屋面U型管太陽能集熱器施工工法

1、屋面u型管太陽能集熱器施工工法1.前言u型管太陽能集熱器是一種新型新能源節(jié)能產(chǎn)品，集熱器與水箱分離通，過u型管內(nèi)的傳熱工質(zhì)將太陽輻射能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芙?jīng)換熱器傳遞到水箱?？刹捎么?、并聯(lián)方式組成不同采光面積的集熱系統(tǒng)，與常規(guī)其他能源結(jié)合，實現(xiàn)熱水系統(tǒng)的不間斷運(yùn)行。同時安裝在屋面具有屋面隔熱和美化屋面功能，實現(xiàn)太陽能與建筑物結(jié)為一體。根據(jù)節(jié)能、環(huán)保、安全、美觀和經(jīng)濟(jì)實用的總體要求，可將太陽能集熱與室內(nèi)給排水系統(tǒng)同步設(shè)計，同步施工，同步驗收，與建設(shè)工程同時投入使用。u型管太陽能集熱器安裝方式分兩種：一種安裝平面屋面上。另一種安裝在架空屋面上。2.工法特點2.0.1、是無污染的綠色可再生能源，減少常規(guī)燒鍋爐

2、、發(fā)電所帶來的環(huán)境污染，有利于環(huán)境保護(hù)。2.0.2、將建筑屋面美化、節(jié)能、太陽能轉(zhuǎn)換多種功能的完美結(jié)合，無需占用土地資源。2.0.3、具有內(nèi)循環(huán)加熱熱效率高、承壓高、熱損少。2.0.4、真空管內(nèi)不走水、不結(jié)垢，長期使用不影響集熱效率，真空管偶爾破損不影響整機(jī)運(yùn)行。2.0.5、防過熱、防爆：集熱器內(nèi)置u型銅管，耐壓0.6mpa，介質(zhì)在u型銅管內(nèi)循環(huán)。另外，每組集熱器上均有排氣口，真空管內(nèi)氣體壓力過大時會由排氣口進(jìn)行排氣。2.0.6、環(huán)境適應(yīng)性好：抗凍、抗冰雹沖擊性能好，高低溫劇變的惡劣環(huán)境下正常使用，可全年使用等優(yōu)點。2.0.7、安裝靈活方便：可根據(jù)用戶要求進(jìn)行安裝，施工周期短，安裝簡便。2.0

3、.8、運(yùn)行可靠性，穩(wěn)定性好；維修保養(yǎng)簡單，維護(hù)費(fèi)用低。3.適用范圍本工法適用于各種結(jié)構(gòu)屋面的安裝，也適用于空曠的地面，尤其適用在太陽能資源豐富的地區(qū)。4.工藝原理屋面u型管太陽能集熱器原理：在屋面安裝鋼結(jié)構(gòu)支架，把帶有附框的集熱器固定在鋼結(jié)構(gòu)支架，每組集熱器通過金屬軟管連接，組成串或并聯(lián)結(jié)構(gòu)。真空玻璃管吸收太陽光把熱量傳真空管內(nèi)的金屬翅片，金屬翅片再把熱量傳導(dǎo)給與其緊密接觸的u型銅管，銅管再把熱量傳導(dǎo)給銅管內(nèi)冷水，最后在循環(huán)泵的作用通過出水管道把熱水送往儲熱水箱。5.工藝流程及操作要點5.1施工工藝流程u型銅管加工試壓換熱器組裝及保溫與鋼結(jié)構(gòu)連接固定邊框組裝金屬翅片安裝真空玻璃管安裝定位放線鋼

4、結(jié)構(gòu)支架加工安裝防腐防雷接地圖5.1 施工工藝流程圖5.2屋面u型管太陽能集熱器安裝要點5.2.1 、施工準(zhǔn)備5.2.1.1、編制安裝方案并對工人進(jìn)行交底。5.2.1.2、根據(jù)設(shè)計圖檢查驗收組件的規(guī)格、型號是否相符，并根據(jù)方案要求的安裝順序進(jìn)行編號。5.2.1.3、安裝所需要的設(shè)備、機(jī)具、零星材料的準(zhǔn)備。5.2.2、定位放線5.2.2.1、用激光經(jīng)緯儀和50-100米鋼卷尺引測基準(zhǔn)軸線，復(fù)核后進(jìn)行定位放樣，縱橫軸線定位用標(biāo)注筆作標(biāo)記。5.2.2.2、用水準(zhǔn)儀測設(shè)施工用標(biāo)高控制點，標(biāo)高控制點就近設(shè)置。5.2.3、支架加工安裝5.2.3.1、結(jié)合施工現(xiàn)場定位尺寸和施工設(shè)計圖紙加工托架及檢修道，支架

5、可以實現(xiàn)工廠化加工標(biāo)準(zhǔn)化，在現(xiàn)場組裝。5.2.3.2、托架底部與預(yù)埋件焊接牢固，焊接部位補(bǔ)刷防銹漆。托架角度為80和方向朝正南。5.2.3.3、立桿、副撐、橫梁和斜撐之間以及與托架底部采用螺栓連接。螺栓絲端露出絲扣不小于螺栓直徑的1/2。圖5.2.3.3-1帶檢修道形式（bim模型）圖5.2.3.3-2不帶檢修道型式（bim模型）5.2.3.4、用熱鍍鋅圓鋼（10）把鋼結(jié)構(gòu)（不少于2處）與屋面防雷接地帶可靠連接。5.2.4、u型銅管焊接5.2.4.1、銅管切口應(yīng)平整、不得有毛刺、凹凸等現(xiàn)象，切口允許傾斜偏差為管徑的1%。5.2.4.2、銅管焊接采用氬弧焊焊接，焊接時在銅管內(nèi)通入氮氣，防止氧化。

6、焊接前須對被焊件進(jìn)行預(yù)熱。將火焰烤熱銅管焊接處，當(dāng)銅管受熱至紫紅色時，移開火焰后將焊料靠在焊口處，使焊料熔化后流入焊接的銅件中。、銅管焊件退火時，退火溫度不低于300攝氏度。冷卻用干燥氮氣清理管內(nèi)氧化物和焊渣。、檢查焊接處四周是否均勻，是否光滑，焊縫是否連續(xù)，是否有異物附著。、u型管彎曲弧度一致，且相互垂直平行，長度一致且間距均勻。圖5.2.4. 2 u型銅管示意圖（bim模型）5.2.4.3、封閉兩端，灌入清水逐臺試壓，試驗壓力不小于0.6mpa。5.2.5、u型管太陽能集熱器組裝換熱器安裝邊框安裝與支撐架連接金屬翅片安裝真空管安裝圖5.2.5 u型管太陽能集熱器組裝流程圖5.2.5.1、換

7、熱部份安裝、把焊好的換熱器銅管放入外殼中，調(diào)整u型管在孔中的位置，保證在孔中心。并且u型管必須垂直，上端為進(jìn)水管。、固定外殼，然后向殼灌注聚氨脂對換熱器保溫。5.2.5.2、邊框安裝邊框連接采用螺栓連接，聯(lián)集箱固定邊框上。5.2.5.3、排氣口安裝集熱器上排氣口安裝，排氣口具有阻隔止回閥型功能，外面的氣體不能進(jìn)入集熱器聯(lián)接箱內(nèi)，只有當(dāng)內(nèi)部氣體壓力大于外部壓力時才打開排氣，從而減小熱量。5.2.5.4、集熱器邊框與支撐架連接采用螺栓連接。相鄰聯(lián)集箱進(jìn)出水管（銅管）的距離要滿足不銹鋼金屬軟管的長度。圖5.2.5.3 集熱器邊框與支撐架連接（bim模型）5.2.5.5、金屬翅片加工安裝金屬翅片采用鋁

8、質(zhì)材料壓制成圓弧形（如下圖），下凹槽做成收口型，凹槽直徑與銅管直徑一致。翅片是傳導(dǎo)熱量關(guān)鍵部件，必須加工成圓弧形，直徑大小與真空玻璃管相比稍小，以增加傳熱吸收面積。圖5.2.5.4-1 金屬翅片加工成型圖金屬翅片安裝豁口向下，固定銅管的圓槽向上，u型銅管上側(cè)必須全部固定在金屬翅片圓槽內(nèi)且低于槽深。圖5.2.5.4-2 金屬翅片安裝（bim模型）5.2.5.6、真空管安裝把防止真空管口散熱的隔熱塞固定在聯(lián)集箱預(yù)留孔上，同時把耐高溫硅膠密封圈套在翅片外殼上。真空管套口處用肥皂水中浸濕，把u型管和翅片一同插入真空管內(nèi)，真空管與聯(lián)集箱上隔熱塞和密封圈連接緊密。然后把真空管尾端插入橡膠端蓋固定在c型槽鋼

9、上。圖5.2.5.6-1 單組安裝圖（bim模型）圖5.2.5.6-2單組之間連接6.材料與設(shè)備6.1主要材料序號名稱規(guī)格性能指標(biāo)1熱鍍鋅槽鋼100×48×5.32熱鍍角鋼40×43銅管tu1承受壓力不小于0.6mpa4真空集熱管58-1800高吸收率：s902，低發(fā)射率：h8，日平均熱效率d505金屬翅片鋁6耐高溫硅膠密封圈 2000c6.2 施工機(jī)具序號名稱數(shù)量備注1試壓泵1臺2手提磨光機(jī)1臺清理毛刺3電錘1把4水平尺2把55m卷尺2把6扳手4套7氬弧焊機(jī)3臺8電焊機(jī)1臺9經(jīng)緯儀1臺7.質(zhì)量控制7.1、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)建筑給水排水及采暖工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范gb5024

10、22002建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)程 jgj81-91工程建設(shè)施工現(xiàn)場焊接目視檢驗規(guī)范 cecs71-94全玻璃真空太陽能集熱管gb/t170492005民用建筑太陽能熱水系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)規(guī)程 gb50364-20057.2、質(zhì)量檢驗項目允許偏差（mm）檢驗方法各種材料、構(gòu)件、組件/檢查材料、構(gòu)件、組件的產(chǎn)品合格證書、進(jìn)場驗收記錄、性能檢測報告和材料的復(fù)驗報告支架高度±3用尺檢查太陽能集熱器朝向、角度±10c觀察、分度儀及尺量檢查支架接地電阻/接地?fù)u表測試8.安全措施8.1 集熱系統(tǒng)各部件在存放、搬運(yùn)、吊裝等過程中不得碰撞受損。吊裝時，其底部要襯墊木，背面不得受到任何碰撞和重壓。8.2

11、 支架焊接時注意防風(fēng)防火，防腐時注意污染。8.3 屋面坡度大于15度時，必須采用安全繩索和牢固的防滑腳手板等安全措施。8.4 玻璃組件安裝時要輕拿輕放，防止玻璃跌落破碎傷人。8.5 5級以上大風(fēng)停止作業(yè)，未安裝的玻璃組件要采取固定措施。8.6 施工人員進(jìn)行高空作業(yè)時，應(yīng)佩帶安全防護(hù)用品，并設(shè)置醒目、清晰、易懂的安全標(biāo)識。8.7 雨、雪、霜等天氣要清理干凈后再施工。9.環(huán)保措施9.1 在施工作業(yè)時應(yīng)輕拿輕放材料，特別是玻璃組件。9.2 嚴(yán)格控制作業(yè)時間和現(xiàn)場噪聲，減少噪音污染。9.3 屋面上遺留的材料、施工過程中產(chǎn)生的廢料要當(dāng)天清理至指定地點。10.效益分析10.1 在屋面上安裝太陽能玻璃組件后，屋面保溫隔熱性進(jìn)一步加強(qiáng)，能夠節(jié)約能源。10.2 集眾多優(yōu)點于一體：維修方便，使用壽命長，使用壽命長達(dá)25 年以上。10.3 環(huán)境適應(yīng)性好：能抗冰雹沖擊，并能在高低溫劇變的惡劣環(huán)境下正常使用. 10.54每年可減少co2排放量2000噸。在使用壽命