实际操作中太阳能热水工程的研发设计、生产安装施工配合单位较多, 因此做好交叉作业施工的协调工作, 以确保工期节点的实现。特种设备安装工程, 严格遵守特种设备制造、安装的各种规程, 以确保产品和安装无安全事故发生, 设备安全、节能、平稳运行。
太阳能热水系统采用流水施工法, 其主要的施工方法及安装工艺如下:屋面的主体结构、防水、保温施工结束后, 土建工作面移交给专业安装队伍, 及时将集热器和储热水箱运至工程现场, 主要设备如集热器和储热水箱通过竖向运输手段运至屋面后, 经现场对设备的质量、进场手续及相应技术资料检查合格, 方可进行现场安装。随着科技的进步发展及节能环保理念的普及, 环保节能、自动化智能化建筑的国家政策相继出台, 以及太阳能技术应用的不断成熟, 在重要大型建筑物屋面上, 将实现大面积覆盖太阳能集热板;在建筑内部将实现配套的自动化热水系统的全面实施。
(1) 工程准备
(1) 认真研究建筑图纸、专业图纸完成施工方案的制定和交底, 并完成施工计划的编制; (2) 做好材料计划明细表, 及时备料, 组织运输将材料按时到场;
(3) 材料在竖向运输吊装就位过程中, 采取保护措施, 尖锐角部进行包裹避免屋面防水保护层或保温层;焊接施工时, 对屋面进行遮蔽保护, 避免焊渣飞溅烫损防水层或装饰层。
(2) 设备基础施工
(1) 依据图纸定位放线, 提前做好基底清理工作。
(2) 通过标高放测按照规范控制基础高度误差;基础的表面要平整, 基础顶部标高应在同一水平标高上, 标高允许误差±20mm, 分角中心距误差±2mm。
(3) 设备基础完工后, 进行防水处理, 基础阴阳角处做好附加防水层, 防水施工质量应满足《屋面工程质量验收规范》GB 50207要求。防水施工完成侯严禁完成面上凿孔打洞。
(3) 集热器支架组装与水箱安装工艺
(1) 集热器安装工艺
a.按图纸要求安装支架要求与主体结构连接牢靠, 安装位置准确。b.考虑河北地区年平均风速和频率最高的风向, 支架应采取斜撑、斜拉等抗风加固措施。c.安装完毕的支架和金属管路系统应做防雷接地措施并与大楼的防雷系统连接。d.集热器设备之间的连接应注意密封可靠, 采取螺栓连接以便于拆卸和更换。e.集热器设备在连接完毕侯, 进行检漏试验, 不合格者严禁使用。
(2) 水箱安装工艺
a.水箱应与底座固定牢靠, 所用材质应满足耐腐蚀、环保卫生、无毒、耐热等设计和规范要求。b.内箱应做防雷接地处理, 并进行漏水试验。c.在安装完成后, 按质量规范进行验收检查, 合格后进行保温处理。
(4) 管道系统 (含泵和电磁阀) 安装工艺
(1) 管道系统应符合《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB 50242的要求, 验收排各专业专人参与, 自检合格后上报监理, 验收合格方可进入下部工序。 (2) 太阳能热水系统的管道支托架应焊接平顺, 焊口饱满, 节点牢固, 不同材料的接触面 (如管道与支架间) 应垫石棉板或木板, 避免形成冷桥造成热量损失。 (3) 水平管路应顺水流方向上向倾斜安装, 坡度不小于3‰, 以利于排气。
(4) 水泵、阀门的安装保证方向正确, 管道电磁阀水平安装, 电磁阀前应加装细网过滤器, 阀后应加装截止阀以起到调压作用。
(5) 控制系统安装工艺
(1) 温度传感器安装
a.安装温度传感器前, 应检查传感器有无缺陷, 是否松动, 不锈钢套管有无沙眼等;另外应注意考虑传感器的安装位置是否便于更换和维修。b.二次防护处理注意部位:接线盒、PVC套管间的传感器屏蔽线等处。c.屏蔽线与传感器金属接线盒可靠连接做到100%合格检验, 连接部位防水胶布缠裹到位。
(6) 系统试压与调试
(1) 水压试验与冲洗
a.安装完毕后, 在设备和管道保温之前应进行水压试验;满足《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB 50242的相关要求。b.系统水压试验合格后, 应对设备和管道进行系统冲洗, 标准为目测排出的水清澈不浑浊。
(2) 系统调试
太阳能热水系统作为整体供热系统在投入使用前, 必须进行整体的系统调试。系统调试时间安排在整体安装完成后, 建筑节能环保验收前。如遇特殊情况需在完成系统验收前开始使用的, 或延期进行验收的, 均须经建设单位同意。系统调试应包括部件调试、单机调试、系统联动调试。
(7) 系统验收
按照建筑整体施工进度要求, 结合太阳能热水系统自身安装时间节点完成情况, 随进度完成检验批、分项工程、分部验收和竣工验收等主要验收步骤。并做好相关的资料收集。
4.1 每套浴室必须严格按照图纸尺寸标注定位标正, 偏差不大于±2mm;
4.2 安装中若有房间不正, 应先保证小过道为同比宽度将斜角留在大过道与隔户墙角内以保证正面效果;
4.3 插座安装时注意零线、火线及地线正确安装, L表示火线, N表示零线, E表示地线;
4.4 安装过程中必须由上到下, 严禁越层安装, 或前期不到位就安装浴室, 故安装整体卫浴;
4.5 分清楚冷、热、中水, 严禁给各水管道连接错位。
集热器组装正确, 集热器与支架紧密结合;特殊情况附设计方案即可;集热器支架放置在水平的基础之上;同一排的集热器尽量保持在同一条直线、同一水平面上, 肉眼观看无明显偏斜即可;集热器支架底部做好基础, 采用混凝土基础或钢结构, 基础高度不低于150mm;集热器基础的上平面保持在同一个水平面上;集热器应排列整齐;集热器排与排之间的距离应符合设计要求。
钢结构:钢结构焊口必须焊接牢固, 防腐合格。砖混结构或钢结构支架。结构的底部预留流水的孔, 结构的底部和防水接触的地方先放置胶板, 然后放置的钢板 (根据实际情况可适当调整) , 结构外面光滑不粗糙, 美观。
(1) 集热器的固定:集热器支架固定严格按甲方招标文件的图纸方法制。
(2) 辅助设备:所用的阀门、管件、管材符合公司要求;集热器之间使用公司配发的橡胶软管并做好保温;压力表、止回阀、排气阀、电磁阀、等配件及设备无损坏泄漏现象, 按设计要求安装;防冻温度传感器放置在循环管路温度最低的地方, 此处防冻带有单层保温;水泵的进出水端有手动阀, 电动阀、水泵有防雨、防雪、防冻措施;所有的水泵、阀门、电动阀等设备必须安装在便于维修、检查的地方;
(3) 管路:管路安装按设计要求, 并按标准设置管路支撑及固定;管路及配件按标准连接, 在管路容易发生故障部位加装法兰或活接;管路的坡向及坡度沿工质流动方向向上有3‰~5‰的坡度;在有水回流的系统中管路的坡度应使系统中的水自动回流, 不应积存;系统管路通过混凝土板和墙壁时, 管路安排合理, 穿墙位置选择正确, 并加装有穿墙套管;集热系统之间的管路连接符合等程原理;由水箱到集热器的温差循环管路做到冷水管路长, 热水管路尽可能的短;进水管路的安装配件顺序为:阀门— (水泵) —阀门—水箱;阀门—单向阀—阀门—水箱。
(4) 电路部分:控制柜的安装位置符合方便操作的要求;控制柜放置在干燥、防雨的地方, 并尽量选择远离大的干扰源, 地面放置厚度在3毫米以上的胶板;温差循环的温度传感器确保保温处理条件满足工作要求;线路合理, 接线的地方预留长度不低于30cm;所有信号线均使用三芯屏蔽线, 屏蔽层或黄绿接地线接地可靠;控制线接头牢固、可靠, 水泵的接地端接入大地;电源零线接入控制柜漏电断路器输入端零线处, 连接可靠;安装的楼层设有地线, 把控制柜中的前门、壳体的地线接入大地;
(5) 系统运行:系统连续运行2个晴好天气, 水泵、止回阀、排气阀运转正常、无泄漏, 集热器无漏水现象;安全阀自由打开和关闭, 关闭时无泄漏;自动及手动控制等各功能完全实现, 控制系统中所有的保护功能正常启动;温度、温差、水位、时钟控制显示、动作准确, 符合设计要求;各回路流量平衡;辅热系统应独立工作正常;设备系统各部件间的联动、动作协调、正确及时。
(6) 水质检验:系统连续运行三日, 水质符合设计要求, 无异味变色。
先进的理念是工程的灵魂, 不断践行是施工的指南。太阳能热水系统现场配备深化设计团队, 充分调配设计人员。通过现场深化统一协调各单位的标准, 为交叉施工及工序的衔接、工厂化、标准化的加工提供主要依据, 同时能充分的保证设计效果, 提高建筑整体品质。太阳能热水系统为全自动供应热水系统, 节能增效达到系统控制自动化, 操作方便。
摘要：太阳能热水系统利用安装在屋面上的太阳能集热器、建筑内部安装的供热控制系统, 将清洁可再生的自然资源转换为建筑供热所需的热能, 并加以合理利用和智能管理。太阳能集热器同屋面结构、装饰面层共同构成, 以达到整体建筑设计、应用效果。这种先进的工艺节能降耗为绿色建筑、智能建筑提供了鲜活的注脚。
关键词：环保节能,运行成本低,合理布局,控制自动化,协调工作
[1] 周宏扬;建筑太阳能热水系统给排水设计探析;中国战略新兴产业;2018年10月18日
[2] 关于发布国家标准《民用建筑太阳能热水系统应用技术标准》的公告.上海建材, 2018年10月15日
[3] 北京某住宅太阳能集中集热-分户储热系统设计实例.郑亚娟;李向军.中国建筑金属结构.2018年10月16日
[4] 太阳能热水系统在建筑给排水设计中的应用.马磊.住宅与房地产.2008年10月15日
[5] 国家标准《民用建筑太阳能热水系统应用技术标准》和《塔式太阳能光热发电站设计标准》发布.暖通空调.2008年9月15日
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