的基礎(chǔ)上，編制形成該指南。旨在南寧

市新型城鎮(zhèn)化建設(shè)過程中，指導(dǎo)可再生能源建筑應(yīng)用系統(tǒng)的選用與建

設(shè)，避免項(xiàng)目的盲目性實(shí)施建設(shè)，確保建設(shè)后即切實(shí)投入使用，提升

資金投入使用效率，推動南寧市可再生能源建筑應(yīng)用健康持續(xù)發(fā)展。

1.2適用范圍

本指南適用于南寧市行政區(qū)域范圍內(nèi)新建、改建、擴(kuò)建以及既有

民用建筑上使用、增設(shè)、改造的可再生能源建筑應(yīng)用項(xiàng)目。主要包括

以下三個方面：

一是，指導(dǎo)民月建筑中可再生能源應(yīng)用技術(shù)類型的選用與落實(shí)；

二是，指導(dǎo)新建、改建、擴(kuò)建項(xiàng)目配套建設(shè)可再生能源建筑應(yīng)用

系統(tǒng)及設(shè)施的設(shè)計(jì)與實(shí)施;

三是，指導(dǎo)可再生能源建筑應(yīng)用系統(tǒng)及設(shè)施的運(yùn)營管理。

1.3基本原則

可再生能源主要是指風(fēng)能、太陽能、水能、生物質(zhì)能、地?zé)崮埽ê?/p>

淺層地能）、海洋能等非化石能源。民用建筑領(lǐng)域推廣應(yīng)用的可再生

能源技術(shù)包括淺層地能應(yīng)用技術(shù)、太陽能光熱應(yīng)用技術(shù)、太陽能光電

應(yīng)用技術(shù)（含太陽能路燈、自然光導(dǎo)管照明等小型可再生能源利用設(shè)

施）、空氣能應(yīng)用技術(shù)等，其基本原則有下：

一是，堅(jiān)持三效統(tǒng)一原則。在建筑領(lǐng)域應(yīng)用可再生能源本是為了

提升建筑能源利用效率，為保護(hù)環(huán)境和生態(tài)文明建設(shè)貢獻(xiàn)力量，但同

時應(yīng)確保資金投入效益，避免設(shè)計(jì)節(jié)能而運(yùn)行耗能、驗(yàn)收即報(bào)廢等不

良現(xiàn)象的出現(xiàn)，做到社會效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

二是，堅(jiān)持因地制宜原則。綜合考慮建筑功能、后期使用習(xí)慣，

因地制宜的選用可再生能源建筑應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)施，確?？稍偕茉唇ㄖ?/p>

應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)施切實(shí)投入使用。

三是，堅(jiān)持安全為重原則。可再生能源技術(shù)產(chǎn)品要安全可靠，性

能穩(wěn)定，與建筑周邊環(huán)境相協(xié)調(diào)，保障建筑結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品使用安全的前

提下，提高群眾居住生活的舒適程度。

四是，堅(jiān)持四同步原則。在具備可再生能源建筑應(yīng)用條件的各類

建設(shè)項(xiàng)目中，嚴(yán)格落實(shí)可再生能源建筑應(yīng)用技術(shù)指標(biāo)和技術(shù)要求，統(tǒng)

籌建設(shè)。確?？稍偕茉唇ㄖ?yīng)用系統(tǒng)及設(shè)施與建筑工程同步規(guī)劃、

同步設(shè)計(jì)、同步施工、同步驗(yàn)收并投入使用。

2

第二章可再生能源應(yīng)用系統(tǒng)的選用

2.1應(yīng)用建筑范圍與規(guī)模

2.1.1重點(diǎn)應(yīng)用范圍

根據(jù)《廣西壯族自治區(qū)民用建筑節(jié)能條例》（十二屆第60號）第

三十六條、《南寧市民用建筑節(jié)能管理規(guī)定》（2009年市人民政府令第

26號公布、2015年市人民政府令第37號進(jìn)行的修正）第十三條規(guī)定、

《關(guān)于加強(qiáng)我區(qū)新建建筑節(jié)能工作的通知》（桂建科[2009]1號）規(guī)定。

繼續(xù)堅(jiān)持做好下列新建民用建筑的可再生能源建筑應(yīng)用工作：

（1）建筑面積一萬平方米以上使用中央空調(diào)的公共建筑和機(jī)關(guān)

辦公建筑；

（2）有集中供應(yīng)熱水要求的醫(yī)院、賓館、酒店建筑；

（3）用于學(xué)生、教師集體宿舍及企業(yè)職工集體宿舍的建筑；

（4）總建筑面積在2萬平方米以上的住宅小區(qū)以及12層以下的

住宅建筑。

2.1.2其他建筑

鼓勵其他具備可再生能源資源利用條件的建筑積極應(yīng)用可再生

能源。

2.1.3應(yīng)用規(guī)模

我市推廣可再生能源建筑應(yīng)用的最終目的是，通過在建筑領(lǐng)域切

實(shí)應(yīng)用可再生能源，逐步改善我市建筑用能結(jié)構(gòu)，提升建筑能源利用

效率，是將南寧建設(shè)成為產(chǎn)業(yè)低碳化、建筑綠色化、可再生能源和節(jié)

能新技術(shù)利用規(guī)模化的資源節(jié)約型、環(huán)境友好型標(biāo)桿城市的重要內(nèi)容

3

之一。因此，為確保后續(xù)可再生能源系統(tǒng)或設(shè)施切實(shí)投入使用，避免

社會資源浪費(fèi)，綜合考慮項(xiàng)目定位、使用功能、使用對象、入住率及

后續(xù)運(yùn)營維護(hù)管理等因素作為可再生能源建筑應(yīng)用的重要因素進(jìn)行

選用。據(jù)此，對可再生能源規(guī)模作如下要求：

2.1.3.1居住建筑

（1）有集中生活熱水需求的學(xué)生、教師集體宿舍及企業(yè)職工集

體宿舍，應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況擇優(yōu)選用水（地）源熱泵技術(shù)、太陽能

光熱應(yīng)用技術(shù)，并確保全部通過可再生能源應(yīng)用系統(tǒng)供應(yīng)熱水。

（2）住宅建筑項(xiàng)目的開發(fā)建設(shè)單位，應(yīng)從物業(yè)管理角度上考慮

系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)管理問題，在保證后期設(shè)備系統(tǒng)能夠切實(shí)投入使

用的前提下，選用合適的系統(tǒng)類型、適宜的應(yīng)用范圍進(jìn)行應(yīng)用。

當(dāng)采用太陽能熱水系統(tǒng)時，①十三層及以上的高層住宅建筑項(xiàng)

目，或十二層及以下的中高層住宅建筑項(xiàng)目，應(yīng)優(yōu)先選擇集中集熱、

不設(shè)集中輔助熱源，由住戶自行選擇二次加熱方式的系統(tǒng)，為不低于

十二層的住戶供應(yīng)生活熱水。②多層建筑可采用集中-分散式系統(tǒng)（集

中集熱、分戶儲熱、分戶輔助加熱式系統(tǒng)）或者集中集熱+集中儲熱+

分戶輔助加熱式系統(tǒng)，二次加熱方式宜由住戶自行選擇。③低層住宅

建筑（包括洋房項(xiàng)目）項(xiàng)目，可采用分散式（分戶獨(dú)立式）太陽能熱

水系統(tǒng)或者集中-分散式系統(tǒng)。

（3）經(jīng)統(tǒng)籌物業(yè)管理、使用習(xí)慣、入住率等因素進(jìn)行論證分析

后，無法有效保證太陽能熱水系統(tǒng)正常投入使用的，可考慮采用太陽

能光伏發(fā)電系統(tǒng)并輔以太陽能路燈、太陽能庭院燈的可再生能源應(yīng)用

4

形式，依據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況最大化利用可再生能源。其中，應(yīng)用太陽能

光伏發(fā)電系統(tǒng)的，其安裝容量應(yīng)依據(jù)光伏組件的安裝空間大小、無自

然采光的地下車庫及公共交通空間所需用電負(fù)荷大小進(jìn)行確定。

當(dāng)光伏組件安裝空間有限（或者所需用電負(fù)荷較?。?，達(dá)不到

50kWp時，以實(shí)際可安裝的容量（或者所需用電負(fù)荷對應(yīng)的安裝容量）

進(jìn)行實(shí)施；當(dāng)光伏組件安裝空間充足，且所需用電負(fù)荷較大時，安裝

容量不宜低于50kWpo

（4）為引導(dǎo)人們選擇綠色生活方式節(jié)約能源，已選用太陽能光

伏發(fā)電或其它小型可再生能源應(yīng)用、但未使用可再生能源熱水系統(tǒng)的

住宅建筑項(xiàng)目，設(shè)計(jì)時宜預(yù)留分戶獨(dú)立式的空氣源熱泵安裝位置，交

付后由住戶根據(jù)自身意愿自行選擇安裝，為最大化利用可再生能源創(chuàng)

造條件。

2.1.3.2公共建筑

（1）對于沒有熱水需求或需求量極小的公共建筑，以及建成后

使用功能不確定、受招商影響可能調(diào)整變化的公共建筑，不要為了滿

足可再生能源應(yīng)用的政策要求而采用可再生能源制熱水的應(yīng)用方式。

（2）有集中供應(yīng)熱水要求的醫(yī)院、賓館酒店建筑應(yīng)確保全部通

過可再生能源應(yīng)用系統(tǒng)供應(yīng)熱水。同時有集中空調(diào)和生活熱水需求的

醫(yī)院、賓館酒店建筑應(yīng)優(yōu)先考慮空調(diào)一熱水聯(lián)供的可再生能源技術(shù)；

使用中央空調(diào)的，也可考慮采取空調(diào)余熱回收技術(shù)制熱水。

（3）建筑面積一萬平方米以上使用中央空調(diào)公共建筑和機(jī)關(guān)辦

公建筑，宜優(yōu)先采用地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)。但對于無法解決冷熱平衡問

5

題的項(xiàng)目不建議采用地埋管地源熱泵技術(shù)。

（4）經(jīng)論證不適宜采用地源熱泵系統(tǒng)及太陽能光熱系統(tǒng)的公共

建筑，可考慮采用太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)、太陽能路燈、太陽能庭院燈

等可再生能源應(yīng)用形式，并依據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況最大化利用可再生能

源。其中，應(yīng)用太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的，其安裝容量應(yīng)依據(jù)光伏組件

的安裝空間大小、無自然采光的地下車庫及公共交通空間所需用電負(fù)

荷大小進(jìn)行確定。

當(dāng)光伏組件安裝空間有限（或者所需用電負(fù)荷較?。?，達(dá)不到

50kWp時，以實(shí)際可安裝的容量（或者所需用電負(fù)荷對應(yīng)的安裝容量）

進(jìn)行實(shí)施；當(dāng)光伏組件安裝空間充足，且所需用電負(fù)荷較大時，安裝

容量不宜低于50kWPo

2.2各類型建筑適宜的系統(tǒng)

2.2.1各類建筑可再生能源應(yīng)用技術(shù)導(dǎo)向表

太陽能光熱應(yīng)月技術(shù)適宜于住宅建筑、宿舍建筑、賓館酒店建筑

等具有集中熱水需求的建筑；太陽能光電應(yīng)用技術(shù)適宜于各類安裝空

間充足、具有供電需求的建筑；淺層地?zé)崮芗夹g(shù)依據(jù)建筑需求負(fù)荷不

同而適宜不同的建筑；自然光導(dǎo)管等小型應(yīng)用設(shè)施適宜有需要的建筑

項(xiàng)目。宜按2.1進(jìn)行選用：

6

表21各類型建筑適宜的可再生能源應(yīng)用技術(shù)選用導(dǎo)向表

其他應(yīng)

太陽能光熱應(yīng)用技術(shù)淺層地?zé)崮芗夹g(shù)太陽能光電政用技術(shù)

用設(shè)施

建筑類電集中集熱+集集中集熱+集土壤源熱自然光

地表水污水源土壤源地下水并網(wǎng)光伏獨(dú)立光伏系

分散式集中-分散式中儲熱+集中中儲熱+分戶泵+輔助設(shè)導(dǎo)管技

源熱泵熱泵熱泵源熱泉系統(tǒng)統(tǒng)或設(shè)施

輔助加熱輔助加熱備史合術(shù)等

洋房JOOOOOXXXVJJ

單生低層住宅建筑JJ00OOXXX4VJ

活熱

多層住宅建筑OJOJOOXXX

水霸

島層住宅建筑

求的OO0JOOXXXJJ

建筑其他居住建筑XXJXOOXXXJJ

公共建筑XXVXOOXXXVJ

案中空調(diào)冷、熱供荷需

XXXXJXO07VJ

求的建筑

集中空調(diào)冷、熱負(fù)荷及

XX，:用于熱水）XJJVOJJ

生活熱水需求的建筑

集口單冷負(fù)荷的建筑XXXXOXXXO■J

備注：（I）“J”為優(yōu)先選用，“?！睘榭蛇x用：“X”為不適用：

（2）分散式太陽能熱水系統(tǒng)并非單指家用太口I能熱水器，包括每戶設(shè)置?食太陽能熱水系統(tǒng)的系統(tǒng)，如?洋房中設(shè)置的太陽能熱水系統(tǒng).高層住宅

建筑中采用分散式太陽能熱水系統(tǒng)時，管戰(zhàn)不宜過長；

（3）地下水源熱泉技術(shù)不宜應(yīng)用于建筑密柒及自來水管網(wǎng)覆蓋的市區(qū)范圍內(nèi)：

（4）地埋管地源熱泵系統(tǒng)的實(shí)施應(yīng)具符充足的地埋管空間；

（5）地表水源熱泵系統(tǒng)、污水源熱泵系統(tǒng)的水源距離項(xiàng)目直線距離不宜大于500米，取、退水管道長度不宜大于1200米：

（6）從負(fù)荷角度而言，南寧市民用建筑均適宜采用太陽能光電應(yīng)用技術(shù)，其類型主要依據(jù)負(fù)荷連續(xù)性要求、當(dāng)?shù)仉娏?yīng)是否可能的角度選用：

其中獨(dú)立光伏系統(tǒng)或設(shè)施包括太陽能路燈、太陽能庭院燈等：

（7）我中并網(wǎng)光伏系統(tǒng)指并入建筑低壓配電系統(tǒng)、而非并入市政電網(wǎng)的光伏系統(tǒng)。

7

2.2.2選用系統(tǒng)的總體要求

鑒于目前存在大量閑置的可再生能源建筑應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)施，在社會

上造成了不良影響，為避免這種現(xiàn)象的再次出現(xiàn)，在選用可再生能源

建筑應(yīng)用技術(shù)時，應(yīng)綜合考慮功能定位、用戶的明確性、用戶使用習(xí)

慣與意愿、運(yùn)維管理等因素，經(jīng)充分論證分析后，選用適宜的可再生

能源技術(shù)。并注意以下要求：

（1）系統(tǒng)類型的選用，應(yīng)以保證后期系統(tǒng)能夠切實(shí)投入使用為

原則，保證系統(tǒng)真正投入應(yīng)用，避免系統(tǒng)閑置。否則，考慮其他可再

生能源技術(shù)的應(yīng)用。

（2）項(xiàng)目開發(fā)建設(shè)單位應(yīng)從物業(yè)管理角度上考慮設(shè)備的維護(hù)管

理問題，在設(shè)備放置位置、管路安裝位置上設(shè)置檢修、維護(hù)通道以及

必要的安全設(shè)施。

（3）住宅建筑應(yīng)用太陽能熱水系統(tǒng)時，在建筑屋面面積充足的

條件下，宜優(yōu)先考慮將系統(tǒng)覆蓋建筑內(nèi)所有用戶，當(dāng)無法覆蓋所有用

戶時\建設(shè)單位應(yīng)在銷售時將系統(tǒng)服務(wù)范圍告知所有住戶。在高層住

宅建筑屋面面積不足的條件下，可根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況，不同朝向或不

同區(qū)域的用戶采用不同形式的系統(tǒng)供應(yīng)熱水。

（4）應(yīng)用淺層地?zé)崮芗夹g(shù)時，宜適當(dāng)采取冷熱負(fù)荷平衡措施，

降低地下水源熱泵系統(tǒng)和土壤源熱泵系統(tǒng)對地下環(huán)境溫度的影響，確

保系統(tǒng)長期處于高效運(yùn)行；采用地表水源熱泵技術(shù)的，宜采取降低取

退水溫差的技術(shù)措施，降低對地表水源的影響。

（5）對于建成后使用功能不確定、受招商影響建筑功能可能變

8

化的公共建筑，交付后2年及以上都不可能使用的住宅項(xiàng)目或公共建

筑，建議采用其他可切實(shí)投入使用的可再生能源建筑應(yīng)用技術(shù)。

根據(jù)調(diào)研，發(fā)現(xiàn)部分項(xiàng)目（如按公寓樓進(jìn)行設(shè)計(jì)，實(shí)際出租用來

辦公）功能已與設(shè)計(jì)功能存在較大出入，已不存在生活熱水需求，造

成安裝的太陽能熱水系統(tǒng)閑置，甚至報(bào)廢拆除；少量項(xiàng)目設(shè)計(jì)為酒店,

但受招商影響，至太陽能熱水系統(tǒng)己損壞，酒店仍未開始營業(yè)；多數(shù)

洋房項(xiàng)目從交付，到業(yè)主入住，往往長達(dá)2年以上，甚至6-10年，雖

然應(yīng)用了太陽能熱水系統(tǒng)，但因長期放置不運(yùn)行，至業(yè)主入住時，已

無法運(yùn)行。鑒于上述問題，為確?？稍偕茉聪到y(tǒng)能夠切實(shí)投入使用，

才在本指南中有該點(diǎn)要求。

2.2.3系統(tǒng)對比選用

當(dāng)項(xiàng)目具備多種可再生資源條件時，應(yīng)依據(jù)項(xiàng)目需求負(fù)荷、運(yùn)行

特點(diǎn)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)性綜合評價，選用節(jié)能經(jīng)濟(jì)效益最佳系統(tǒng)。其節(jié)能

經(jīng)濟(jì)效益計(jì)算可按以下進(jìn)行計(jì)算：

（1）增量投資的計(jì)算應(yīng)包括以下內(nèi)容：

1）太陽能熱水系統(tǒng)增量投資的計(jì)算應(yīng)包括太陽能集熱系統(tǒng)、太

陽能儲熱系統(tǒng)、熱水供應(yīng)系統(tǒng)及計(jì)量控制系統(tǒng)的投資；

2）JL壤源熱泵系統(tǒng)包括地埋管換熱器與水平集管管材相對于冷

卻塔與電熱鍋爐及附屬管材的增量成本、水源熱泵機(jī)組相較于常規(guī)機(jī)

組的增量成本、地埋管井的開挖及回填、地埋管材安裝等相對于冷卻

塔與電熱鍋爐及附屬管材安裝等人工增量成本；

3）污水源熱泵系統(tǒng)、地表水源熱泵系統(tǒng)及海水源熱泵系統(tǒng)包括

9

取水系統(tǒng)相較于冷卻塔與電熱鍋爐及附屬管材的增量成本及人工增

量成本，水源熱泵機(jī)組相較于常規(guī)機(jī)組的增量成本。

（2）節(jié)能效益的計(jì)算依據(jù)以下公式進(jìn)行:

1）太陽能熱水系統(tǒng)全年節(jié)電量維（kWh）為:

△石凡〃2.............................................(2.3-1)

_￡m(2.3-2)

3J.6'x；9)5；%

全年一(2.3-3)

或/或W

GCi=^XijGcj(2.3-4)

j=l

GQ=AHj"j.........................................(2.3-5)

(G、—Ga)x(CQPs〃L95%)

112乙3.6x95%xCOPs”................(2.3-6)

4

GRI=GRdix........................................(2.3-7)

j=i

式中：——太陽能集熱系統(tǒng)部分全年節(jié)電量，kWh；

.一一輔助加熱系統(tǒng)全年節(jié)電量，僅輔助加熱系統(tǒng)為熱泵熱

水系統(tǒng)時，才計(jì)算此項(xiàng)，kWh；

Gc全年——為全年太陽能集熱系統(tǒng)得熱量，MJ；

瓦m——太陽能集熱系統(tǒng)循環(huán)泵全年耗電量，kWh；

Ga——，季節(jié)太陽能集熱系統(tǒng)得熱量，i分別取S（夏季）、T（過

渡季）、W（冬季），MJ；

七一一某季節(jié)某太陽能輻照階段的天數(shù)，i分別取S（夏季）、T

（過渡季）、W（冬季），J分別為1、2、3、4,d；

10

Gcj——某輻照階段的系統(tǒng)得熱量，/分別取1、2、3、4,MJ；

A——某太陽能熱水系統(tǒng)集熱面積，n?；

4一一某輻照量階段下，太陽能集熱器采光面上的平均太陽能輻

照量，MJ/m2o

人一一某輻照量階段下，太陽能集熱系統(tǒng)的集熱效率，%;

95%——電加熱鍋爐的制熱效率，%；

GR/——i季節(jié)系統(tǒng)的總需熱量，i分別取S（夏季）、T（過渡季）、

W（冬季），MJ；

COPsm——，季節(jié)工況情況下，輔助熱源系統(tǒng)能效比，W/W；

GRdi--太陽能熱水系統(tǒng)日需熱量，i分別等于S（夏季）、T（過

渡季）、W（冬季），MJo

注：各季節(jié)冷水平均溫度應(yīng)以當(dāng)?shù)厮臍庀髷?shù)據(jù)為準(zhǔn)，缺少數(shù)據(jù)的城市或地

區(qū)可參考《可再生能源建筑適宜性技術(shù)應(yīng)用導(dǎo)則》附錄A；不同太陽輻照階段的

天數(shù)及不同太陽能輻照階段的平均輻照量應(yīng)以當(dāng)?shù)貧庀髷?shù)據(jù)為準(zhǔn)，缺少氣象數(shù)據(jù)

的城市或地區(qū)可參考《可再生能源建筑適宜性技術(shù)應(yīng)用導(dǎo)則》附錄B。

2）空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能量計(jì)算，具體計(jì)算公式如下:

EL=

~^.........(2.3-8)

(2.3-9)

"~COPSH

COP=h——---（23-10）

sl...................7

COPS/I=P...........（2.3-11）

式中：EL——制冷季，地源熱泵系統(tǒng)耗電量，kWh；

EH——制熱季，地源熱泵系統(tǒng)耗電量，kWh；

EQH——建筑全年累計(jì)熱負(fù)荷，kWh,采用溫頻法計(jì)算確定。

11

溫頻法的計(jì)算方法可參考《可再生能源建筑適宜

性技術(shù)應(yīng)用導(dǎo)則》附錄F,溫頻氣象參數(shù)可參考《可

再生能源建筑適宜性技術(shù)應(yīng)用導(dǎo)則》附錄H查取;

ZQL——建筑全年累計(jì)冷負(fù)荷,kWh,采用度日法計(jì)算確定。

采用度日法計(jì)算方法可參考《可再生能源建筑適

宜性技術(shù)應(yīng)用導(dǎo)則》附錄G進(jìn)行，部分地區(qū)的采

暖度日數(shù)可依據(jù)《可再生能源建筑適宜性技術(shù)應(yīng)

用導(dǎo)則》附錄J查取

COPSL——熱泵系統(tǒng)的制冷能效比；

COPSH——熱泵系統(tǒng)的制熱能效比；

QSL——系統(tǒng)總制冷量，kW；

口——系統(tǒng)總制熱量，kW；

Pi——熱泵機(jī)組的額定功率，kW；

Pi——水泵的額定功率，kW；

億一一熱泵機(jī)組的平均負(fù)荷率；

為一一水泵的平均負(fù)荷率。

常規(guī)供冷、供暖方式年耗電量的計(jì)算公式如下：

與.................（2.3-12）

區(qū)2.4

E"C=梁...................................（2.3-13）

式中：ELC——制冷季，常規(guī)供冷系統(tǒng)耗電量，kWh；

EHC——制熱季，常規(guī)供暖系統(tǒng)耗電量，kWh；

2.4——常規(guī)供冷系統(tǒng)的系統(tǒng)的制冷能效比；

95%——常規(guī)供暖系統(tǒng)（即電熱鍋爐供暖系統(tǒng)）的系統(tǒng)的

12

制熱能效比，%o

地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)年節(jié)電量的計(jì)算公式如下：

△EK=EI?+EHC—EL—EH...........(2.3-14)

式中：AEK——地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)年節(jié)電量，kWho

3)地源熱泵熱水系統(tǒng)節(jié)能量計(jì)算，具體計(jì)算公式如下：

陽=E^QSH+ZQT?..........(2.3-15)

2=半"，.............("⑹

PTVTCT(T2-TTI)

nr(2.3-17)

3600

夕卬%。卬W-%)H

11'(2.3-18)

=3600

E_ZQSH

2.3-19)

SHCOP刈

E=￡QTH

(2.3-20)

IHCOP.

(2.3-21)

COPsWH

式中：ZQYH——全年累計(jì)熱水負(fù)荷，kWh；

ZQSH——夏季累計(jì)熱水負(fù)荷，kWh;

￡QTH——過渡季節(jié)累計(jì)熱水負(fù)荷，kwh；

匯Qw〃一一冬季累計(jì)熱水負(fù)荷，kWh；

夏季，水箱內(nèi)水的平均密度，kg/m3；

?過渡季節(jié)，水箱內(nèi)水的平均密度，kg/m3；

冬季，水箱內(nèi)水的平均密度，kg/m3：

13

Cs——夏季，水箱內(nèi)水的平均比熱容，kJ/(kg-K)；

CT——過度季節(jié)，水箱內(nèi)水的平均比熱容，kJ/(kg-K)；

Cw——冬季，水箱內(nèi)水的平均比熱容，kJ/(kg-K)；

Vs——夏季日均用水量，n?；

W一一過渡季節(jié)日均用水量，m3；

Vw-----冬季日均用水量，m3；

T2——設(shè)計(jì)熱水溫度，℃；

Tsi——夏季冷水平均溫度，℃;

7Yi——過渡季節(jié)冷水平均溫度，℃;

八VI一—冬季冷水平均溫度，℃；

Hs-----夏季熱水使用天數(shù)，d；

%——過渡季節(jié)熱水使用天數(shù)，d;

"w——冬季熱水使用天數(shù)，d；

ESH——地源熱泵熱水系統(tǒng)夏季耗電量，kWh；

ETH——地源熱泵熱水系統(tǒng)過渡季節(jié)耗電量，kWh；

EWH——地源熱泵熱水系統(tǒng)冬季耗電量，kWh；

COPSSH——地源熱泵熱水系統(tǒng)夏季工況下的能效比，參照

式C5.2.4-4)計(jì)算；

COPSTH——地源熱泵熱水系統(tǒng)過渡季節(jié)工況下的能效

比，參照式(5.244)計(jì)算；

COPSWH——地源熱泵熱水系統(tǒng)冬季工況下的能效比，參

照式(5.2.4-4)計(jì)算。

“s、%、即可根據(jù)實(shí)際情況參考《可再生能源建筑適宜

性技術(shù)應(yīng)用導(dǎo)則》附錄E查取；

7SH7YI＞「WI可根據(jù)項(xiàng)目所在地水文氣象數(shù)據(jù)確定，或查尋

《可再生能源建筑適宜性技術(shù)應(yīng)用導(dǎo)則》附錄A；

常規(guī)熱水系統(tǒng)年耗電量的計(jì)算公式如下：

EHCS=............(2.3-22)

心95%

式中：￡HCS一一常規(guī)熱水系統(tǒng)年耗電量，kWh；

95%——常規(guī)熱水系統(tǒng)(即電熱鍋爐制熱水系統(tǒng))的制熱

能效比，%O

地源熱泵熱水系統(tǒng)年節(jié)電量的計(jì)算公式如下：

△ER—EHCS~ESH~石辦一...(2.3-23)

式中：AER---地源熱泵熱水系統(tǒng)年節(jié)電量，kWho

4)地源熱泵系統(tǒng)節(jié)能量計(jì)算，具體計(jì)算公式如下：

=\EK+△J..................(2.3-24)

式中：AE——地源熱泵系統(tǒng)年節(jié)電量，kWho

(3)經(jīng)濟(jì)效益計(jì)算應(yīng)符合以下要求：

1)經(jīng)濟(jì)效益評價主要包括年節(jié)約費(fèi)用和靜態(tài)投資回收期評價；

2)根據(jù)項(xiàng)目節(jié)能效益評估得到的系統(tǒng)節(jié)能量，結(jié)合當(dāng)?shù)厥袖N電

價，計(jì)算項(xiàng)目實(shí)施完成后每年節(jié)約的費(fèi)用(元/年)；

3)根據(jù)項(xiàng)目的年節(jié)約費(fèi)用和增量成本，計(jì)算項(xiàng)目的靜態(tài)投資回

收期。靜態(tài)投資回收期按下式計(jì)算：

K

f=—...............(2.3-25)

yM

式中：以一一靜態(tài)投資回收期，年；

K——項(xiàng)目的增量成本，萬元；

M——系統(tǒng)節(jié)能所帶來的經(jīng)濟(jì)效益，萬元。

15

第三章可再生能源建筑應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝

3.1負(fù)荷計(jì)算

民用建筑可再生能源應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)施設(shè)計(jì)過程中，所用空調(diào)冷熱負(fù)

荷的計(jì)算應(yīng)依據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)

范》GB50736的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行；所用照明負(fù)荷的“算應(yīng)依據(jù)現(xiàn)行國家

標(biāo)準(zhǔn)《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50034的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行；所用熱水負(fù)荷

的計(jì)算應(yīng)依據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《民用建筑太陽能熱水系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)標(biāo)

準(zhǔn)》GB50364、《建筑給水排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50015.《民用建筑節(jié)水

設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50555的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。其中，住宅建筑設(shè)計(jì)熱水用量

可按如下確定；（全年平均每人每天熱水用量50L的標(biāo)準(zhǔn)）（戶數(shù)控制

指標(biāo)）

建筑戶型設(shè)計(jì)用水人數(shù)熱水用量

一居室（一室一廳）2人/套100升

兩居室（兩室兩廳、兩室一廳等）2.5人/套125升

三居室（三室兩廳、三室一廳等）3.5人/套175升

四居室（四室兩廳、四室一廳等）4人/套200升

五居室（五室兩廳、五室一廳等）及以上5人/套250升

此外，設(shè)置土壤源熱泵系統(tǒng)的項(xiàng)目，還應(yīng)根據(jù)全年動態(tài)負(fù)荷計(jì)算

地源熱泵系統(tǒng)的總釋熱量和總吸熱量，計(jì)算期內(nèi)系統(tǒng)的總釋熱量和總

吸熱量宜基本平衡，即兩者的比值宜處于0.8-1.25之間。這是由于全

年冷、熱負(fù)荷平衡失調(diào)，將導(dǎo)致地埋管區(qū)域巖土體溫度持續(xù)上升或降

低，從而影響地埋管換熱器的換熱性能，降低地埋管換熱系統(tǒng)的運(yùn)行

效率，長此以往，甚至造成系統(tǒng)無法正常運(yùn)行。因此，設(shè)置地埋管換

熱系統(tǒng)的項(xiàng)目，應(yīng)充分考慮全年冷熱負(fù)荷的影響。

16

3.2太陽能熱水設(shè)計(jì)與安裝

3.2.1太陽能熱水系統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn)

太陽能熱水系統(tǒng)應(yīng)與民用建筑設(shè)計(jì)同步進(jìn)行。其設(shè)計(jì)是由建筑設(shè)

計(jì)單位和太陽能熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)單位共同完成。其要點(diǎn)有下：

(1)合理確定系統(tǒng)各組成部分的位置，滿足相關(guān)技術(shù)要求C充

分考慮太陽能熱水系統(tǒng)所在部位的荷載，并滿足其所在部位牢固安裝

及其相應(yīng)的防水，排水等技術(shù)要求。

(2)建筑的體型及空間組合應(yīng)與太陽能熱水系統(tǒng)緊密有結(jié)合，

安置太陽能集熱器的部位應(yīng)能充分接受陽光的照射，避免受建筑自身

凹凸及周圍景觀設(shè)施、綠化樹木的遮擋，保證太陽能集熱器獲得不少

于4h的日照時數(shù)。

(3)設(shè)置的太陽能集熱器與建筑屋面、陽臺、墻面等共同構(gòu)成

圍護(hù)結(jié)構(gòu)時.，應(yīng)滿足該部位建筑功能和建筑防護(hù)的要求。太陽能集熱

器設(shè)置應(yīng)與建筑整體有機(jī)結(jié)合，和諧統(tǒng)一，并注意與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。

(4)建筑設(shè)計(jì)應(yīng)對設(shè)置太陽能集熱器的部位采取安全防護(hù)措施,

避免太陽能集熱器損壞造成對人的傷害?？煽紤]在設(shè)置太陽能集熱器

的部位如陽臺、墻面等處的下方地面進(jìn)行綠化草坪的種植，防止人員

靠近。也可以做精心設(shè)計(jì)，采取設(shè)置挑檐、雨蓬等遮擋的防護(hù)措施。

(5)建筑設(shè)計(jì)應(yīng)為太陽能熱水系統(tǒng)的安裝，維護(hù)提供安全便利

的操作條件。

(6)太陽能集熱器在平屋面上設(shè)置時，雖然是最為簡單易行的

方法，需通過支架或基座固定在屋面上為此需計(jì)算設(shè)計(jì)屋頂預(yù)埋件，

以備用來安裝固定太陽能集熱器，使太陽能集熱器與建筑錨固牢靠。

固定太陽能集熱器的預(yù)埋件(基座或金屬構(gòu)件)應(yīng)與建筑結(jié)構(gòu)層相連,

防水層需包到支座的上部，地腳螺栓周圍要加強(qiáng)密封處理。當(dāng)屋面防

17

水層上方放置太陽能集熱器時，其基座下部應(yīng)加設(shè)附加防水層。

雅魅地翻貶

糕旬獻(xiàn)

卅六叔本艮

支應(yīng)配明

星百桅打牌it

剖面圖

㈱琴妙（廠家提和8i5錯您加

H黜作尸2.5水溪槳

立’［『鏟腦井接雉M12號右鈿5就狄藤〕

女施備枝

08創(chuàng)0(7

C20破|150|1150|

注：k田中附8林腦長皮.

基座配筋

2、LB為魁歌點(diǎn)財(cái)幃，由釉鼾艘怛0

3、安蒯角謂的W.

.或由睚由設(shè)計(jì)酸，電樣燈的.

5、鋼版格蚊計(jì)人聯(lián)&集蝠麻暇.

6、觸然破醺觸同趣驪蒯聃艮，林好防飄理.

圖3.1平屋面太陽能集熱器安裝詳圖（一）

鮑雌他「家然）蹦雕他「融冷

岸端情

8a皆逐就建

加加

30顆領(lǐng)點(diǎn)辣

我電一50x3修榭,（8x40/~~密封:4尸

%）寬姆上晦服臚

防糕，/oJ

居酬髀單體前

5居百懶雕定位

翟桂氣栓岫廠家馬定）

集嫡林

用接鋼電

C20淞^恚道畜亞守廿尸

由1、桃雕由設(shè)計(jì)嵌，但稀大于，.

K獻(xiàn)㈱施計(jì)人雕聯(lián)熱翱苴般.

3、觸期骸趺件均眼購撕使辨R，并躺際獻(xiàn)理.

圖3.1平屋面太陽能集熱器安裝詳圖（二）

18

（7）太陽能集熱器在坡屋面上設(shè)置時，宜重點(diǎn)注意以下問題：

①為使太陽能集熱器與建筑坡屋面有機(jī)結(jié)合，協(xié)調(diào)一致，宜將其

在向陽的坡屋面上順坡架空設(shè)置或順坡鑲嵌設(shè)置。

②順坡架空設(shè)置時，埋設(shè)在屋面結(jié)構(gòu)上的預(yù)埋件應(yīng)在主體結(jié)構(gòu)施

工時埋入，同時要與集熱器支架的位置相對應(yīng)；集熱器支架應(yīng)與埋設(shè)

在屋面上的預(yù)埋件可靠牢固連接；坡屋面的保溫、防水、排水按常規(guī)

設(shè)計(jì)，不得因太陽能集熱器的設(shè)置有任何影響。

③順坡鑲嵌設(shè)置時，太陽能集熱器與屋面材料結(jié)合連接的部位需

做好建筑構(gòu)造處理，關(guān)鍵部位加強(qiáng)防水處理；屋面整體的保溫、防水、

排水應(yīng)滿足屋面的防護(hù)功能要求，不得因集熱器的鑲嵌造成影響。

④建筑設(shè)計(jì)應(yīng)為太陽能集熱器在坡屋面上的安裝、維護(hù)提供可靠

的安全設(shè)施。如在坡屋面屋脊上適當(dāng)位置埋設(shè)金屬掛鉤用來鉤牢安全

帶，或者方便安裝人員操作的特制的坡屋面上活動扶梯。

⑤設(shè)置太陽集熱的坡屋面應(yīng)充分考慮集熱器的荷載。

大陽

1

g8

a

1

平面圖

a：K

中缸由廠糠供.

2、預(yù)埋3Ml厚悔'

3、所有快理件及固幫

L.預(yù)埋件問應(yīng)由資計(jì)骸，但不觥于41m.

圖3.2坡屋面集熱器架空安裝詳圖

19

1-1

心k團(tuán)中析泌族熱期蜃8獻(xiàn)曲歌友1娥LB否集蠅嫂找

中歷,由「不隹供.

2.依,nn忌積筌菅，具體位H根留所為用奧戈省熱砂^總

3.所言堤件及團(tuán)軸崩㈱結(jié)枸雕用軟,精雕飄理.

，、f?*停聯(lián)由及計(jì)缺，但祠大門In.

圖3.3坡屋面集熱器鑲嵌安裝詳圖

（8）太陽能集熱器設(shè)置在外墻面時，既會使建筑有一個新穎的

外觀，也能補(bǔ)充屋面上擺放集熱器面積有限的缺陷，但仍需重點(diǎn)注意

以下問題：

①設(shè)置太陽能集熱器的外墻應(yīng)充分考慮集熱器（含支架）的荷載。

②設(shè)置在墻面上的太陽能集熱器應(yīng)將其支架與墻面上的預(yù)埋件

牢固連接，建筑設(shè)計(jì)時，應(yīng)考慮設(shè)置牢固的預(yù)埋連接件。

③設(shè)置在墻面上的集熱器采用平板型集熱器時，應(yīng)有一定的傾

角，使集熱器更有效地接受太陽照射。

④建筑設(shè)計(jì)時應(yīng)為墻面上太陽能集熱器的安裝、維護(hù)提供安全便

利的條件。

20

按豺抹破娟計(jì)聰獻(xiàn)

省鬼迷a

大雕蛾弟

巴

麟用作埼

哀旗更彈小刎

他「飄

近槌格