NB T 10153-2019 太阳能供热系统实时监测技术规范.pdf
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1、ICS 27.160 F 12 NB 中华人民共和国能源行业标准 NB/T 101532019 太阳能供热系统实时监测技术规范 Technical specification for real-time monitoring of solar heating system (发布稿) 2019 - 06 - 04 发布 2019 - 10 - 01 实施 国家能源局 发布 NB/T 101532019 I 目 次 前言 . II 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . 1 4 监测系统构成 . 2 5 监测项目 . 3 6 测量仪器 . 3 7 监测点位置 . 4 8
2、 数据采集及传输终端 . 6 9 数据中心监测平台 . 7 附录 A(资料性附录) 数据传输协议 . 9 参考文献 . 14 NB/T 101532019 II 前 言 本标准按照 GB/T 1.12009 给出的规则起草。 本标准由中国农村能源行业协会和农业农村部农业生态与资源保护总站提出。 本标准由能源行业农村能源标准化技术委员会( NEA/TC8)归口。 本标准起草单位:北京创意博物联科技有限公司、皇明太阳能股份有限公司、安徽春升新能源科技 有限公司、桑夏太阳能股份有限公司、包头市汉诺威工业装备科技有限责任公司、浙江比华丽电子科技 有限公司、上海源恒太阳能设备有限公司、江苏富源智慧能源股
3、份有限公司、苏州市清华阳光能源有限 公司、杭州以琳节能技术有限公司、中国农村能源行业协会太阳能热利用专业委员会、中国建筑科学研 究院有限公司。 本标准主要起草人:唐轩、赵吉芳、肖陶、赵峰、栗世芳、付存谓、何进伍、孙佳、陈晓刚、张恩 军、贾铁鹰、黄祝连。 NB/T 101532019 1 太阳能供热系统实时监测技术规范 1 范围 本标准规定了太阳能供热系统实时监测的监测系统构成、监测项目、测量仪器、监测点位置、数据 采集及传输终端、数据中心监测平台和数据传输协议等。 本标准适用于储水箱容积大于 0.6m 3 的太阳能供热系统。 2 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
4、期的引用文件, 仅注日期的版本适用于本文件。 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。 GB/T 7665 传感器通用术语 GB/T 12936 太阳能热利用术语 GB/T 18268.1 测量、控制和实验室的用电设备电磁兼容性要求 第 1部分:通用要求 GB/T 19565 总辐射表 GB/T 19582.1 基于 Modbus协议的工业自动化网络规范 第 1部分: Modbus应用协议 GB/T 20095-2006 太阳热水系统性能评定规范 GB/T 29724-2013 太阳能热水系统能量监测 GB/T 32224-2015 热量表 CJ/T 188 用
5、户计量仪表数据传输技术条件 CJ/T 224 电子远传水表 DL/T 448 电能计量装置技术管理规程 DL/T 645 多功能电能表通信协议 JJG 162 冷水水表检定规程 JJG 225 热能表检定规程 NB/T 10152 太阳能供热系统节能量和环境效益计算方法 YD/T 1214-2006 900/1800MHz TDMA数字蜂窝移动通信网通用分组无线业务( GPRS)设备技术要 求:移动台 3 术语和定义 GB/T 7665、 GB/T 12936和 GB/T 29724-2013界定的及以下术语和定义适用于本文件。 3.1 太阳能供热系统监测系统 monitoring syste
6、m of solar heating system 由数据中心监测平台、现场的数据采集及传输终端和安装在太阳能供热系统上的测量仪器组成,对 太阳能供热系统的实时运行数据进行采集、处理、存储和展示,并可接受客户端的访问操作。 3.2 NB/T 101532019 2 储水箱相对水位 relative water level of storage tank 敞开系统的储水箱中可用水的水面高度相对于满水状态水面高度的百分比,当储水箱满水时为 100%;当储水箱中无可用水时为 0%。 3.3 同时进出水系统 synchronous system with cold water feed-in and
7、hot water output 冷水进水与用户热水出水同时发生的太阳能热水系统,如承压出水系统和采暖系统,或者通过换热 器与贮水箱换热出水的系统。 3.4 非同时进出水系统 asynchronous system with cold water feed-in and hot water output 冷水进水与用户热水出水不是同时发生的太阳能热水系统,如敞开系统非承压出水。 3.5 太阳能供热系统节能量 energy saving of solar heating system 太阳能供热系统供热量中除去常规能源供热量以外的热量。 4 监测系统构成 监测系统从底层逐级向上可分为测量仪器、数
8、据采集及传输终端、通信网络和数据中心监测平台四 个部分。监测系统还可以与其他平台通信进行监测。各部分关系如图 1所示。 GPRS、 NB-IoT Internet 数据中心监测平台 通信网络 数据采集及 传输终端 测量仪器 Internet 其他平台 图 1 监测系统拓扑架构图 NB/T 101532019 3 5 监测项目 监测项目应根据太阳能供热系统的特点和监测方法确立,应包含但不限于表 1中所有适用项目。 表 1 监测项目 参数 对象 太阳辐照度和辐照量(可选) 太阳能集热器采光面所在平面的太阳辐照度及日累计辐照量 风速(可选) 太阳能集热器周围的环境风速 流量 进入到太阳能供热系统的冷
9、水或采暖循环的回水流量 储水箱向用户供热水或采暖循环供水的流量 用户管路循环的回水流量 温度 进入到太阳能供热系统的冷水或采暖循环的回水温度 储水箱向用户供热水或采暖循环供水的温度 用户管路循环的回水温度 太阳能集热器周围的环境温度(可选) 水位 非同时进出水太阳能供热系统的储水箱相对水位 耗电量 太阳能供热系统的耗电量,含电辅助热源及热泵的耗电量 非电辅助热源供热量 非电辅助热源供热量 设备状态 系统中的水泵、电磁阀(或电动阀)、电加热器和自限温伴热带等用电设备的状态 6 测量仪器 6.1 技术要求 测量仪器应符合表 2的规定。 表 2 测量仪器技术要求 参数 最大允许误差 /准确度等级 其
10、他要求 太阳辐照度 二级 采用总辐射表测量,应符合 GB/T 19565的规定 风速 0.5m/s 如采用三杯式风速传感器,启动风速应不大于 0.7m/s,测量范围 0.7m/s 30m/s 温度 0.5 环境温度测量范围 -50 70,管路上的温度测量范围 0 100 水位 2% 应采用可连续测量的传感器 流量 2% 远传水表应符合 CJ/T 224的规定,通信应符合 CJ/T 188的规定 耗电量 1.0级 互感器应不低于 0.5级(如有) 应采用远传电表,应符合 DL/T 448的规定,通信应符合 CJ/T 188和 DL/T 645的规定 热量 2级 应采用热量表测量,热量表应符合 G
11、B/T 32224-2015的规定,热量表 通信应符合 CJ/T 188的规定 6.2 安装要求 6.2.1 总辐射表 NB/T 101532019 4 总辐射表的安装应符合 GB/T 20095-2006中 7.3的规定。 6.2.2 风速传感器 风速传感器的安装应符合 GB/T 20095-2006中 7.4的规定。 6.2.3 温度传感器 温度传感器应与被测对象有良好的热接触。管路上的温度传感器,其安装应符合 GB/T 32224-2015 中附录 B的规定。环境温度传感器的放置应符合 GB/T 20095-2006中 7.5的规定。 6.2.4 水位传感器 水位传感器的安装应保证感应元
12、件上不形成水垢。 6.2.5 流量计 流量计前应安装流量控制设备(如阀门)和过滤设备,法兰密封圈不应突出到管道内或错位,流量 计水流方向应与管路水流方向一致。 流量计安装位置应保证流量计中充满水, 气泡不会集中在流量计内, 流量计不应安装在管路的最高点,且不应受水压冲击。 6.2.6 电能表 电能表应接到太阳能供热系统的供电总回路上,安装应符合 DL/T 448的规定。 6.2.7 热量表 热量表的安装应符合 GB/T 29724-2013中 6.6的规定。 6.3 测量仪器校准或轮换要求 6.3.1 总辐射表、风速传感器和温度传感器宜每年校准一次。 6.3.2 水位传感器应每年标定一次储水箱
13、满水时和储水箱中无可用水时的相对水位。 6.3.3 采用有 CMC 计量器具许可的远传水表,应按 JJG 162 规定的周期进行检定或轮换;没有 CMC 计量器具许可的远传水表,应每年校准一次。 6.3.4 采用 CMC 计量器具许可的电能表,应按 DL/T 488 的规定进行周期检定(轮换)和抽检;没有 CMC 计量器具许可的电表,应每年校准一次。 6.3.5 热量表应按 JJG 225 的规定进行周期检定。 7 监测点位置 7.1 总体要求 7.1.1 冷水进水或采暖循环回水、 热水出水或采暖循环供水及用户管路循环回水的温度和流量监测点, 应位于相对应的管路上。如供水管路上有辅助热源,热水
14、出水或采暖循环供水的温度监测点应位于辅助 热源的热水出水管路上。 7.1.2 温度监测点与储水箱或辅助热源间沿管路距离应在 2.5 m 以内。水位传感器应安装在距离储水 箱底部 20cm 的储水箱侧壁处。 7.1.3 对于非同时进出水系统,当储水箱为水位与水量成正比关系形状时(如立式圆柱体和立方体), 可采用间接计量法进行监测。 NB/T 101532019 5 7.2 同时进出水系统 监测点位置见图 2。 储水箱 流量计或热量表 热水出水或采 暖循环供水 辅助 热源 热量表 水泵 回水阀 冷水进水或采 暖循环回水 水泵 用户管路循环(如有) 热水出水和采暖 循环供水温度 冷水进水或采暖 循环
15、回水温度 用户管路回水温度 热量表高 温测量点 热量表低 温测量点 辅助热源 加热储水箱的辅助热源(如有) 热量表 热量表低 温测量点 热量表高 温测量点 供水管路上的辅助热源(如有) kWh 电能表 风速传感器 总辐射表 环境温度 传感器 图 2 同时进出水系统监测点位置示意图 7.3 非同时进出水系统 7.3.1 直接计量法 监测点位置见图 3。 NB/T 101532019 6 冷水进水 流量计 热水出水 水泵 回水阀 辅助 热源 热量表 水泵 流量计 或热量表 流量计 用户管路循环(如有) 供水温度 冷水进水温度 用户管路回水温度 热量表高 温测量点 热量表低 温测量点 储水箱 加热储
16、水箱的辅助热源(如有) 辅助热源 热量表低 温测量点 热量表高 温测量点 供水管路上的辅助热源(如有) kWh 电能表 风速传感器 总辐射表 环境温度 传感器 图 3 非同时进出水系统直接计量法监测点位置示意图 7.3.2 间接计量法 监测点位置见图 4。 冷水进水 流量计 热水出水 水位 水泵 回水阀 辅助 热源 热量表 水泵 用户管路循环(如有) 供水温度 冷水进水温度 用户管路回水温度 热量表高 温测量点 热量表低 温测量点 贮水箱 加热贮水箱的辅助热源(如有) 辅助热源 热量表 热量表低 温测量点 热量表高 温测量点 供水管路上的辅助热源(如有) kWh 电能表 风速传感器 总辐射表
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