前言
中华人民共和国国家标准
民用建筑太阳能空调工程技术规范
Technical code for solar air conditioning system of civil buildings
GB 50787-2012
主编部门：中华人民共和国住房和城乡建设部
批准部门：中华人民共和国住房和城乡建设部
施行日期：2 0 1 2 年 1 0 月 1 日
中华人民共和国住房和城乡建设部公告
第1412号
关于发布国家标准《民用建筑太阳能空调工程技术规范》的公告
现批准《民用建筑太阳能空调工程技术规范》为国家标准，编号为GB 50787-2012，自2012年10月1日起实施。其中，第1.0.4、3.0.6、5.3.3、5.4.2、5.6.2、6.1.1条为强制性条文，必须严格执行。
本规范由我部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。
中华人民共和国住房和城乡建设部
2012年5月28日
根据此新规标识废止
《GB 55019-2021 建筑与市政工程无障碍通用规范》
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《民用建筑太阳能空调工程技术规范》
GB 50787-2012
自2022年4月1日起废止的条文
第1.0.4、3.0.6、5.3.3、5.4.2、5.6.2、6.1.1条
前言
根据住房和城乡建设部《关于印发<2008年工程建设标准规范制订、修订计划(第一批)>的通知》(建标[2008]102号)的要求，规范编制组经广泛调查研究，认真总结实践经验，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，编制本规范。
本规范的主要技术内容是：1 总则；2 术语；3 基本规定；4 太阳能空调系统设计；5 规划和建筑设计；6 太阳能空调系统安装；7 太阳能空调系统验收；8 太阳能空调系统运行管理。
本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。
本规范由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释，由中国建筑设计研究院负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见或建议，请寄送中国建筑设计研究院国家住宅工程中心(地址：北京市西城区车公庄大街19号，邮编：100044)。
本规范主编单位：中国建筑设计研究院
中国可再生能源学会太阳能建筑专业委员会
本规范参编单位：上海交通大学
国家太阳能热水器质量监督检验中心(北京)
北京市太阳能研究所有限公司
青岛经济技术开发区海尔热水器有限公司
深圳华森建筑与工程设计顾问有限公司
本规范主要起草人员：仲继寿 王如竹 王岩 张昕 翟晓强 朱敦智 张磊 何涛 王红朝 孙京岩 郭延隆 张兰英 林建平 曾雁
本规范主要审查人员：郑瑞澄 何梓年 冯雅 罗振涛 王志峰 由世俊 郑小梅 寿炜炜 陈滨
1总则
1 总 则
1.0.1 为规范太阳能空调系统的设计、施工、验收及运行管理，做到安全适用、经济合理、技术先进，保证工程质量，制定本规范。
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1.0.1 本条明确了制定本规范的目的和宗旨。近年来，我国经济持续发展、稳步增长，虽经历了全球性的金融危机，但发展的态势一直呈上升趋势，能源的消耗不断攀升，尤其以化石燃料为主的能源大量使用，带来能源紧缺、环境恶化等一系列的问题。在我国，每年建筑运行所消耗的能源占全国商品能源的21％～24％，这其中很大部分被用来为建筑提供夏季空调及冬季采暖。面对如此严峻的用能环境，只有有效地开发和利用可再生能源才是解决问题的出路。
太阳能空调把低品位的能源转变为高品位的舒适性空调制冷，对节省常规能源、减少环境污染具有重要意义，符合可持续发展战略的要求。太阳能空调系统的制冷功率、太阳辐射照度及空调制冷用能在季节上的分布规律高度匹配，即太阳辐射越强，天气越热，需要的制冷负荷越大时，系统的制冷功率也相应越大。目前，利用太阳能光热转换的吸收式制冷技术较为成熟，国际上一般采用溴化锂吸收式制冷机，同时，吸附式制冷技术也在逐步发展并日趋完善。我国太阳能空调工程的建设起步于20世纪80年代，经过30年的研究、试验和工程示范，太阳能空调在国内已有较好的应用基础，但仍需要进一步推广。
太阳能空调工程大部分是由太阳能生产企业和太阳能研究机构等自行设计、施工并加以运行管理，过程中存在几个问题：第一，太阳能空调系统设计与国家现行的民用建筑设计规范衔接不到位，导致与传统设计有隔阂甚至矛盾，阻碍了太阳能空调的发展；第二，各生产企业的系统设计立足本单位产品，设计的各种系统良莠不齐，系统优化难于实现，更谈不上规模化和标准化；第三，太阳能空调系统中集热系统与民用建筑的整合设计得不到体现；第四，系统的安装和验收没有统一标准，通常各自为政，也缺乏技术部门的监管，容易产生安全隐患；第五，系统的运行、维护和管理缺乏科学的指导。因此，本规范的制定有重要的现实意义。
1.0.2 本规范适用于在新建、扩建和改建民用建筑中使用以热力制冷为主的太阳能空调系统工程，以及在既有建筑上改造或增设的以热力制冷为主的太阳能空调系统工程。
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1.0.2 本条规定了本规范的适用范围。从理论上讲，太阳能空调的实现有两种方式：一是太阳能光电转换，利用电力制冷；二是太阳能光热转换，利用热能制冷。对于前者，由于大功率太阳能发电技术的高额成本，目前实用性较差。因此，本规范只适用于以太阳能热力制冷为主的太阳能空调系统工程。本规范从技术的角度解决新建、扩建和改建的民用建筑中太阳能空调系统与建筑一体化的设计问题以及相关设备和部件在建筑上应用的问题。这些技术内容同样也适用于既有建筑中增设太阳能空调系统及对既有建筑中已安装的太阳能空调系统进行更换和改造。
1.0.3 太阳能空调系统设计应纳入建筑工程设计，统一规划、同步设计、同步施工，与建筑工程同时投入使用。
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1.0.3 太阳能空调系统采用可再生能源——太阳能，并以燃油、燃气、电等为辅助能源，为民用建筑提供满足要求的良好的室内环境。作为系统，它包含了较多的设备、管路等，需要工程建设中各专业的配合和保证，例如太阳能空调系统中太阳能集热器与建筑的整合设计等，因此必须在建设规划阶段就由设计单位纳入工程设计，通盘考虑，总体把握，并按照设计、施工和验收的流程一步步进行，这样才可以做到科学、合理、系统、安全和美观的统一。
1.0.4 在既有建筑上增设或改造太阳能空调系统，必须经过建筑结构安全复核，满足建筑结构及其他相应的安全性要求，并通过施工图设计文件审查合格后，方可实施。（自2022年4月1日起废止该条,详见新规《建筑节能与可再生能源利用通用规范》GB55015-2021）
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1.0.4 本条为强制性条文，主要出发点是保证既有建筑的结构安全性。由于太阳能空调发展滞后，随着今后太阳能空调的推广和未来规模化发展，势必会存在大量既有建筑改装太阳能空调系统的现象，而根据民用建筑太阳能热水系统的发展经验，在改造过程中既有建筑的结构安全与否必须率先确定，然后才可以进行太阳能集热系统的安装。
结构的安全性复核应由建筑的原建筑设计单位、有资质的设计单位或权威检测机构进行，复核安全后进行施工图设计，并指导施工。
1.0.5 民用建筑太阳能空调系统的设计、施工、验收及运行管理，除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。
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1.0.5 太阳能空调系统由太阳能集热系统、热力制冷系统、蓄能系统、空调末端系统、辅助能源系统以及控制系统组成，包含的设备及部件在材料、技术要求以及设计、安装、验收方面，均有相应的国家标准，因此，太阳能空调系统产品应符合这些标准要求。太阳能空调系统在民用建筑上的应用是综合技术，其设计、施工安装、验收与运行管理涉及太阳能和建筑两个行业，与之密切相关的还有许多其他国家标准，其相关的规定也应遵守，尤其是强制性条文。
2术语
2 术 语
2.0.1 太阳辐射照度 solar irradiance
照射到表面一点处的面元上的太阳辐射能量除以该面元的面积，单位为瓦特每平方米(W／m2 )。
2.0.2 太阳能空调系统 solar air conditioning system
一种主要通过太阳能集热器加热热媒，驱动热力制冷系统的空调系统，由太阳能集热系统、热力制冷系统、蓄能系统、空调末端系统、辅助能源系统以及控制系统六部分组成。
2.0.3 热力制冷 heat-operated refrigeration
直接以热能为动力，通过吸收式或吸附式制冷循环达到制冷目的的制冷方式。
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2.0.3 热力制冷是一种基于热驱动吸收式或吸附式制冷机组产生冷水的技术。已应用的太阳能热力制冷技术包括：溴化锂-水吸收式制冷、氨-水吸收式制冷、硅胶-水吸附式制冷等。其中，太阳能驱动的溴化锂-水吸收式制冷是目前国内外最为成熟、应用最为广泛的技术。
2.0.4 吸收式制冷 absorption refrigeration
一种以热能为动力，利用某些具有特殊性质的工质对，通过一种物质对另一种物质的吸收和释放，产生物质的状态变化，从而伴随吸热和放热过程的制冷方式。
2.0.5 单效吸收 single-effect absorption
具有一级发生器，驱动热源在机组内被直接利用一次的制冷循环。
2.0.6 双效吸收 double-effect absorption
具有高低压两级发生器，驱动热源在机组内被直接和间接利用两次的制冷循环。
2.0.7 吸附式制冷 adsorption refrigeration
一种以热能为动力，利用吸附剂对制冷剂的吸附作用而使制冷剂液体蒸发，从而实现制冷的方式。
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2.0.7 吸附式制冷是太阳能热力制冷的一种类型，该种热力制冷方式在国内应用较少，但在国外发展较为完善。
2.0.8 太阳能集热系统 solar collector system
用于收集太阳能并将其转化为热能的系统，包括太阳能集热器、管路、泵、换热器及相关附件。
2.0.9 直接式太阳能集热系统 solar direct system
在太阳能集热器中直接加热水供给用户的太阳能集热系统。
2.0.10 间接式太阳能集热系统 solar indirect system
在太阳能集热器中加热液体传热工质，再通过换热器由该种传热工质加热水供给用户的太阳能集热系统。
2.0.11 设计太阳能空调负荷率 design load ration of solar air conditioning
在太阳能空调系统服务区域中，太阳能空调系统所提供的制冷量与该区域空调冷负荷之比。
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2.0.11 设计太阳能空调负荷率用于计算太阳能集热器总面积。由于太阳能集热器安装面积的限制，太阳能空调系统一般可用来满足建筑的部分区域，在设计工况下，太阳能空调系统可以全部或部分满足该区域的空调冷负荷。因此，设计太阳能空调负荷率是指设计工况下太阳能空调系统所能提供的制冷量占太阳能空调系统服务区域空调冷负荷的份额。
2.0.12 辅助能源 auxiliary energy source
太阳能加热系统中，为了补充太阳能系统的热输出所用的常规能源。
2.0.13 热力制冷性能系数 coefficient of performance(COP)
在指定工况下，热力制冷机组的制冷量除以加热源耗热量与消耗电功率之和所得的比值。
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2.0.13 热力制冷性能系数(COP)是热力制冷系统的一项重要技术经济指标，该数值越大，表示制冷系统能源利用率越高。由于这一参数是用相同单位的输入和输出的比值表示，因此为无量纲数。
2.0.14 集热器总面积 gross collector area
整个集热器的最大投影面积，不包括那些固定和连接传热工质管道的组成部分，单位为平方米(m2)。
3基本规定
3 基本规定
3.0.1 太阳能空调系统应做到全年综合利用。
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3.0.1 随着我国国民经济的快速发展，普通民众对办公与居住条件的改善需求日益增长，建筑能耗尤其是夏季制冷能耗随之逐年升高。因此，太阳能在夏季制冷中也会发挥重要作用。但是由于不同气候区的夏季制冷工况需匹配的集热器总面积与冬季采暖工况需匹配的集热器总面积不一样，尤其是夏热冬冷地区夏季炎热且漫长，冬季寒冷但短暂。所以在设计与应用太阳能空调系统时，应同时考虑太阳能热水在夏季以外季节的应用，例如生活热水与采暖，避免浪费，做到全年综合利用。
太阳能集热系统在同时考虑热水及采暖应用时，其设计应符合现行国家标准《建筑给水排水设计规范》GB 50015、《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》GB 50364与《太阳能供热采暖工程技术规范》GB 50495的有关规定。
3.0.2 太阳能热力制冷系统主要分为吸收式与吸附式两类。
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3.0.2 太阳能制冷系统可按照图1进行分类。
从热力制冷角度出发，本规范只适用于吸收式与吸附式制冷。
从太阳能热力制冷机组和制冷热源工作温度的高低来分，目前国内外太阳能热力制冷系统可以分为三类(表1)。
表1 太阳能热力制冷系统分类
根据表1可知，热力制冷系统可以分为高温型、中温型和低温型三种类型。国外实用性系统多为中温型，也有高温型的实验装置，但国内目前只有后两种，且制冷机组热媒为水。因此，本规范只适用于后两种制冷方式，且不考虑集热效率较低的空气集热器。
吸收式制冷技术从所使用的工质对角度看，应用广泛的有溴化锂-水和氨-水，其中溴化锂-水由于COP高、对热源温度要求低、没有毒性和对环境友好等特点，占据了当今研究与应用的主流地位。按照驱动热源分类，溴化锂吸收式制冷机组可分为蒸汽型、直燃型和热水型三种。
太阳能吸附式制冷具有以下特点：
1 系统结构及运行控制简单，不需要溶液泵或精馏装置。因此，系统运行费用低，也不存在制冷剂的污染、结晶或腐蚀等问题。
2 可采用不同的吸附工质对以适应不同的热源及蒸发温度。如采用硅胶-水吸附工质对的太阳能吸附式制冷系统可由(65～85)℃的热水驱动，用于制取(7～20)℃的冷冻水；采用活性炭-甲醇工质对的太阳能吸附制冷系统，可直接由平板集热器驱动。
3 与吸收式及压缩式制冷系统相比，吸附式系统的制冷功率相对较小。受机器本身传热传质特性以及工质对制冷性能的影响，增加制冷量时，就势必增加吸附剂并使换热设备的质量大幅度增加，因而增加了初投资，机器也会变得庞大而笨重。此外，由于地面上太阳辐射照度较低，收集一定量的加热功率通常需较大的集热面积。受以上两方面因素的限制，目前研制成功的太阳能吸附式制冷系统的制冷功率一般均较小。
4 由于太阳辐射在时间分布上的周期性、不连续性及易受气候影响等特点，太阳能吸附式制冷系统应用于空调或冷藏等场合时通常需配置辅助能源。
3.0.3 太阳能空调工程应充分考虑土建施工、设备运输与安装、用户使用和日常维护等要求。
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3.0.3 太阳能空调系统包含各种设备、管路系统和调控装置等，系统涉及内容庞杂，因此在设计时除考虑系统的功能性，还要考虑以下几个方面：
1 土建施工：即建筑主体在土建施工时与设备、管道和其他部件的协调，如对各部件的保护、施工预留基础、孔洞和预埋受力部件，以及考虑施工的先后次序等；
2 设备运输和安装：设计时要充分考虑设备的运输路线、通道和预留吊装孔等，并为设备安装预留足够的空间；
3 用户使用和日常维护：系统设计时要考虑用户使用是否简便、易行，日常维护要简单、易操作，使用与维护的便利有助于太阳能空调系统的推广。
3.0.4 太阳能空调系统类型的选择应根据所处地区太阳能资源、气候特点、建筑物类型及使用功能、冷热负荷需求、投资规模和安装条件等因素综合确定。
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3.0.4 太阳能作为可再生能源的一种，具有不稳定的特点，太阳能资源由于所处地区地理位置、气象特点等不同更存在很大的差异，加之太阳能集热系统的运行效率不同，选择太阳能空调系统时应有针对性。另一方面，建筑物类型如低层、多层或高层，和使用功能如公共建筑或居住建筑，以及冷热负荷需求(各个气候区冷热负荷侧重不同)，会影响太阳能集热系统的大小、安装条件及系统设计，而同时业主对投资规模和产品也有相应的要求，导致设计条件较为复杂。因此，为适应这些条件，需要设计人员对系统类型的选择全面考虑、整合设计，做到系统优化、降低投资。
3.0.5 设置太阳能空调系统的新建、改建和扩建的民用建筑，其建筑热工与节能设计应满足所在气候区现行国家建筑节能设计标准的有关规定。
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3.0.5 “十一五”国家科技支撑计划开展以来，我国政府大力提倡建筑节能降耗，各气候区所在城市和农村纷纷出台具有当地特色的建筑节能设计标准和实施细则，并要求在新建、改建和扩建的民用建筑的建筑设计过程中严格执行相关标准，所以，太阳能空调系统的设计前提是建筑的热工与节能设计必须满足相关节能设计标准的规定。建筑的热工性能是影响制冷机组容量的最主要因素，有条件的工程应适当提高围护结构的设计标准，尤其是隔热性能，才能降低建筑的制冷负荷，从而提高太阳能利用率，降低投资成本。同样的道理也适用于既有建筑的节能改造，只有改造后的既有建筑热工性能满足节能设计标准，才能设置太阳能空调系统，否则根本达不到预期的节能效果。
3.0.6 太阳能集热系统应根据不同地区和使用条件采取防过热、防冻、防结垢、防雷、防雹、抗风、抗震和保证电气安全等技术措施。（自2022年4月1日起废止该条,详见新规《建筑节能与可再生能源利用通用规范》GB55015-2021）
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3.0.6 本条为强制性条文，目的是确保太阳能集热系统在实际使用中的安全性。第一，集热系统因位于室外，首先要做好保护措施，如采取避雷针、与建筑物避雷系统连接等防雷措施。第二，在非采暖和制冷季节，系统用热量和散热量低于太阳能集热系统得热量时，蓄能水箱温度会逐步升高，如系统未设置防过热措施，水箱温度会远高于设计温度，甚至沸腾过热。解决的措施包括：(1)遮盖一部分集热器，减少集热系统得热量；(2)采用回流技术使传热介质液体离开集热器，保证集热器中的热量不再传递到蓄能水箱；(3)采用散热措施将过剩的热量传送到周围环境中去；(4)及时排出部分蓄能水箱(池)中热水以降低水箱水温；(5)传热介质液体从集热器迅速排放到膨胀罐，集热回路中达到高温的部分总是局限在集热器本身。第三，在冬季最低温度低于0℃的地区，安装太阳能集热系统需要考虑防冻问题。当系统集热器和管道温度低于0℃后，水结冰体积膨胀，如果管材允许变形量小于水结冰的膨胀量，管道会胀裂损坏。目前常用的防冻措施见表2。
注：1 室外系统排空时间较长时（系统较大，回流管线较长或管道坡度较小）不宜使用；
2 方案技术可行，但由于夜晚散热较大，影响系统经济效益；
3 表中“●”为可选用；“○”为有条件选用；“—”为不宜选用；
最后，还应防止因水质问题带来的结垢问题。一般合格的集热器均能满足防雹要求，采取合适的防冻液或排空措施均可实现集热系统的防冻。用电设备的用电安全在设计时也要考虑。
3.0.7 热力制冷机组、辅助燃油锅炉和燃气锅炉等设备应符合国家现行标准有关安全防护措施的规定。
▼ 展开条文说明
3.0.7 本条强调了热力制冷机组、辅助燃油锅炉和燃气锅炉等设备安全防护的重要性。热力制冷机组主要是指吸收式制冷机组和吸附式制冷机组，吸收式制冷机组的安全要求有明确的现行国家标准，此处不再赘述，吸附式制冷机组的安全措施与吸收式制冷机组相同。辅助能源的安全防护根据能源种类，分别按照相应的国家现行标准执行。
3.0.8 太阳能空调系统应因地制宜配置辅助能源装置。
▼ 展开条文说明
3.0.8 一般来说，建筑物的夏季空调负荷较大，如果完全按照建筑设计冷负荷去配置太阳能集热系统，则会导致集热器总面积过大，通常无处安装，在其他季节也容易产生过剩热量。且室外气候条件多变，导致太阳辐射照度不稳定。因此在不考虑大规模蓄能的条件下，太阳能空调系统应配置辅助能源装置。辅助能源的选择应因地制宜，以节能、高效、性价比高为原则，可选择工业余热、生物质能、市政热网、燃气、燃油和电。
3.0.9 太阳能空调系统选用的部件产品应符合国家相关产品标准的规定。
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3.0.9 太阳能空调系统选用的部件产品必须符合国家相关产品标准的规定，应有产品合格证和安装使用说明书。在设计时，宜优先采用通过产品认证的太阳能制冷系统及部件产品。太阳能空调系统中的太阳能集热器应符合《平板型太阳能集热器》GB／T 6424和《真空管型太阳能集热器》GB／T 17581中规定的性能要求。溴化锂制冷机组应满足《蒸汽和热水型溴化锂吸收式冷水机组》GB／T 18431中的要求。
其他设备和部件的质量应符合国家相关产品标准规定的要求。系统配备的输水管和电器、电缆线应与建筑物其他管线统筹安排、同步设计、同步施工，安全、隐蔽、集中布置，便于安装维护。太阳能空调系统所选用的集热器应在制冷机组热源温度范围内进行性能测试，保证集热器热性能与制冷机组的匹配性。生产企业应提供详细的制冷机组工作性能报告，包括制冷机组随热源温度变化的性能特性曲线，并应出示相关的检测报告。
3.0.10 安装太阳能空调系统建筑的主体结构，应符合现行国家标准《建筑工程施工质量验收统一标准》GB 50300的有关规定。
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3.0.10 太阳能空调系统是建筑的一部分，建筑主体结构符合现行国家标准《建筑工程施工质量验收统一标准》GB 50300是保证太阳能空调系统达到设计效果的前提条件，更是整个工程的必要工序。
3.0.11 太阳能空调系统应设计并安装用于测试系统主要性能参数的监测计量装置。
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3.0.11 在当前国家大力发展建筑节能减排的背景下，各种能源消耗设备都会成为“能源审计”的对象，太阳能空调系统也不例外。如何既保障系统设备安全运行，又能同时衡量太阳能空调系统的集热系统效率和制冷性能系数等指标，离不开系统的监测计量装置。因此，应设计并安装用于测试系统主要性能参数的监测计量装置，包括热量、温度、湿度、压力、电量等参数。
4太阳能空调系统设计
4.1 一般规定
4 太阳能空调系统设计
4.1 一般规定
4.1.1 太阳能空调系统设计应纳入建筑暖通空调系统设计中，明确各部件的技术要求。
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4.1.1 本条明确太阳能空调系统应由暖通空调专业工程师进行设计，并应符合现行国家标准《采暖通风与空气调节设计规范》GB 50019的相关要求。在具体设计中，针对太阳能空调系统的特点，首先，设计师需要考虑太阳能集热器的高效利用问题，为此，从产品方面，需要选用高温下仍然具有较高集热效率的太阳能集热器；从安装方面，需要保证合理的安装角度，并要求实现太阳能集热器与建筑的集成设计。其次，设计师需要综合考虑太阳能集热器、蓄能水箱、制冷机组以及辅助能源装置之间的合理连接问题，既要保证设备布局紧凑，又要优化管路系统，减少热损。
4.1.2 太阳能空调系统的设计方案应根据建筑物的用途、规模、使用特点、负荷变化情况与参数要求、所在地区气象条件与能源状况等，通过技术与经济比较确定。
▼ 展开条文说明
4.1.2 本条从太阳能空调系统与建筑相结合的基本要求出发，规定了太阳能空调系统的设计必须根据建筑的功能、使用规律、空调负荷特点以及当地气候特点综合考虑。太阳能空调系统应优先选用市场上成熟度较高的太阳能集热器以及热力制冷机组。国内高效平板以及高效真空管太阳能集热器成熟度已较高，可应用在太阳能空调系统中。热力制冷机组方面，溴化锂吸收式(单效)制冷机组属于成熟产品，制冷量为15kW的硅胶-水吸附式制冷机组已经有小批量生产。
从目前的应用情况来看，太阳能空调系统规模均较小，国内应用的制冷量一般为100kW左右。在具体方案确定中，100kW以上的太阳能空调系统可优先采用太阳能溴化锂吸收式(单效)空调系统；而对于一些小型太阳能空调系统，可采用太阳能吸附式空调系统。
4.1.3 太阳能空调系统应与太阳能采暖系统以及太阳能热水系统集成设计，提高系统的利用率。
▼ 展开条文说明
4.1.3 本条主要强调太阳能空调系统所用太阳能集热装置的全年利用问题。民用建筑的用能需求是多样的，例如在寒冷地区和夏热冬冷地区既包括夏季制冷，同时也包括冬季采暖以及全年热水供应，因此，太阳能空调系统所用太阳能集热装置应得到充分利用。集成设计的基本原则是要保证太阳能集热系统产生的热水在过渡季节得到充分利用，所以在设计空调系统时，应考虑合理的切换措施，使得太阳能集热装置为采暖以及热水供应提供部分热量，从而实现太阳能的年综合热利用。目前太阳能空调系统的投资成本中，太阳能集热装置的成本约占40％～60％，这也是影响太阳能空调系统经济性的主要因素，本条所强调的太阳能综合热利用可在很大程度上提高太阳能系统的经济性。
4.1.4 太阳能空调系统应根据制冷机组对驱动热源的温度区间要求选择太阳能集热器，集热器总面积应根据设计太阳能空调负荷率、建筑允许的安装条件和安装面积、当地气象条件等因素综合确定。
▼ 展开条文说明
4.1.4 本条规定了太阳能空调系统集热器的确定原则。太阳能空调系统集热器的选择有别于太阳能热水系统以及太阳能采暖系统，其中的关键问题是太阳能空调系统的集热器通常在高温工况下运行，而太阳能热水和太阳能采暖系统中，集热器的运行温度通常较低。因此，太阳能空调系统设计中，应对太阳能集热器进行性能测试，或由生产商提供相关部门的性能测试报告，着重分析太阳能空调驱动热源在不同温度区间的不同集热效率，在可能的情况下，尽量多选择几种集热器，进行性能比较，优选出其中最适合的集热器作为太阳能空调系统的驱动热源，保证集热器热性能与制冷机组的匹配。
确定太阳能空调系统集热器总面积时，根据设计太阳能空调负荷率以及制冷机组设计耗热量得到太阳能集热系统在设计工况下所应提供的热量。在此计算结果的基础上，根据空调冷负荷所对应时刻的太阳能辐射强度即可得到太阳能集热器的面积。但是，建筑实际可以安装集热器的面积往往是有限的，因此，集热器总面积计算值还应根据建筑实际可供的安装面积进行修正。
4.1.5 太阳能空调系统性能应根据热水温度、制冷机组的制冷量、制冷性能系数等参数进行分析计算后确定。
▼ 展开条文说明
4.1.5 作为热力制冷机组，其工作性能随热源温度的变化而变化。因此，在太阳能空调系统设计时，必须首先考察制冷机组随热源温度的变化规律，生产企业应提供详细的制冷机组工作性能报告，其中，必须包括制冷性能随热源温度的变化曲线，并应出示相关的检测报告。
热水型(单效)溴化锂吸收式制冷机组热力COP随热水温度的变化如图2所示。
在一般的太阳能吸收式制冷系统中，吸收式制冷机组(单效)在设计工况下所要求的热源温度为(88～90)℃，太阳能集热器可以满足系统的工作要求。对应于该设计工况，制冷机组的热力COP约为0.7。
吸附式制冷机组COP随热水温度的变化如图3所示。
吸附式制冷机组在设计工况下所要求的热源温度为(80～85)℃，对应的热力COP约为0.4。太阳能集热器可以满足系统的工作要求。
4.1.6 蓄能水箱的容积应根据太阳能集热系统的蓄能要求和制冷机组稳定运行的热量调节要求确定。
▼ 展开条文说明
4.1.6 在太阳能空调系统中，蓄能水箱是非常必要的，它连接太阳能集热系统以及制冷机组的热驱动系统，可以起到缓冲作用，使热量输出尽可能均匀。
4.1.7 太阳能空调系统应设置安全、可靠的控制系统。
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4.1.7 太阳能空调系统在实际运行过程中，应根据室外环境参数以及蓄能水箱温度进行太阳能集热系统与辅助能源之间的切换，或者进行太阳能空调系统与常规空调系统之间的切换。因此，为了保证系统稳定可靠运行，宜设计自动控制系统，以实现热源之间以及系统之间的灵活切换，并便于进行能量调节。
4.1.8 热力制冷机组对冷水和热水的水质要求，应符合现行国家标准《蒸汽和热水型溴化锂吸收式冷水机组》GB／T 18431的有关规定。
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4.1.8 本条规定吸收式制冷机组或吸附式制冷机组的冷却水、补充水的水质应符合国家现行有关标准的规定。
4.2 太阳能集热系统设计
4.2 太阳能集热系统设计
4.2.1 太阳能集热系统的集热器总面积计算应符合下列规定：
1 直接式太阳能集热系统集热器总面积应按下式计算：
式中：QYR——太阳能集热系统提供的有效热量（W）；
Q——太阳能空调系统服务区域的空调冷负荷（W）；
COP——热力制冷机组性能系数；
r——设计太阳能空调负荷率，取40％～100％；
Ac——直接式太阳能集热系统集热器总面积（m2）；
J——空调设计日集热器采光面上的最大总太阳辐射照度（W/m2）；
ηcd——集热器平均集热效率，取30％～45％；
ηL——蓄能水箱以及管路热损失率，取0.1～0.2。
2 间接式太阳能集热系统集热器总面积应按下式计算：
式中：AIN——间接式太阳能集热系统集热器总面积（m2）；
Ac——直接式太阳能集热系统集热器总面积（m2）；
UL——集热器总热损系数[W/（m2·℃)]，经测试得出；
Uhx——换热器传热系数[W/（m2·℃)]；
Ahx——换热器换热面积（m2）。
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4.2.1 本条介绍了太阳能空调集热系统集热器总面积的计算方法。按照太阳能集热系统传热类型，集热器总面积分为直接式和间接式两种计算方法。
计算公式中，热力制冷机组性能系数(COP)的选取方法为：对于太阳能单效溴化锂吸收式空调系统，对应于热源温度为(88～90)℃，制冷机组的性能系数约为0.7；对于太阳能硅胶-水吸附式空调系统，对应于相同的设计工况，制冷机组的性能系数约为0.4。
公式中Q为太阳能空调系统服务区域的空调冷负荷，与建筑空调冷负荷有所不同，目前太阳能空调系统可以提供的设计工况下制冷量还较小，而多数公共建筑空调冷负荷相对较大，因此在大部分案例中，太阳能空调系统仅能保证单体建筑中部分区域的温湿度达到设计要求。而当单体建筑体量较小时，且经计算空调冷负荷可以完全由太阳能空调系统供应，此时太阳能空调系统服务区域的空调冷负荷与建筑空调冷负荷相等。
设计太阳能空调负荷率r由设计人员根据不同资源区、建筑具体情况以及投资规模进行确定，通常宜控制在50％～80％。设计计算中，对于资源丰富区(Ⅰ区)、资源较丰富区(Ⅱ区)以及资源一般区(Ⅲ区)，当预期初投资较大时，建议设计太阳能空调负荷率取70％～80％，当预期初投资较小时，建议设计太阳能空调负荷率取60％～70％；对于资源贫乏区(Ⅳ区)，建议设计太阳能空调负荷率取50％～60％。
当太阳能集热器的朝向为水平面或不同朝向的立面时，空调设计日集热器采光面上的最大总太阳辐射照度J为水平面或不同朝向立面的太阳辐射照度，可根据现行国家标准《采暖通风与空气调节设计规范》GB 50019的附录A(夏季太阳总辐射照度)查表求得。当集热器的朝向为倾斜面时，最大总太阳辐射照度J＝Jθ。
倾斜面太阳辐射照度：Jθ＝JD，θ+Jd，θ+JR，θ
式中，Jθ为倾斜面太阳总辐射照度(W／m2)；JD，θ为倾斜面太阳直射辐射照度(W／m2)；Jd，θ为倾斜面太阳散射辐射照度(W／m2)；JR，θ为地面反射辐射照度(W／m2)。
倾斜面太阳直射辐射照度：
JD，θ＝JD[cos(Φ－θ)cosδcosω＋sin(Φ－θ)sinδ]/(cosΦcosδcosω＋sinΦsinδ)
式中，JD为水平面太阳直射辐射照度(W／m2)，根据现行国家标准《采暖通风与空气调节设计规范》GB 50019的附录A查取；Φ为当地地理纬度；θ为倾斜面与水平面之间的夹角；δ为赤纬角；ω为时角。
赤纬角δ＝23.45sin[360×(284＋n)／365]
式中，n为一年中的日期序号。
时角ω的计算方法为：一天中每小时对应的时角为15°，从正午算起，正午为零，上午为负，下午为正，数值等于离正午的小时数乘以15。
倾斜面太阳散射辐射照度：
Jd，θ＝Jd(1+cosδ)／2
式中，Jd为水平面太阳散射辐射照度(W／m2)，根据现行国家标准《采暖通风与空气调节设计规范》GB 50019的附录A查取。
地面反射辐射照度：
JR，θ＝ρG(JD+Jd)(1－cosδ)／2
式中，ρG为地面反射率，工程计算中可取0.2。
集热器平均集热效率ηcd应参考所选集热器的性能曲线确定，此处需要注意，集热效率应按照热力制冷机组热源的有效工作温度区间进行确定，一般在30％～45％之间。
蓄能水箱以及管路热损失率ηL可取0.1～0.2。
集热器总面积还应按照建筑可以提供的安装集热器的面积来校核。当集热器总面积大于可安装集热器的建筑外表面积时，需要先按照实际情况确定集热器的面积，然后采用公式(4.2.1-1)和(4.2.1-2)反算出太阳能空调系统的服务区域空调冷负荷，从而确定热力制冷机组的容量。
4.2.2 太阳能集热系统的设计流量计算应符合下列规定：
1 太阳能集热系统的设计流量应按下式计算：
Gs＝gA （4.2.2）
式中：Gs——太阳能集热系统设计流量（m3/h)；
g——太阳能集热系统单位面积流量[m3/（h·m2）]；
A——直接式太阳能集热系统集热器总面积，Ac（m2），或间接式太阳能集热系统集热器总面积，AIN（m2）。
2 太阳能集热系统的单位面积流量应根据集热器的相关技术参数确定，也可根据系统大小的不同，按表4.2.2确定。
表4.2.2 太阳能集热器的单位面积流量
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4.2.2 本条规定了太阳能集热系统设计流量与单位面积流量的确定方法，太阳能集热系统的单位面积流量与太阳能集热器的特性有关，一般由太阳能集热器生产厂家给出。在没有相关技术参数的情况下，按照条文中表4.2.2确定。
4.2.3 太阳能集热系统的循环管道以及蓄能水箱的保温设计应符合现行国家标准《设备及管道保温设计导则》GB／T 8175的有关规定。
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4.2.3 太阳能集热系统循环管道以及蓄能水箱的保温十分重要，已有相关标准作出了详细规定，应遵照执行。
4.2.4 太阳能集热器的主要朝向宜为南向。全年使用的太阳能集热器倾角宜与当地纬度一致。如果系统主要用来实现夏季空调制冷，其集热器倾角宜为当地纬度减10°。
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4.2.4 南向设置太阳能集热器可接收最多的太阳辐射照度。太阳能空调系统除了在夏季制冷工况中应用外，应做到全年综合利用，避免非夏季季节集热器产生的热水浪费。太阳能集热器安装倾角等于当地纬度时，系统侧重全年使用；其安装倾角等于当地纬度减10°时，系统侧重在夏季使用。建筑师可根据建筑设计与制冷负荷需求，综合确定集热器安装屋面的坡度。
220'>《民用建筑太阳能空调工程技术规范[附条文说明] 》GB 50787-20128.3 系统维护
8.3 系统维护
8.3.1 使用单位应对系统中的传感器进行年检，发现问题应及时更换。
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8.3.1 温度、流量等传感器对太阳能空调系统的全自动运行起着重要作用，本条规定每年应对传感器进行检查，发现问题应及时更换。
8.3.2 太阳能集热器应每年进行全面检查，定期清洗集热器表面。
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8.3.2 考虑到空气污染等问题影响太阳能集热器的高效运行，应每年检查集热器表面，定期进行清洗。
8.3.3 使用单位应定期检查水泵、管路以及阀门等附件。
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8.3.3 本条规定每年对管路、阀门以及电气元件进行检查，包括管路是否渗漏、管路保温是否受损以及阀门是否启闭正常、有无渗漏等。
8.3.4 夏季空调系统停止运行时，应采取有效措施防止太阳能集热系统过热。
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8.3.4 本条规定了太阳能空调系统停止运行时，应采取适当措施将太阳能集热系统的得热量加以利用或释放，避免集热系统过热。
8.3.5 热力制冷机组的维护应按照生产企业的相关要求进行。
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8.3.5 对于目前太阳能空调系统所采用的热驱动吸收式或吸附式制冷机组，建议其维护由产品供应商进行。
本规范用词说明
本规范用词说明
1 为便于在执行本规范条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：
1)表示很严格，非这样做不可的：
正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”；
2)表示严格，在正常情况下均应这样做的：
正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”；
3)表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的：
正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”；
4)表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。
2 条文中指明应按其他有关标准执行的写法为：“应符合……的规定”或“应按……执行”。
引用标准名录
引用标准名录
1 《建筑给水排水设计规范》GB 50015
2 《采暖通风与空气调节设计规范》GB 50019
3 《电气装置安装工程 电缆线路施工及验收规范》GB 50168
4 《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB 50169
5 《工业设备及管道绝热工程质量检验评定标准》GB 50185
6 《屋面工程质量验收规范》GB 50207
7 《建筑防腐蚀工程施工及验收规范》GB 50212
8 《建筑防腐蚀工程质量检验评定标准》GB 50224
9 《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB 50242
10 《通风与空调工程施工质量验收规范》GB 50243
11 《制冷设备、空气分离设备安装工程施工及验收规范》GB 50274
12 《建筑工程施工质量验收统一标准》GB 50300
13 《建筑电气工程施工质量验收规范》GB 50303
14 《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》GB 50364
15 《设备及管道保温设计导则》GB／T 8175
16 《蒸汽和热水型溴化锂吸收式冷水机组》GB／T 18431
17 《民用建筑电气设计规范》JGJ 16
18 《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ 145
自2022年4月1日起废止的条文
