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《太阳热水系统性能评定规范》标准解读
点击次数:877 发布时间:2015-07-08

    由于国内太阳能热水工程数量增多,需要一个国家标准来规范保障供需双方的利益。GB/T18713-2002涉及太阳能热水系统性能检测的内容不细化,缺乏可操作性,并缺乏工程热性能指标和检测方法。因此,本标准主要定位于建立太阳能系统的性能指标体系及其测试方法。
    系统的热性能指标
    日有用得热量(与家用标准GB/T19141相同)系统升温性能(与家用标准GB/T19141相似)储水箱保温性能(与家用标准GB/T19141有区别)
    试验及检验方法
    日有用得热量和温升性能试验
    先测试出一定太阳能辐照量情况下的日有用得热量,再折算出17MJ/m2条件下的日有用得热量。试验对气象条件和太阳辐照量的要求,为了解决折算的非线性问题,对试验条件给予了一定限制:
    环境温度8℃≤ta≤39℃;
    环境空气的平均流动速率≤34m/s;
    对于太阳集热器采光面正南放置和南偏东、南偏西放置且试验时间可以达到8h的太阳热水系统,H≥17MJ/m2;对于太阳集热器采光面南偏东、南偏西、正东、正西放置,但试验时间达不到8h的太阳热水系统,在当地太阳正午时前4h到太阳正午时后4h 期间,正南方向与太阳集热器同一倾角斜面上的太阳辐照量应≥17MJ/m2。
    要求冷水温度为20℃,试验结束时水温,温升25℃以上。工程要求冷水水温8℃≤ta≤25℃,折算成7MJ/m2辐照量的温升≥25℃。
    参数测量
    (1)太阳能辐照量的测量
    总日射表传感器应安装在太阳集热器高度的中间位置,并与太阳集热器采光平面平行,两平行面的平行度相差应小于±1° 。
    总日射表传感器的安装位置应避免太阳能集热器的反射对其测量结果产生影响。
    应防止总日射表的座体及其外露导线被太阳晒热。
    在整个测试期间,总日射表不应遮挡太阳能集热器采光,并不被其它物体遮挡。
    对于太阳能集热器处在不同采光平面上的太阳热水系统,应根据太阳能集热器不同的采光平面分别设置总日射表。总日射表的放置位置和要求同上。
    (2)周围空气速率测量
    应分别测量太阳能集热器和贮水箱周围的空气流速。风速仪应分别放置在与太阳能集热器中心点同一高度和贮水箱中心点同一高度的遮荫处,分别距离太阳能集热器和贮水箱1.5~10.0m的范围内。
    (3)环境温度测量
    应分别测量太阳能集热器和贮水箱周围的环境温度。温度测量仪表应分别放置在与太阳能集热器中心点相同高度和贮水箱中心点相同高度的遮阳通风处,分别距离太阳能集热器和贮水箱1.5~10.0m的范围内。
    (4)贮水箱试验水量测量
    试验水量是指试验结束时贮水箱内的水在冷水进水状态下的水量。试验水量不包括管路和太阳能集热器或换热器内的水。
    对于贮水箱内的水是直流式加热的太阳能热水系统,可将流量仪表安装在太阳能热水系统的冷水进水管路上,通过测量计算试验结束和开始时流量仪表流量读数的差值,就可计算出贮水箱的试验水量。
    对于贮水箱内的水是自然循环或强制循环加热的太阳能热水系统,可在系统的冷水进水管路上安装一块流量仪表,测量进入系统的总水量;在贮水箱水循环加热系统的下,循环管路与贮水箱连接口处安装另一块流量仪表,测量进入循环管路和太阳能集热器或换热器的水量。两块流量仪表测量的水量读数差值的值就是贮水箱的试验水量。注意在系统注水过程中应通过贮水箱的下循环管向系统循环管路(包括太阳能集热器或换热器)注水。
    贮水箱混水方式
    (1)扰动混水法
    对于设有入孔的贮水箱,可在贮水箱内底部的中间位置放置一台潜水泵,通过潜水泵使贮水箱内的水产生剧烈扰动,以达到混水的目的。潜水泵每小时的流量应不小于贮水箱容水量的30%,潜水泵耐受的zui高工作温度应高于贮水箱内水的zui高温度。
    (2)循环混水法
    对于没有设置入孔或者虽设置了入孔但不便打开的贮水箱,可在贮水箱外部安装一台循环泵,通过循环泵将贮水箱底部的水泵入贮水箱顶部。贮水箱顶部的进水口位置和底部的出水口位置可根据贮水箱原有的接口位置选择确定。循环回路使用的材料应适用于系统被加热的工质,并能承受系统贮水箱的zui高工作温度。管道应减少到zui短,管道外进行保温处理,保温层外表面裹覆具有反光性能的材料。
    循环泵耐受的zui高工作温度应高于贮水箱内水的zui高温度,水泵每小时的流量应不小于贮水箱容水量的30%。
    (3)贮水箱水温测量
    根据贮水箱的接口位置,在贮水箱内水面的zui上部和zui下部位置的接口处分别设置一个测量贮水箱上下部水温的测温装置。
    (4)冷水温度测量
    在冷水进水处安装温度测量仪表,测量冷水的进水温度tc。
    验收检验
    (1)设计温度不高于60℃
    水箱保温性能/ 安全性能/ 运行状况中的指标,有一项指标不合格,则系统判定为不合格;检修状况/外观质量/ 关键部件中各项指标有两项不合格,则系统判定为不合格。
    (2)设计温度高于60℃的系统
    水箱保温性能达到设计要求,安全性能/运行状况中的指标,有一项指标不合格,则系统判定为不合格;检修状况/ 外观质量/关键部件中各项指标有两项不合格,则系统判定为不合格。
    型式检验
    (1)设计温度不高于60℃的系统
    系统热性能/安全性能/ 运行状况中的指标,有一项指标不合格,则系统判定为不合格;检修状况/ 外观质量/ 关键部件中各项指标有两项不合格,则系统判定为不合格。
    (2)设计温度高于60℃的系统
    系统热性能达到设计要求,安全性能/ 运行状况中的指标,有一项指标不合格,则系统判定为不合格;检修状况/外观质量/ 关键部件中各项指标有两项不合格,则系统判定为不合格。
    太阳能光热能够吸收太阳全光谱辐射转换为热能,具有转换效率高,应用成本低的特点,在可再生能源中居于突出位置,并得到了越来越广泛的重视。通过对太阳能热水系统性能评定规范的介绍分析,让大家了解了太阳能热性能及能效测评系统的使用。这对实现能源战略结构调整和能源消费革命具有重大意义。

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