国家标准 GB/T26971一2011 家用分体双回路太阳能热水系统试验方法 Iesmethodsftorreotc-storagedowble-loop domesticsolarwaterheatingsystems 2011-09-29发布 2012-08-01实施国家质量监督检监检疫总局发布国家标准花管理委员会国家标准
GB/T26971一2011 前言本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草本标准的制定参考了欧洲标准EN12976-l:2006《太阳能热利用系统和部件一工厂制造的系统第1部分;总体要求》及EN12976-2:2006《太阳能热利用系统和部件一工厂制造的系统第2部分试验方法》本标准由全国太阳能标准化技术委员会(SAC/TC402)提出并归口本标准起草单位;北京市太阳能研究所有眼公司.山东力诺瑞特新能源有限公司,、标准化研究院、农村能源行业协会太阳能热利用专业委员会、皇明太阳能股份有限公司、北京天普太阳能工业有限公司、江苏太阳雨太阳能有限公司、北京清华阳光能源开发有限责任公司、桑夏太阳能股份有限公司、江苏省华扬太阳能有限公司合肥美萎太阳能科技有限责任公司、江苏光芒集团有限公司、嘉兴市同济阳光新能源有限公司、青岛澳柯玛太阳能技术工程有限公司,芜湖贝斯特新能源开发有限公司、佛山市顺德区澳伦电器有限公司、江苏双能太阳能有限公司、浙江斯帝特新能源有限公司常州而今太阳能设备制造有限公司、国家太阳能热水器质量监督检验中心(北京),国家太阳能热水器产品质量监督检验中心(武汉本标准主要起草人;何梓年、马迎昌、贾铁鹰、罗振涛,刘海波、程翠英、焦青太,赵娟、赵峰、黄永伟、任社明,王锁刚、管金国、张艾民,洪涛水,刘勇,责道祥,邱培忠,赵二斤,何涛,文淑容
GB/T26971一2011 家用分体双回路太阳能热水系统试验方法范围本标准规定了家用分体双回路太阳能热水系统在无辅助热源及室外条件下的试验方法本标准适用于贮水箱容积不大于0.6m的家用分体双回路太阳能热水系统规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文凡是不注日期的引用文件其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件件 GB3100国际单位制及其应用家用和类似用途电器的安全第一部分;通用要求 GB4706.1 GB/T6424平板型太阳能集热器家用和类似用途电器安装、使用、维修安全要求 GB8877 GB/T12936太阳能热利用术语真空管型太阳能集热器 GB 17581 GB/T18708家用太阳能热水系统性能试验方法 GB/T19141家用太阳能热水系统技术条件总辐射表 GB/T19565 GB/T23888家用太阳能热水系统控制器 GB/T26970家用分体双回路太阳能热水系统技术条件 GB50057建筑物防雷设计规范 ISO9488太阳能词汇(SolarenergyVoeabulary 术语和定义 GB3100,GB/T12936,GB/T18708,GB/T19141、,ISO9488界定的以及下列术语和定义适用于本文件 3.1 分体式太阳能热水系统remotcstoragesolarwaterheatingsystem 贮水箱和集热器之间分开一定距离安装的太阳能热水系统分体式系统亦称为分离式系统 ? 双回路太阳能热水系统 doubleloopsolarwaterheatingsystem 传热工质流经集热器、再通过换热器将热量传递给贮水箱内水的太阳能热水系统双回路系统亦称为双循环系统,或间接系统日有用得热量dailyuseful energgain -定日太阳辐照量下,贮水箱内的水温不低于规定值时,单位集热器轮廓采光面积太阳能热水系统
GB/r26971一2011 贮水箱内水的日得热量 3.4 平均热损因数averageheatlossfactor 在无太阳辐照条件下的一段时间内,单位时间内、单位水体积太阳能热水系统贮水温度与环境温度之间单位温差的平均热量损失 3.5 系统第一回路tinpftheysemm 在双回路太阳能热水系统中,由集热器与换热器连接构成的回路符号与单位下列符号与单位适用于本文件集热器轮廓采光面积,m A 水的比定压热容,J/kgC) G H 集热器采光面上日太阳辐照量,MJ/m Q 太阳能热水系统得热量,MJ 贮水箱中水所含的系统得热量,MU 太阳能热水系统日有用得热量,MU/m 环境空气温度,C 日平均环境空气温度,C 贮水箱附近的空气温度, 集热试验开始时贮水箱内水的温度, 集热试验结束时贮水箱内水的温度, 排出的热水温度, 热损试验开始时贮水箱内水的温度, 热损试验结束时贮水箱内水的温度, 贮水箱中水的体积,m V 时间间隔，s Ar 水的密度,kg/m U 太阳能热水系统平均热损因数,w/mK) 周围空气速度,m/s u 下标参数平均值 av 热性能试验要求 5 系统要求 5.1.1试验系统安装家用分体双回路太阳能热水系统的各个部件应按照制造商的说明书安装后才能进行试验系统内的控制器应按制造商的说明书设置在没有制造商提供专门说明书的情况下,系统应按照以下要求进行安装系统的安装应确保人身安全,应考虑到集热器盖层玻璃可能破裂及热流体可能泄漏系统应安装
GB/T26971一2011 牢靠,能抵抗住阵风系统应安装在制造商提供的安装支架上如制造商未提供支架,则除非特别指明例如系统是屋面的一部分),应使用敞开式安装系统系统的安装不得遮挡集热器的采光面,安装支架不应影响集热器或贮水箱的保温水箱一般应安装在制造商说明书中所允许的最低位置对于强制循环系统,集热器与水箱之间连接管道的总长度应不大于6m(2×3” m) 管道的直径和保温应与制造商的安装指南一致 5.1.2集热器安装应按制造商的要求或者实际安装时的角度确定系统试验时的集热器倾角,并在报告中予以说明集热器倾角在整个试验过程中保持不变集热器应面向正南安装集热器安装的地点应满足在试验期间没有阴影投射到集热器上试验期间,周围的建筑或物体表面没有明显的太阳光线反射到集热器上,且集热器所在位置视野内没有明显的障碍物系统周围温度应与环境温度一致例如,系统不能安装在烟囱冷却塔或者热气排风口附近 5.1.3试验回路系统试验应采用图1所示的试验回路在回路中使用的管道材料应适用于系统使用的传热工质并能承受传热工质的最高运行温度管道应尽量短,尤其是冷水人口处的温度传感器与水箱进口处之间的管道应减到最短传感器和水箱(进出口)之间的管道应采取保温措施,并且包覆具有红外反射性能的材料用于测量太阳能热水系统得热量的流量控制设备和流量计应安装在试验回路的冷水进口管道上 L/h 流量控制设备应使通过水箱的流量控制在(600士50n 当强迫循环系统进行试验时,应使用厂家推荐的流量,并应在集热器环路中另外安装流量计测量流量,流量计的测量准确度为士1% 在试验期间,系统中使用的传热工质应是制造商推荐的传热工质如果设计的太阳能集热器回路使用防冻液,则在本标准所列的试验步骤中应使用符合制造商要求的防冻液前凉处的温度传感器靠近集热器总日射表保温层 ? 温度传感器三通闵门家热水出口风速仪习水箱混水梨温度传瞎器公冷水入口三通阀门三通阀门循环系温度传感器膨胀箱泄水管图1系统热性能试验装置示意图
GB/r26971一2011 5.2测量要求 5.2.1太阳辐照总辐射表应按GB/T19565的规定进行校准如在标定周期内总辐射表的年稳定性达不到 GB/T19565的规定时,应增加校准次数或更换总辐射表 5.2.2温度准确度、精度和响应时间 5.2.2.1 温度测量仪器及二次仪表的准确度和精度应在表1给出的限值之内响应时间宜小于5s 表1温度测量仪器的准确度和精度参数仪器准确度仪器精度士0.5c 士0.2 环境空气温度冷水人口温度士0.2C 士0.1 水箱内的温度士0.2 士0.1 通过热水系统的温差冷水人口到热水出口) 士0.1K 士0.1K 5.2.2.2环境温度环境温度传感器应放置在高于地面1m处以及距离集热器和系统组件大于1.5m、小于10m处的百叶箱内 5.2.2.3进水温度系统的初始进水温度应控制在(20士1)C 在系统正常工作条件下,无需再控制系统的进水温度但是为了避免测量误差,应采取措施避免系统进水温度急剧变化 5.2.3液体流量液体流量的测量准确度应等于或小于测量值的士1.0%,该测量值的单位为kg/h或L/h. 5.2.4 质量质量测量的准确度应为士1% 5.2.5计时计时测量的准确度应为士0.2% 5.2.6周围空气速度测试期间周围空气速度测量的准确度为士0.5m/s 热性能试验方法日有用得热量的测定家用分体双回路太阳能热水系统应包括至少一天的集热试验,测试内容包括日有用得热量q
GB/T26971一2011 6.1.1试验条件 a)日太阳辐照量H>16MU/m'; b) 集热试验开始时贮水箱内的水温4=(20.0士1.0)C; e)集热试验期间日平均环境空气温度8C<<35C d) 环境空气的平均流速<4m/s 6.1.2系统预定条件试验前,罩上集热器以避免太阳直射系统按规定的=(20.0士1.0)C上水,启动混水泵,以 400L/h一600L/h的流量进行循环,将贮水箱底部的水抽到顶部来混合贮水箱中的水,至少5min内贮水箱内水温变化不大于士0.2K时,认为该系统达到均匀的预定温度,停止混水 6.1.3试验步骤日有用得热量的测定可以采用混水法,也可以采用排水法 6.1.3.1混水法系统工作8h,从太阳正午时前4h到太阳正午时后4h 在太阳正午时后4h时,应将集热器采光面遮挡起来对于强制循环系统,还应关闭循环泵启动混水泵,以400L/h600L/h的流量进行循环,将贮水箱底部的水抽到顶部来混合贮水箱中的水,至少5min内贮水箱进口水温的变化不大于士0.2K时,认为贮水箱内的水温基本达到均匀,停止混水记录贮水箱进出口两点的温度,取其平均值,即为集热试验结束时贮水箱内水的温度. 贮水箱内水体积为V 中所含的系统得热量Q.,可应用式(1)进行计算: 一t×10" Q.=AV,c( 6.1.3.2排水法系统工作8h,从太阳正午时前4h到太阳正午时后4h 在太阳正午时后4h时,将集热器采光面遮挡起来对于强制循环系统,还应关闭循环泵在热水从系统中排放前一个短时间内(10nmin一20min),利用三通阀门将水箱人口处的部分冷水从泄水管放掉,然后关闭泄水管以400L/h600L/h的恒定流量将贮水箱中的热水排出补人冷水的温度应为,即系统预定条件时的温度应至少每15s测量一次正在排出的水温a,并应至少每放出贮水箱容积的1/10时记录一个平均值,得到如图2所示的排水温度-排水量曲线图崇 y 3T 排水量r/m 图2排水温度-排水量曲线图
GB/r26971一2011 排出的水应为贮水箱容积的三倍如果排出的水三倍于贮水箱容积后,排出的水温与进人冷水的温差仍大于1K,则必须继续排水,直至温差小于或等于1K 在排水期间,进人贮水箱的冷水温度波动应不超过士0.25K,漂移不超过士0.2K 流量控制器应将进人贮水箱的冷水流量保持在预定值(400L/h600L/h)士50L/h的范围内太阳能热水系统得热量Q与排出水温曲线和进人水温曲线之间的面积成正比,可应用式(2) 进行计算 2 Q m,cd一t 6.1.4试验结果为使家用分体双回路太阳能热水系统的热性能试验结果具有可比性,按式(3)或式()计算出单位集热器轮廓采光面积并折合到日太阳辐照量为17MJ/m时的日有用得热量q 混水法: 17Q g HA 排水法: 17Q. q= HA 6.2平均热损因数的测定 6.2.1试验条件家用分体双回路太阳能热水系统的热损试验可在室内进行或在室外进行集热器应遮挡起来,环境温度记录为贮水箱附近的空气温度,并满足环境空气的平均流速v<4m/s 6.2.2系统预定条件试验前,贮水箱中的水应预先加热到50C以上,并用混水泵将贮水箱底部的水抽到顶部来混合贮水箱中的水,在至少5min内贮水箱内的水温变化不大于士1K时,认为该系统达到均匀的初始温度 4=50笔士1笔,停止混水 6.2.3试验步骤按GB/T18708规定的方法进行系统的热损试验 6.2.4试验结果家用分体双回路太阳能热水系统的平均热损因数U,可应用式(5)进行计算 las(aw e.Ce1 Us 一la(ao 其他性能试验方法 7.1水质检查家用分体双回路太阳能热水系统的水质检查按GB/T19141规定的方法进行
GB/T26971一2011 7.2耐压试验 7.2.1第一回路和贮水箱耐压试验家用分体双回路太阳能热水系统第一回路和贮水箱的耐压试验按GB/T19141规定的方法进行 7.2.2贮水箱脉冲压力试验 7.2.2.1将贮水箱连接到脉冲压力试验装置上,按如下要求进行试验 a)脉动压力:容器内注人环境温度的水;排空容器内空气,按额定工作压力的15%到100% 士5%)之间的数值交替对容器加压 b)脉动频率;25次/min60次/min. 循环次数;8万次,每加压1万次结束时,将压力至少维持在额定工作压力10min.目测容器无 c) 明显变形,再进行下面的循环试验 7.2.2.2脉冲压力试验完成后,目测家用分体双回路太阳能热水系统各部件有无渗漏和明显变形 7.3电气安全试验家用分体双回路太阳能热水系统的电气安全试验按GB4706.1和GB8877规定的方法进行 7.4外观检查 7.4.1家用分体双回路太阳能热水系统的实际轮廓采光面积用直尺或卷尺按GB/T19141的规定进行测量标称轮席采光面积A 与实际轮席采光面积A'的偏差AA 按照式(6)进行计算 &A =(A一A./A.×100% 6 7.4.2家用分体双回路太阳能热水系统外观的其他检查用目测方法按GB/T26970规定的内容进行，包括集热器,贮水箱支架标识等的外观检查 7.5几项试验家用分体双回路太阳能热水系统的过热保护试验、空晒试验、外热冲击试验,内热冲击试验,淋雨试验、防倒流检查、耐冻试验按GB/T19141规定的方法进行 7.6耐撞击试验 7.6.1对于平板型集热器,将家用分体双回路太阳能热水系统按实际使用时的倾角放置,采用直径为 33mm(150g),表面光滑的钢球进行撞击将撞击用钢球从0.5m的高度、静止状态,并不施加外力的情况下自由落到透明盖板的中央部位,落点要落人距集热器中心0.1m的范围之内对一个集热器只做一次试验,检查透明盖板有无损坏 7.6.2对于真空管型集热器,按GB/T17581规定的方法进行试验 7.7集热器试验 7.7.1 平板型集热器的试验按GBT624规定的方法进行 7.7.2真空管集热器的试验按GB/T17581规定的方法进行 7.8贮水箱检查 7.8.1家用分体双回路太阳能热水系统的贮水箱容积测量值按装满空贮水箱所需的最大水体积计算容积铭牌显示值V 与容积测量值V'之偏差Av按照式(7)计算 AV，=v',-V.)/V.×100% (7 7.8.2家用分体双回路太阳能热水系统贮水箱的其他检查用目测方法按GB/T26970规定的内容进
GB/r26971一2011 行,包括贮水箱内胆、进出水口标志、防负压装置、溢流口、排污口等的检查 7.9换热器检查家用分体双回路太阳能热水系统的换热器检查根据其说明书用目测方法按GB/T26970规定的内容进行,包括换热器的结构尺寸、材料等的检查 7.10支架试验家用分体双回路太阳能热水系统的支架强度和刚度试验按GB/T19141规定的方法进行 7.11管路检查家用分体双回路太阳能热水系统的换热器检查用目测方法按GB/T26970规定的内容进行,包括管路布置,保温层厚度等的检查 7.12循环泵检查家用分体双回路太阳能热水系统的循环泵检查按GB/T26970规定的内容进行,包括用目测方法对循环泵的材料、安装、工作噪声等的检查 7.13控制器检查家用分体双回路太阳能热水系统的控制器检查按GB/T23888规定的方法进行. 7.13.1 7.13.2家用分体双回路太阳能热水系统的温度传感器检查按GB/26970规定的内容进行,包括温度传感器的安装位置,接触情况,承受温度、测量精度等的检查 7.14压力安全阀检查家用分体双回路太阳能热水系统的压力安全阀检查用目测方法按GB/T26970规定的内容进行包括最大允许压力,最大燕汽流量,出口布置等的检查 7.15膨胀箱检查家用分体双回路太阳能热水系统的膨胀箱检查用目测方法按GB/T26970规定的内容进行,包括是否安装膨胀箱、膨胀箱容积等的检查 7.16压力安全阀连接管检查家用分体双回路太阳能热水系统的压力安全阀连接管检查用目测方法按GB/T26970规定的内容进行,包括连接管不能关闭,连接管尺寸,连接管铺设情况等的检查 7.17耐候性检查家用分体双回路太阳能热水系统的耐候性检查按GB/T26970规定的内容进行,包括最高环境温度和最低环境温度 7.18抗风性检查家用分体双回路太阳能热水系统的抗风性检查按GB/T26970规定的内容进行,包括抗风措施 7.19雷电保护检查家用分体双回路太阳能热水系统的雷电保护检查按GB50057规定的方法进行
GB/T26971一2011 参考文献 [1]EN12976-1:2006太阳能热利用系统和部件一工厂制造的系统第1部分:总体要求 [2] EN12976-2:2006太阳能热利用系统和部件一工厂制造的系统第2部分;试验方法

家用分体双回路太阳能热水系统试验方法GB/T26971-2011

家用分体双回路太阳能热水系统是一种高效、环保的热水供应方式。为确保该系统的安全性和可靠性，在试验过程中需要遵守相关标准，其中GB/T26971-2011是其中一个重要的标准。

一、试验设备

在进行试验之前，需要准备以下设备：

太阳能集热器
蓄热水箱
循环泵
温度传感器
压力表
流量计

二、试验前准备工作

在开始试验之前，需要进行如下准备工作：

检查设备是否正常，保证试验过程中设备的安全性和稳定性
根据GB/T26971-2011标准确定试验参数，如流量、温度、压力等
清洗试验设备，确保无杂质干扰试验过程
排除系统内部空气，防止空气对试验结果产生影响

三、试验步骤

按照GB/T26971-2011标准规定的试验步骤进行操作：

启动循环泵，开始循环
记录集热器出口温度、蓄热水箱入口温度、蓄热水箱出口温度、水流量、压力等参数
待系统达到热平衡后，记录稳态工况下的相关参数
关闭循环泵，记录停机时的相关参数

四、试验结果

依据试验步骤所记录的参数，可计算得到家用分体双回路太阳能热水系统的性能指标，如效率、温差比、容积比等。同时，还要评估系统的安全性和可靠性，如防冻、超温保护等方面。

五、试验注意事项

在进行家用分体双回路太阳能热水系统试验时，需要注意以下事项：

试验过程中应按照GB/T26971-2011标准要求进行操作
试验设备应符合国家相关标准
试验前应进行充分的准备工作，保证试验数据的准确性和可靠性
试验过程中应注意安全，避免发生意外情况

通过本文对家用分体双回路太阳能热水系统试验方法GB/T26971-2011的介绍，相信读者已经了解了该标准的相关内容和试验步骤。在进行实际操作时，需要仔细遵守该标准要求，保证试验数据的准确性和可靠性，并注意试验过程中的安全问题。

家用分体双回路太阳能热水系统是一种环保、节能的热水供应方式，在未来将有广阔的应用前景。因此，加强对其试验方法的研究和实践，对推广其应用具有重要意义。