太陽(yáng)能聚光設(shè)施農(nóng)業(yè)跨季節(jié)儲(chǔ)熱工程規(guī)范

1太陽(yáng)能聚光設(shè)施農(nóng)業(yè)跨季節(jié)儲(chǔ)熱工程技術(shù)規(guī)范本文件規(guī)定了太陽(yáng)能聚光設(shè)施農(nóng)業(yè)跨季度儲(chǔ)熱工程的術(shù)語(yǔ)、定義和技術(shù)規(guī)范。本文件適用于以空氣為傳熱介質(zhì)、土壤為儲(chǔ)熱介質(zhì)的太陽(yáng)能聚光設(shè)施農(nóng)業(yè)跨季度儲(chǔ)熱工程的設(shè)計(jì)、安裝、施工和驗(yàn)收。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T700GB/T714GB4455GB4706.12GB4706.18GB/T12936GB/T13869GB/T15659GB/T19000GB/T19791GB/T20473GB/T21031GB/T32981GB50007GB50009GB50016GB50057GB50140GB50205GB50212GB50300GB5226.1NB/T34044DB15∕T1935碳素結(jié)構(gòu)鋼橋梁用結(jié)構(gòu)鋼農(nóng)業(yè)用聚乙烯吹塑棚膜家用和類(lèi)似用途電器的安全儲(chǔ)水式熱水器的特殊要求家用和類(lèi)似用途電器的安全電池充電器的特殊要求太陽(yáng)能熱利用術(shù)語(yǔ)用電安全導(dǎo)則水電新農(nóng)村電氣化驗(yàn)收規(guī)程質(zhì)量管理體系基礎(chǔ)和術(shù)語(yǔ)溫室防蟲(chóng)網(wǎng)設(shè)計(jì)安裝規(guī)范建筑保溫砂漿節(jié)水灌溉設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收規(guī)程墻體材料當(dāng)量導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)定方法建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)建筑防腐蝕工程施工及驗(yàn)收規(guī)范建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械電器安全機(jī)械電氣設(shè)備第1部分：通用技術(shù)條件跨季節(jié)蓄熱太陽(yáng)能熱利用工程規(guī)范高效生態(tài)日光溫室大棚建造技術(shù)規(guī)程23術(shù)語(yǔ)和定義3.1接收體Receiver太陽(yáng)能聚光器內(nèi)吸收太陽(yáng)輻射能并由傳熱工質(zhì)傳遞熱量的部件。3.2玻璃管Glasstube用于放置太陽(yáng)聚光器接收體、傳熱工質(zhì)循環(huán)的玻璃圓管。3.3循環(huán)裝置Circulationdevice太陽(yáng)能聚光集熱系統(tǒng)中傳熱介質(zhì)循環(huán)動(dòng)力來(lái)源。3.4保溫材料Thermalinsulationmaterial敷設(shè)于儲(chǔ)熱介質(zhì)底部、四周，防止熱量散失。3.5太陽(yáng)聚光集熱系統(tǒng)Solarconcentrated-heatingsystem由太陽(yáng)聚光器及其組件和支架組成，用于熱量收集。3.6太陽(yáng)能聚光設(shè)施農(nóng)業(yè)跨季度儲(chǔ)熱系統(tǒng)Solarconcentrationfacilityagricultureacrosstheseasonalheatstoragesystem由太陽(yáng)能聚光集熱系統(tǒng)、跨季度儲(chǔ)熱系統(tǒng)和設(shè)施農(nóng)業(yè)組成。其中太陽(yáng)能聚光集熱系統(tǒng)由太陽(yáng)聚光器、玻璃蓋板、接收體、玻璃管、傳熱介質(zhì)循環(huán)裝置和太陽(yáng)聚光器支架組成?？缂径葍?chǔ)熱系統(tǒng)由熱量傳輸管路、儲(chǔ)熱介質(zhì)和保溫材料組成。3.7控制系統(tǒng)Controlsystem太陽(yáng)能聚光設(shè)施農(nóng)業(yè)跨季度儲(chǔ)熱系統(tǒng)中布置的控制設(shè)備、電氣設(shè)備及傳感器。3.8設(shè)施農(nóng)業(yè)Facilityagriculture在環(huán)境可控條件下，采用工程技術(shù)手段，進(jìn)行動(dòng)植物高效生產(chǎn)的一種現(xiàn)代農(nóng)業(yè)方式，一般為設(shè)施農(nóng)業(yè)。3.9太陽(yáng)聚光集熱系統(tǒng)支架基礎(chǔ)Supportbracketfoundationofsolarconcentrated-heatingsystem3為太陽(yáng)聚光集熱系統(tǒng)安裝，固定聚光器支架而設(shè)計(jì)的的混凝土或其他材質(zhì)基礎(chǔ)。4太陽(yáng)能聚光設(shè)施農(nóng)業(yè)跨季度儲(chǔ)熱系統(tǒng)構(gòu)成太陽(yáng)能聚光設(shè)施農(nóng)業(yè)跨季度儲(chǔ)熱系統(tǒng)由太陽(yáng)能聚光集熱系統(tǒng)、跨季度儲(chǔ)熱系統(tǒng)和設(shè)施農(nóng)業(yè)組成。太陽(yáng)能聚光集熱系統(tǒng)由多組太陽(yáng)能聚光器、支架、風(fēng)機(jī)及控制系統(tǒng)組成，用于將其捕獲的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為熱能。其中，太陽(yáng)能聚光器由聚光反射面、玻璃蓋板、玻璃管、接收體裝配而成?？缂径葍?chǔ)熱系統(tǒng)由傳熱介質(zhì)循環(huán)管路、儲(chǔ)熱介質(zhì)和保溫材料等組成。設(shè)施農(nóng)業(yè)由側(cè)墻、后墻、支撐骨架、棚膜、棉氈被等組成。5要求5.1一般性要求5.1.1在工程開(kāi)始施工之前，建設(shè)單位應(yīng)取得相關(guān)的施工許可文件。5.1.2設(shè)施農(nóng)業(yè)應(yīng)滿足基礎(chǔ)工程驗(yàn)收，包括土建工程，安全防范的規(guī)定。5.1.3驗(yàn)收過(guò)程中，須提供必要文件資料。5.1.4設(shè)施農(nóng)業(yè)、太陽(yáng)聚光器支架的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度應(yīng)按照GB50009-2019執(zhí)行。5.1.5設(shè)施農(nóng)業(yè)使用棚膜應(yīng)按照GB4455-2019執(zhí)行。5.1.6溫室防蟲(chóng)網(wǎng)設(shè)計(jì)安裝應(yīng)按照GB/T19791-2005執(zhí)行。5.1.7建筑用砂漿應(yīng)按照GB/T20473-2021執(zhí)行。5.1.8根據(jù)項(xiàng)目實(shí)施地的氣候特征、太陽(yáng)能資源、安裝條件、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、土壤質(zhì)地、投資規(guī)模等因素，確定跨季度儲(chǔ)熱系統(tǒng)可行性、經(jīng)濟(jì)性以及各類(lèi)輔助條件等。5.1.9系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)不同地區(qū)和使用條件采取防凍、防結(jié)霜結(jié)露、防過(guò)熱、防雹、抗風(fēng)、抗振和保證電氣安全等技術(shù)措施。5.1.10部件、材料的選用應(yīng)參考當(dāng)?shù)丨h(huán)境特點(diǎn)，且需符合相關(guān)產(chǎn)品現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定及使用壽命。5.2安全要求5.2.1太陽(yáng)能聚光設(shè)施農(nóng)業(yè)跨季度儲(chǔ)熱系統(tǒng)用電安全應(yīng)按照GB/T13869-2017執(zhí)行。5.2.2太陽(yáng)能聚光設(shè)施農(nóng)業(yè)跨季度儲(chǔ)熱系統(tǒng)防雷接地應(yīng)按照GB50057-2019執(zhí)行。5.2.3控制系統(tǒng)使用的電器控制裝置應(yīng)有明確的圖形、文字說(shuō)明，如電源“開(kāi)”和“關(guān)”、循環(huán)系統(tǒng)“啟動(dòng)”和“停止”?？刂葡到y(tǒng)的按鈕、指示燈、顯示器等應(yīng)按照GB5226.1-2019執(zhí)行。6系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求6.1一般要求6.1.1在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)設(shè)施農(nóng)業(yè)建設(shè)地氣象條件、水文地質(zhì)、地理緯度、棚間距、種植面積、種植高度、設(shè)施農(nóng)業(yè)建筑熱負(fù)荷計(jì)算太陽(yáng)能聚光集熱面積。6.1.2設(shè)施農(nóng)業(yè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)測(cè)試方法應(yīng)滿足GB/T32981-2016墻體材料、GB4455-2019棚膜材料等當(dāng)量導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)定方法。6.1.3在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)預(yù)留足夠面積用于放置傳熱介質(zhì)循環(huán)裝置。6.1.4在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)預(yù)留棚前足夠面積用于放置太陽(yáng)能聚光集熱系統(tǒng)。6.1.5太陽(yáng)聚光器安裝傾角應(yīng)根據(jù)使用地地理緯度、全年輻照強(qiáng)度、運(yùn)行周期、供能需求確定。6.1.6設(shè)施農(nóng)業(yè)應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件選擇適當(dāng)厚度的保溫覆蓋物。46.1.7壤中。6.1.86.1.96.1.106.1.11在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)在設(shè)施農(nóng)業(yè)種植層地下預(yù)留傳熱介質(zhì)循環(huán)管路鋪設(shè)通道，確保熱量能儲(chǔ)存至種植土在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)在設(shè)施農(nóng)業(yè)南保溫墻處預(yù)留熱量傳熱介質(zhì)循環(huán)管路進(jìn)、出通道。在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)對(duì)設(shè)施農(nóng)業(yè)南保溫墻前地面取平、夯實(shí)。在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)對(duì)設(shè)施農(nóng)業(yè)南保溫墻設(shè)置防寒溝。在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)對(duì)設(shè)施農(nóng)業(yè)東、西外墻設(shè)置防風(fēng)墻。6.2太陽(yáng)聚光器6.2.1系統(tǒng)采用復(fù)合拋物面聚光器時(shí)，其相關(guān)性能應(yīng)符合表6.1.1。表6.1.1復(fù)合拋物面聚光器性能規(guī)格參數(shù)零件名稱(chēng)材料/牌號(hào)指標(biāo)規(guī)格/參數(shù)備注復(fù)合拋物面聚光器玻璃鋼幾何聚光比/λ1.95<λ<3聚光集熱效率/η40%<η冬季熱變形溫度200℃沖擊強(qiáng)度100kJ/m2阻燃性能V0級(jí)彎曲強(qiáng)度170MPa反射鏡面鋁反射率>86%漫反射<16%厚度/h>0.3mm玻璃管硅硼玻璃透光率>85%顏色無(wú)接收體金屬表面涂層可選擇性吸收材料吸收率>85%6.2.2在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)在設(shè)施農(nóng)業(yè)南保溫墻處預(yù)留傳熱介質(zhì)循環(huán)管路進(jìn)、出通道。6.2.3在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)對(duì)設(shè)施農(nóng)業(yè)南保溫墻前地面取平、夯實(shí)。6.2.4在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)對(duì)設(shè)施農(nóng)業(yè)南保溫墻設(shè)置防寒溝。6.2.5在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)對(duì)設(shè)施農(nóng)業(yè)東、西外墻設(shè)置防風(fēng)墻。6.3跨季儲(chǔ)熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)6.3.1跨季儲(chǔ)熱系統(tǒng)儲(chǔ)熱介質(zhì)選用設(shè)施農(nóng)業(yè)內(nèi)種植土壤。6.3.2跨季儲(chǔ)熱系統(tǒng)傳熱介質(zhì)循環(huán)管路數(shù)量、管徑、材質(zhì)、埋深應(yīng)根據(jù)設(shè)施農(nóng)業(yè)種植熱負(fù)荷、地質(zhì)構(gòu)造、凍土層深度、土壤質(zhì)地加以確定。6.3.3跨季儲(chǔ)熱系統(tǒng)傳熱介質(zhì)循環(huán)管路連接方式以設(shè)施農(nóng)業(yè)尺寸、設(shè)施農(nóng)業(yè)建筑構(gòu)造、風(fēng)機(jī)功率確定。6.4跨季儲(chǔ)熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)6.4.1安裝在設(shè)施農(nóng)業(yè)外的支架部分應(yīng)能承受不低于10級(jí)風(fēng)的負(fù)載，當(dāng)建設(shè)地最大風(fēng)力大于10級(jí)時(shí)，按建設(shè)地最大風(fēng)力設(shè)計(jì)。6.4.2支架應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求選取材料，并符合GB/T700-2006和GB/T714-2015規(guī)定的要求，支架的焊接應(yīng)符合GB50205-2020規(guī)定的要求，并應(yīng)進(jìn)行防腐處理。6.5電氣安全56.5.1系統(tǒng)的電氣設(shè)計(jì)應(yīng)滿足用電負(fù)荷和運(yùn)行安全要求。6.5.2系統(tǒng)所用的電氣設(shè)備，其電氣安全應(yīng)符合GB25966.1-2019、GB4706.18-2014和GB4706.12-2006規(guī)定的要求。6.5.3系統(tǒng)內(nèi)置加熱系統(tǒng)回路應(yīng)設(shè)置剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置，保護(hù)動(dòng)作電流值不得超過(guò)30mA。7施工要求7.1施工準(zhǔn)備7.1.1太陽(yáng)能聚光集熱系統(tǒng)使用的管材及附件包括引風(fēng)機(jī)、電磁閥、電線電纜、鋼材、防腐材料、保溫材料等均應(yīng)符合相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計(jì)要求，并提供相應(yīng)的質(zhì)量合格證明文件。7.1.2圍護(hù)結(jié)構(gòu)的材料應(yīng)符合相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。7.2一般要求7.2.1施工安裝不得破壞設(shè)施農(nóng)業(yè)的地基、防寒溝、保溫層和附屬設(shè)施，不應(yīng)削弱設(shè)施農(nóng)業(yè)在壽命期內(nèi)承受載荷的能力。7.2.2安裝應(yīng)按相關(guān)規(guī)定的要求執(zhí)行，并應(yīng)設(shè)置可靠的防護(hù)措施，佩戴安全防護(hù)用品，設(shè)置醒目、清晰、易懂的安全標(biāo)識(shí)。7.3太陽(yáng)能聚光集熱系統(tǒng)施工7.3.1確定太陽(yáng)能聚光器的安裝位置后，應(yīng)按照要求開(kāi)挖基坑，測(cè)量水泥基礎(chǔ)平臺(tái)位置，將地面先用小型壓路機(jī)或者打夯機(jī)夯實(shí)。7.3.2基礎(chǔ)平臺(tái)用水泥混凝土澆筑或水泥基座，尺寸根據(jù)集熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)寬度。澆筑混凝土后振搗抹平并養(yǎng)護(hù)，混凝土模塊根據(jù)集熱器模塊進(jìn)行數(shù)量分割，每塊混凝土模塊根據(jù)技術(shù)設(shè)計(jì)方案留有傳熱介質(zhì)循環(huán)管路預(yù)留口，預(yù)留口不打混凝土根據(jù)太陽(yáng)聚光器支架確定地腳螺栓及預(yù)埋件位置，安裝應(yīng)牢固、準(zhǔn)確。7.3.3在安裝完畢后應(yīng)對(duì)支架做防銹處理，定型支架在角鋼安裝集熱器平面聚光器槽體法蘭邊開(kāi)孔位置預(yù)先焊接兩個(gè)螺栓，目的是為方便槽體的安裝，螺栓與角鋼平面垂直。與地面連接處開(kāi)兩個(gè)孔，地面水泥平臺(tái)預(yù)埋螺栓與支架連接。7.3.4太陽(yáng)聚光器安裝朝向應(yīng)根據(jù)設(shè)施農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，采用正南或正南偏西5°,時(shí)間安裝條件不能保證時(shí)，應(yīng)調(diào)整太陽(yáng)聚光器數(shù)量，安裝完成時(shí)玻璃蓋板應(yīng)密封良好。7.3.5太陽(yáng)聚光器安裝傾角應(yīng)考慮到跨季節(jié)儲(chǔ)熱和遮光的影響，在與設(shè)施農(nóng)業(yè)集成的最大允許條件下，太陽(yáng)聚光器安裝傾角應(yīng)能滿足其最大采光和最小遮擋設(shè)施內(nèi)靠南作物采光的要求。7.3.6太陽(yáng)聚光器高溫出口端與地下預(yù)埋傳熱介質(zhì)循環(huán)管路連接時(shí)應(yīng)采用金屬管連接，管路連接處需做密封，管路露出地面部分須用保溫棉包好。低溫端則直接用非金屬材質(zhì)傳熱介質(zhì)循環(huán)管路與引風(fēng)機(jī)連接，出風(fēng)口再用橡膠密封環(huán)與集熱器玻璃管連接，完成循環(huán)系統(tǒng)的安裝。7.4設(shè)施農(nóng)業(yè)施工7.4.1在設(shè)施農(nóng)業(yè)施工時(shí)應(yīng)預(yù)留控制樞紐電氣設(shè)備、傳感器安裝空間及跨季度儲(chǔ)熱系統(tǒng)循環(huán)管路進(jìn)出7.4.2在設(shè)施農(nóng)業(yè)施工時(shí)，應(yīng)盡量減少防寒溝、圍護(hù)結(jié)構(gòu)不必要的接縫與開(kāi)口，對(duì)于必須的接縫、開(kāi)口處應(yīng)進(jìn)行保溫處理。7.5跨季度儲(chǔ)熱系統(tǒng)施工67.5.1跨季度儲(chǔ)熱系統(tǒng)按照?qǐng)D紙開(kāi)挖溝槽、挖高填低、掛線找平、保溫層鋪設(shè)、反射膜鋪設(shè)、管道鋪設(shè)、溝槽回填等工藝開(kāi)展7.5.2傳熱介質(zhì)循環(huán)管路安裝時(shí)應(yīng)對(duì)底部進(jìn)行平整處理，需做保溫，豎直管道及彎頭不受力，防滲水，外置部分需做防水、防塵、阻燃等措施。7.5.3傳熱介質(zhì)循環(huán)管路保溫層厚度不低于50mm，外殼需做防老化、防潮、防滲漏處理7.5.4土壤中傳熱介質(zhì)循環(huán)管路水平傾斜布局，沿空氣流動(dòng)方向有3‰~5‰的坡度，底端需做排水口及排水井。7.5.5傳熱介質(zhì)循環(huán)管路所有連接處保證密封良好，無(wú)漏氣，打壓檢漏后清潔，無(wú)外漏。7.5.6系統(tǒng)管路走向合理，要求橫平豎直，符合施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求，保證系統(tǒng)運(yùn)行效果。7.5.7傳熱介質(zhì)循環(huán)管路應(yīng)在地表位置加設(shè)控制閥門(mén)。7.5.8根據(jù)傳熱介質(zhì)循環(huán)管路的沿程阻力，選用適宜揚(yáng)程、流量的引風(fēng)機(jī)。7.5.9引風(fēng)機(jī)等前后必須裝活結(jié)或閥門(mén)，安裝符合廠家等設(shè)計(jì)要求，與太陽(yáng)輻照度計(jì)、測(cè)溫探頭一并做好防雨、防凍、防塵保護(hù)，保護(hù)措施美觀、牢固、便于拆卸、安裝、圍護(hù)。7.6其他設(shè)備及保溫7.6.1所用電纜線必須使用阻燃管，阻燃管必須固定牢固；所有接線處必須接線牢固，接線端子處所壓的線長(zhǎng)度合適，接完線后不允許有外漏的銅線；對(duì)于銅絲線，接線處必須擰成一股，不允許太散和外漏線頭。7.6.2所有電源線必須使用銅線，接線裝置和電源線的連接處用絕緣膠布纏繞密封良好。7.6.3所有用電設(shè)備必須可靠接地，電源線徑符合設(shè)計(jì)要求。7.6.4控制柜放置在設(shè)施農(nóng)業(yè)靠近電源的墻壁上，距離地面＞1000mm，保持干燥、防潮、防水、防雷擊，放置控制柜與墻面之間需做膠板墊層。8工程驗(yàn)收8.1一般規(guī)定8.1.1太陽(yáng)能聚光設(shè)施農(nóng)業(yè)跨季度儲(chǔ)熱工程驗(yàn)收應(yīng)包括的文件和資料：竣工圖、設(shè)計(jì)變更文件、主要材料、設(shè)備和零件的檢驗(yàn)報(bào)告和出廠合格證、調(diào)試記錄、試運(yùn)行記錄。8.2太陽(yáng)聚光集熱系統(tǒng)驗(yàn)收8.2.1太陽(yáng)能聚光集熱系統(tǒng)地基應(yīng)符合GB50007中的要求。8.2.2預(yù)埋件應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。8.2.3太陽(yáng)聚光器支架安裝傾角誤差不得超過(guò)±2°。8.2.4太陽(yáng)聚光器玻璃蓋板應(yīng)符合密封、承壓要求。8.2.5多個(gè)太陽(yáng)聚光器之間連接處使用套管后不漏氣。8.