论文部分内容阅读
摘 要:太阳能热水系统与建筑的结合不仅是指在建筑上的施工问题,也不是指预留管道的问题,还与给排水、电气等有密切的联系,如何使太阳能热水系统与建筑的结合更完美,如果使太阳能热水系统使用效率最高,如果对太阳能热水系统的维修保养更合理,是需要在设计和施工中进一步深化和优化的。
关键词:集热器建筑 一体化设计
中图分类号:TK51 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)07(b)-0061-01
随着我国经济的快速发展,能源需求出现了一个持续增长的态势。我国以煤炭为主的能源结构极不合理,煤炭燃烧产生大量的污染物,包括大量SO2、NOx等有害气体以及CO2等温室效应气体,给我国环境造成巨大污染,不利于能源与经济、生态协调发展,不符合可持续发展的战略目标。“太阳能与建筑一体化”就是把太阳能产品作为建筑部件安装,使其有机结合起来,符合建筑美学要求,减少建筑能耗对常规能源的依赖关系,无论从经济和环境角度,都具有重大的现实意义。
1 集热器布列支架下的基础施工
集热器布列支架下的基础施工,在预制基础就为钱或者混凝土基础浇筑前,定标高、放定位轴线是建筑施工中重要的一环,一共要严格遵守工程平面图的定位轴线尺寸要求,严格控制,务必准确。浇筑混凝土时,应用固定架将柱脚支座板或锚栓安设在定位轴线规定的位置上,锚栓要罩上或用毛毡等物将螺纹部位保护好,以防受损。柱脚基础课根据柱脚类型和施工条件选择以下施工方法。
(1)将柱脚基础支承面一次浇筑至标高位置后,不再进行浇灌水泥砂浆。(2)将柱脚基础混凝土浇筑到比设计标高低40～60mm的位置,然后用细石混凝土找平至设计标高,找平工作应采取措施,保证细石面层与基础混凝土紧密结合。(3)预先按设计标高安置好柱脚支座板,并在钢板下浇灌细石混凝土至标高。(4)将柱脚支座板下的混凝土浇筑到比设计标高低40～60mm的位置,然后用细石混凝土找平至标高。集热器布列支架下基础的验收,应检查其支承面、埋设件尺寸和位置与设计尺寸和位置是否相符合。
2 集热器结构支架的安装
(1)材料的矫正。太阳能热水装置的主结构绝大部分是由角钢、槽钢和钢板构成的,在进现场施工前,这些材料不一定都符合钢材矫正后的允许偏差,因此在放样、号料和拼装之前需要将这些不符合施工要求的材料加以矫正。矫正后的钢材表面上不应有凹陷及其他损伤,并应符合有关规定。对受力构建中的零件,在冷矫正和冷弯曲时,其曲率半径不易过小,以免钢材丧失塑性或出现裂纹。
(2)拼装。拼装是将已经矫正、下好的料进行组合。这项工序要求对焊接部位先进行清理,清除铁锈、飞刺,污物。有些承载构件在焊接前的拼装中,应严格按焊接前拼装允许偏差的规定执行。拼装过程中,应保证钢结构的实际尺寸符合设计要求。
(3)电焊。在太阳能热水装置的制造过程中电焊焊接工作量最大,也是技术要求最高的工序。如果焊接达不到设计要求,将使以后的工作难以进行,即使补救也会造成较大的经济损失。因此,尽管从整体结构的制造中对操作技术含量要求并不高,但对关键部位的焊接和拼装焊接,应由技术较好的焊工操作,以确保工程质量。对于其他不太重要的焊接部位,经考试合格持证的焊工在有经验的焊接人员知道下进行。
(4)钢结构的安装。采用综合安装方法,安装前将多有拼接后的构件矫正到图样要求的允差范围内,安装单跨集热器布列支架或多层集热器布列支架时,应以第一跨为基准,用于矫正其他各跨尺寸和几何造型,使太阳能热水器装置整体更趋规格化和一致性。
3 屋面防水处理
在建筑屋面上对太阳能热水系统基础制作和集热器刚结构支架施工后,应对屋面进行防水处理。屋面工程应根据建筑物的性质、重要程度、使用功能要求及防水层合理使用年限按不同等级进行设防。
(1)清理基层:将基层清扫干净。(2)涂刷冷底子油:一般采用手工涂刷,用棕刷在基层上满刷一道冷底子油。涂刷宜在铺油毡前1～2d进行,使冷底子油干燥而不沾灰尘。(3)铺贴附加层油毡:在平面与立面的转角处,落水口、管道根部铺贴附加层油毡。(4)铺贴大面积油毡:油毡铺贴方法有满铺法、花铺法等。(5)检查验收:油毡防水层铺贴完后,应仔细检查油毡卷材铺贴质量,各层油毡的搭接缝应用沥青胶结材料仔细封严。(5)蓄水试验:屋面蓄水24h无渗漏或淋雨试验不漏水为合格。
4 系统管路的施工
管路施工是太阳能热水系统建筑施工中的有一个重要工序,它包括太阳能集热器就位和管道连接两部分。与采暖工程施工不同的是,该施工绝大部分是在室内进行的,而太阳能热水装置的管路施工是在室外进行的,客观上给在室内施工提供了“放线”的便利和保证质量的条件。因此,太阳能热水装置管路施工难度更大,要求更高,如对管道坡度的要求,集热器之间连接胶管的要求等。
(1)集热器之间连接管的安装。集热器并联安装的要点是设置好的支架上保证集热器与集热器之间上下端口对接的同轴度,这也是连接胶管不出现弯曲的必要前提。为保证从第一集热器的上下端口到最后一块集热器的上下端口轴向的直线性,从而保证系统的正常运行。
(2)管道的安装。管道安装应根据系统图或轴测图进行,由于存在部件误差和结构误差,管道的施工就有一定的灵活性。在实测管间距的前提下,为确保管理系统不出现“反坡”,就要求下料长度与两对接口的位置相互吻合,已达到系统运行畅通的目的。管道安装时,除必须依据图样要求严格按标注的破向、坡度连接外,图样上虽不标注管道支托。吊架的位置和安装方法,但仍应按照规范施工。
5 保护层的施工方法
在保护层的外面进行保护层施工,其目的是防止保温层受到内力或者外力作用而遭到损坏,延长使用寿命。保护层可分以下几种:(1)涂抹式保护层;(2)金属保护层;(3)毡布类保护层。
太阳能热水系统管道的保护层是采用第3种方法。具体的施工方法:首先将材料裁成幅宽120mm左右,然后卷成卷备用,也可以根据管道直径或设备(圆柱式储水箱)的大小选定不同的幅宽。缠绕时要拉平,边卷边整平,不能有褶皱、翻边现象。一般搭接以幅宽一半为准,这样官道上实际缠绕两层。
通常沥青玻璃布是比较好的保护层材料,采用缠绕式施工方法,蒜头要用热沥青粘接。从长远看,因为保护层使用时间长,甚至使用10多年仍然完好,所以是比较经济的。
目前,有些保护层施工也有采用金属材料的,一般以镀锌板为主,也有采用普通防腐板的,特殊场所中的管道或储水箱也有采用薄锌板或不锈钢板。
6 电气与控制系统的施工
(1)水泵的安装。安装前,应仔细核对水泵的规格、型号、扬程和流量是否符合图样要求,然后试运转检查,检查其运转是否正常。水泵基座应安装牢固,与泵连接的管道不应有应力出现,以防止水泵的接口损坏。露天使用的水泵应有防雨罩,并在水泵的各部位螺纹处涂抹防锈油脂。安装后,接通电源试运转10min,以不发热为正常。
(2)电磁阀的安装。普通电磁阀应横向安装,与管口或法兰的连接不应出现应力现象。安装电磁阀前,应做通电试验,以检查铁芯的灵活性。安装后,做通水试验,检查电磁阀的通断是否灵敏。
参考文献
[1] 罗运俊,何梓年,王长贵.太阳能利用技术[M].北京:化学工业出版社,2005.
[2] 李俊峰,胡润青.进一步加强太阳热水器发展的政策建议[J].太阳能,2004 (2):4-9.
关键词:集热器建筑 一体化设计
中图分类号:TK51 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)07(b)-0061-01
随着我国经济的快速发展,能源需求出现了一个持续增长的态势。我国以煤炭为主的能源结构极不合理,煤炭燃烧产生大量的污染物,包括大量SO2、NOx等有害气体以及CO2等温室效应气体,给我国环境造成巨大污染,不利于能源与经济、生态协调发展,不符合可持续发展的战略目标。“太阳能与建筑一体化”就是把太阳能产品作为建筑部件安装,使其有机结合起来,符合建筑美学要求,减少建筑能耗对常规能源的依赖关系,无论从经济和环境角度,都具有重大的现实意义。
1 集热器布列支架下的基础施工
集热器布列支架下的基础施工,在预制基础就为钱或者混凝土基础浇筑前,定标高、放定位轴线是建筑施工中重要的一环,一共要严格遵守工程平面图的定位轴线尺寸要求,严格控制,务必准确。浇筑混凝土时,应用固定架将柱脚支座板或锚栓安设在定位轴线规定的位置上,锚栓要罩上或用毛毡等物将螺纹部位保护好,以防受损。柱脚基础课根据柱脚类型和施工条件选择以下施工方法。
(1)将柱脚基础支承面一次浇筑至标高位置后,不再进行浇灌水泥砂浆。(2)将柱脚基础混凝土浇筑到比设计标高低40～60mm的位置,然后用细石混凝土找平至设计标高,找平工作应采取措施,保证细石面层与基础混凝土紧密结合。(3)预先按设计标高安置好柱脚支座板,并在钢板下浇灌细石混凝土至标高。(4)将柱脚支座板下的混凝土浇筑到比设计标高低40～60mm的位置,然后用细石混凝土找平至标高。集热器布列支架下基础的验收,应检查其支承面、埋设件尺寸和位置与设计尺寸和位置是否相符合。
2 集热器结构支架的安装
(1)材料的矫正。太阳能热水装置的主结构绝大部分是由角钢、槽钢和钢板构成的,在进现场施工前,这些材料不一定都符合钢材矫正后的允许偏差,因此在放样、号料和拼装之前需要将这些不符合施工要求的材料加以矫正。矫正后的钢材表面上不应有凹陷及其他损伤,并应符合有关规定。对受力构建中的零件,在冷矫正和冷弯曲时,其曲率半径不易过小,以免钢材丧失塑性或出现裂纹。
(2)拼装。拼装是将已经矫正、下好的料进行组合。这项工序要求对焊接部位先进行清理,清除铁锈、飞刺,污物。有些承载构件在焊接前的拼装中,应严格按焊接前拼装允许偏差的规定执行。拼装过程中,应保证钢结构的实际尺寸符合设计要求。
(3)电焊。在太阳能热水装置的制造过程中电焊焊接工作量最大,也是技术要求最高的工序。如果焊接达不到设计要求,将使以后的工作难以进行,即使补救也会造成较大的经济损失。因此,尽管从整体结构的制造中对操作技术含量要求并不高,但对关键部位的焊接和拼装焊接,应由技术较好的焊工操作,以确保工程质量。对于其他不太重要的焊接部位,经考试合格持证的焊工在有经验的焊接人员知道下进行。
(4)钢结构的安装。采用综合安装方法,安装前将多有拼接后的构件矫正到图样要求的允差范围内,安装单跨集热器布列支架或多层集热器布列支架时,应以第一跨为基准,用于矫正其他各跨尺寸和几何造型,使太阳能热水器装置整体更趋规格化和一致性。
3 屋面防水处理
在建筑屋面上对太阳能热水系统基础制作和集热器刚结构支架施工后,应对屋面进行防水处理。屋面工程应根据建筑物的性质、重要程度、使用功能要求及防水层合理使用年限按不同等级进行设防。
(1)清理基层:将基层清扫干净。(2)涂刷冷底子油:一般采用手工涂刷,用棕刷在基层上满刷一道冷底子油。涂刷宜在铺油毡前1～2d进行,使冷底子油干燥而不沾灰尘。(3)铺贴附加层油毡:在平面与立面的转角处,落水口、管道根部铺贴附加层油毡。(4)铺贴大面积油毡:油毡铺贴方法有满铺法、花铺法等。(5)检查验收:油毡防水层铺贴完后,应仔细检查油毡卷材铺贴质量,各层油毡的搭接缝应用沥青胶结材料仔细封严。(5)蓄水试验:屋面蓄水24h无渗漏或淋雨试验不漏水为合格。
4 系统管路的施工
管路施工是太阳能热水系统建筑施工中的有一个重要工序,它包括太阳能集热器就位和管道连接两部分。与采暖工程施工不同的是,该施工绝大部分是在室内进行的,而太阳能热水装置的管路施工是在室外进行的,客观上给在室内施工提供了“放线”的便利和保证质量的条件。因此,太阳能热水装置管路施工难度更大,要求更高,如对管道坡度的要求,集热器之间连接胶管的要求等。
(1)集热器之间连接管的安装。集热器并联安装的要点是设置好的支架上保证集热器与集热器之间上下端口对接的同轴度,这也是连接胶管不出现弯曲的必要前提。为保证从第一集热器的上下端口到最后一块集热器的上下端口轴向的直线性,从而保证系统的正常运行。
(2)管道的安装。管道安装应根据系统图或轴测图进行,由于存在部件误差和结构误差,管道的施工就有一定的灵活性。在实测管间距的前提下,为确保管理系统不出现“反坡”,就要求下料长度与两对接口的位置相互吻合,已达到系统运行畅通的目的。管道安装时,除必须依据图样要求严格按标注的破向、坡度连接外,图样上虽不标注管道支托。吊架的位置和安装方法,但仍应按照规范施工。
5 保护层的施工方法
在保护层的外面进行保护层施工,其目的是防止保温层受到内力或者外力作用而遭到损坏,延长使用寿命。保护层可分以下几种:(1)涂抹式保护层;(2)金属保护层;(3)毡布类保护层。
太阳能热水系统管道的保护层是采用第3种方法。具体的施工方法:首先将材料裁成幅宽120mm左右,然后卷成卷备用,也可以根据管道直径或设备(圆柱式储水箱)的大小选定不同的幅宽。缠绕时要拉平,边卷边整平,不能有褶皱、翻边现象。一般搭接以幅宽一半为准,这样官道上实际缠绕两层。
通常沥青玻璃布是比较好的保护层材料,采用缠绕式施工方法,蒜头要用热沥青粘接。从长远看,因为保护层使用时间长,甚至使用10多年仍然完好,所以是比较经济的。
目前,有些保护层施工也有采用金属材料的,一般以镀锌板为主,也有采用普通防腐板的,特殊场所中的管道或储水箱也有采用薄锌板或不锈钢板。
6 电气与控制系统的施工
(1)水泵的安装。安装前,应仔细核对水泵的规格、型号、扬程和流量是否符合图样要求,然后试运转检查,检查其运转是否正常。水泵基座应安装牢固,与泵连接的管道不应有应力出现,以防止水泵的接口损坏。露天使用的水泵应有防雨罩,并在水泵的各部位螺纹处涂抹防锈油脂。安装后,接通电源试运转10min,以不发热为正常。
(2)电磁阀的安装。普通电磁阀应横向安装,与管口或法兰的连接不应出现应力现象。安装电磁阀前,应做通电试验,以检查铁芯的灵活性。安装后,做通水试验,检查电磁阀的通断是否灵敏。
参考文献
[1] 罗运俊,何梓年,王长贵.太阳能利用技术[M].北京:化学工业出版社,2005.
[2] 李俊峰,胡润青.进一步加强太阳热水器发展的政策建议[J].太阳能,2004 (2):4-9.