NB T 10773—2021 农村住宅多能互补供热系统通用要求.pdf

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1、ICS 97.100 CCS J 75 NB 中华人民共和国能源行业标准 NB/T 107732021 农村住宅 多能互补 供热系统 通用要求 General requirements for multi-energy coupled heating system for rural residences （发布稿） 2021-11-16 发布 2022-02-16 实施 国 家 能 源 局 发布 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 符号与单 位 . 2 5 技术要求 . 3 6 试验方法 . 4 附录 A （规范性）标准负

2、荷表 . 8 参考文献 . 9 NB/T 10773 2021 II 前 言 本文件按照GB/T 1.1 2020 标准化工作导则 第1 部分： 标准化文件的结构和起草规则 的规定起 草。 本文件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。 本文件由能源行业农村能源标准化技 术委员会（NEA/TC8 ）归口。 本文件由中国农村能源行业协会太阳能热利用专业委员 会负责组织起草。 本文件起草单位： 中国建筑科学研究院有限公司、 山东光普太阳 能工程有限公司、 山东中科蓝天科 技有限公司、 北京华业阳光新能源有限公司、 江苏启能新能源材料有限公司、 浙江神太太阳能股份有限 公司、

3、广东万和新电气股份有限公司、浙江格莱智控电子有限公司、山西桑尼洛英能源科技有限公司、 建科环能科技有限公司、 国家太阳能热水器质量检验检测中心 （北京） 、 西安建筑科技大学、 清华 大学 、 天津大学、北京工业大学。 本文件主要起草人： 李博佳、 闵庆喜、 王伟、 钟洪伟、 邵冬 冬、 李欢、 黄逊青、 沈进、 程远达、 贾 铁鹰、狄彦强、张昕 宇、王登甲、王宝龙、郑万冬、薛鹏、王选。 NB/T 10773 2021 1 农村住 宅多能 互补供 热系统 通用要 求 1 范围 本文件规定了农村住宅多能互补供热系统的技术要求 和试验方法。 本文件适用于农村住宅中采用太阳能 与电加热、 热泵协同供

4、热， 额定功率不大于 70kW 的供热装置。 其他形式 的多能互补供热系统可参照 使用 。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条 款。 其中， 注日期的引用文件， 仅该日 期对应的版本适用于本文件； 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 4706.1 家用和类似用途电器的 安全 第 1 部 分：通用要求 GB/T 6424 平板型太阳能集热器 GB/T 17581 真空管型太 阳能集热器 GB/T 17758-2010 单元式 空气调节机 GB/T 19409 水（地）源 热泵机组 GB/T 20289 储水

5、式电热 水器 GB/T 25127.1 低环境温 度空气源热泵（冷水）机组 第 1 部 分：工业或商业用及类似用途的 热泵 （冷水）机组 GB/T 25127.2 低环境温 度空气源热泵（冷水）机组 第 2 部 分：户用及类似用途的热泵 （冷水） 机组 GB/T 25857 低环境温度空气源多联 式热泵（空调）机组 GB/T 26976 太阳能空气 集热器技术条件 GB/T 28746 家用太阳能 热水系统储水箱技术条件 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 额定供热功率 nominal heating power 规定条件下，单位时间内多能互补供热系统可稳定供给用热装置的热量

6、。 3.2 节能率 energy saving ratio 相同供热量下，多能互补供热系统比 户用燃煤供热系统减少能量消耗的百分比。 3.3 NB/T 10773 2021 2 标准负荷 reference load 附录A 规定的用于测试多能互补供热系统供暖期节能率的逐 时负荷参数。 4 符号与单位 下列符号与单位适用于本文件。 COP sys 供暖期系统性能系数； c p 工质的比热容，单位为千焦耳每千克摄氏度（kJ/(kg )）； E e 多能互补供热系统累积耗电量， 单位为千瓦时（kW h ） ； E e (i) 多能互补供热系统第 i 天 累积耗电量， 单位为千瓦时（kW h ） ，

7、i 取 1,2,3 ； E e 多能互补供热系统供暖期日平均 耗电量，单位为千瓦时（kW h ） ； E l (i) 模拟负荷系统第 i 天累积 的负荷量，单位为千瓦（kW h ） ，i 取 1,2,3 ； E s (i) 多能互补供热系统第 i 天 供热量，单位千瓦时（kW h ） ，i 取 1,2,3 ； E s (i,j) 多能互补供热系统第 i 天第 j 小时供热 量， 单位 千瓦时 （kW h ） ，i 取 1,2,3，j 取 1 24 ； E s 多能互补供热系统供暖期日平均供热量 ，单位千瓦时（kW h ） ； E 多能互补供热系统的日供热量与标准负荷的最大偏差，% ； f s

8、多能互补供热系统的节能率，% ； G 太阳能集热器采光面的太阳辐照强度， 单位为瓦每平方米（W/m 2 ） ； H 太阳能集热器采光面的日太阳辐照量， 单位为兆焦每平方米天（MJ/ （m 2 d ） ） ； k 测量次数； m d 多能互补供热系统供热设计流量，单位为千克每秒（kg/s）； m l 模拟负荷系统的工质流量，单位为千克每秒（kg/s）； m s 多能互补供热系统供热循环工质流量，单位为千克每秒（kg/s）； Q d 多能互补供热系统额定供热功率，单位为千瓦（kW）； Q l (i,j) 模拟负荷系统第 i 天第 j 小 时的负荷，单位千瓦（kW ） ，i 取 1,2,3 ，j 取

9、 1 24； Q s 多能互补供热系统供热功率，单位为千瓦（kW）； q c 标准煤热值，单位为千 瓦时每千克标准煤（kW h/kgce ） ，取 8.14 kW h/kgce ； q e 电力折标准 煤参考系数 ，单位为千 克标准煤每 千瓦时（kgce/ （kW h） ，可按当年 火 电 发电标准煤耗或取值 0.318kgce/ （kW h ） ； R l (i,j) 标准负荷的第 i 天第 j 小 时负荷率，% ，i 取 1,2,3，j 取 1 24； t a 室外环境温度，单位为摄氏度（ ）； t d,out 多能互补供热系统设计回水温度，单位 为摄氏度（）； t e,d 焓差室内空气的

10、干球温度，单位为摄氏度（ ）； t e,w 焓差室内空气的湿球温度 ，单位为摄氏度（）； t l,d 标准负荷下对应的室外日 平均温度，单位为摄氏度（）； t l,in 模拟负荷系统出口温度，单位为摄氏度（ ）； t l,in (i,j) 模拟负荷系统第 i 天第 j 小时的出口温度 ， 单位为摄氏度 （） ，i 取 1,2,3，j 取 1 24 ； t l,out 模拟负荷系统进口温度，单位为摄氏度（ ）； t l,out (i,j) 模拟负荷系统第 i 天第 j 小时的进口温度 ， 单位为摄氏度 （ ） ，i 取 1,2,3，j 取 1 24 ； t s,in 多能互补供热系统供水温度，单

11、位为摄氏度（ ）； t s,out 多能互补供热系统回水温度，单位为摄氏度（ ）； c 户式燃煤供暖的供热综合效率，取 0.70 ； v 性能试验期间，集热器周围空气的平均流动速率， 单位为米每秒（m/s ） 。 NB/T 10773 2021 3 5 技术要求 5.1 热源部件 多能互补供热系统的热源部件应符合表1 的规定 ，并具有相应性能检测报告。 表 1 热源部 件 的技术要求 部件名称 技术要求 太阳能集热器 GB/T 6424 、GB/T 17581 、GB/T 26976 储热水箱 GB/T 28746 空气源热泵热水机组 GB/T 25127.1 、GB/T 25127.2 空气

12、源多联式热泵机组 GB/T 25857 水（地）源热泵机组 GB/T 19409 电热水器 GB/T 20289 5.2 装配和外观 5.2.1 多能互补供热系统应为整体式或多个单元现场组装，预留相应的部件更换、维护和检查空间。 5.2.2 多能互补供热系统的管道连接处应光滑平整 、无渗漏，各管道走向合理。 5.2.3 多能互补供热系统各部件的外表面应平整，无划痕、污垢和其他缺陷。 5.2.4 喷涂层应均匀，无流痕、气泡和剥落现象。 5.2.5 多能互补供热系统应在装置外壳 标明电气安全警示及电气端子接线图。 5.3 电气安全 5.3.1 多能互补供热系统的电气设备应有漏电保护、接地与断电等安

13、 全措施。 5.3.2 多能互补供热系统中带电部件 的电气强度、泄漏电流和接地电阻 应符合 GB 4706.1 的规定。 5.4 耐压 使用液体供热工质的多能互补供热系统 按 6.4 给 出的方法试验， 系统部件及连接管路应无变形、渗 漏或破裂。 5.5 防过热 多能互补供热系统按 6.5 给出的方法试验 ，集热系统运行温度超过设定温度时，太阳能集热循环应 能自动进行降温或排出高温介质，且系统无破损、变形或其他 损坏。 5.6 性能 5.6.1 供热功率 多 能 互 补 供 热 系 统 的供热功率按6.6 给 出 的 方 法 试 验 ， 实 测 供 热 功 率 应不 小 于 其 额 定 供 热

14、 功 率 的 90% 。 5.6.2 供热稳定性和节能率 多 能 互 补 供 热 系 统 的 供 热 稳 定 性 和 节 能 率 按6.6 给 出 的 方 法 试 验 ， 日 供 热 量 与 标 准 负 荷 的 最 大 偏 差 应不大于10% ，供暖期节能率应不小于10% 。 NB/T 10773 2021 4 6 试验方法 6.1 热源部件 查验热源部件的产品合格证书和性能检验报告 。 6.2 装配和外观 视检多能互补供热系统的装配和 外观 情况，记录检查结果。 6.3 电气安全 电气强度、泄漏电流和接地电阻 的试 验方法按GB 4706.1 的规 定进行。 6.4 耐压 6.4.1 试验条

15、件 开式系统试验压力为 1.25 倍额定工作 压力；闭式系统试验压 力为 1.5 倍额 定工作压力。 6.4.2 试验步骤 将 多 能 互 补 供 热 系 统 注 满 水 ， 通 过 放 气 阀 排 尽 系 统 内 残 留 空 气 后 关 闭 放 气 阀 ， 由 液 压 系 统 缓 慢 加 压至试验压力。维持试验压力 10min ，同时检查系统部件及连接 管路有无变形、渗漏或破裂。 6.4.3 试验结果 记录检查结果、试验压力及持续时间。检查系统部件及连接管路的变形破损情况。 6.5 防过热 6.5.1 试验条件 日平均环境温度不小于 8 ，太阳能 集热器采光平面的日太阳辐照量 不小于 17M

16、J/ （m 2 d ）。 6.5.2 试验步骤 按 照 运 行 时 的 倾 角 和 朝 向 安 装 太 阳 能 集 热 器 ， 将 太阳能 集 热 器 及 循 环 管 路 内 充 满 工 质 置 于 阳 光 下 加热直至介质温度高于系统设定温度。 6.5.3 试验结果 逐时记录 试 验 期 间 太阳辐照量和 环 境 温 度 。 检 查 太 阳 能 集 热 系 统 防 过 热 安 全 阀 是 否 自 动 打 开 排 出 高温介质，集热系统部件及其连接管路有无 破损、变形或其他损坏。 6.6 性能 6.6.1 试验装置及测试设备 6.6.1.1 试验装置应 包括试验控 制系统、模 拟负荷系统 及

17、被测系统 ，试验装置 见图 1 。被测系统的太 阳能集热器应安装于室外，多能互补供热系统主机和空气源热泵室外侧（如有）应安装于室内。 NB/T 10773 2021 5 图 1 多能互 补供热系统 性能试验装置示意图 6.6.1.2 包含空气源 热泵的多能 互补 供热系 统，其热泵 室 外侧机组 应安装于焓 差试验环境 中。 焓差试 验环境可采用 GB/T 17758-2010 中 A.2 的空调装置 使其达到规定的工况要求 ， 测试时干球温度和湿球温 度 的偏差应符合 GB/T 25127.2 的规定 。 6.6.1.3 所用测试设备在测量范围内的性能参数，应符合表 2 的规 定。 表 2

18、测试设 备性能 参数 仪器仪表 最大允许误差/ 准确度等级 其他 太阳总辐射表 1 级 电能表 1.0 级 太阳能集热器周围环境温度 0.5 响应时间小于 5s 太阳能集热器周围空气流动速率 0.5m/s 集热循环供回水温度 0.1 响应时间小于 5s 焓差试验环境干湿球温度 0.1 响应时间小于 5s 供热循环供回水温度 0.1 响应时间小于 5s 供热流体流量 1 .0% 数据记录仪 模 拟 或 数 字 记 录 仪 的 准 确 度 应 不 小 于满量程的0.5% 时间常数应不小于1s， 信号的 峰值指 示应在满量程的50%100%之间 数 字 技 术 和 电 子 积 分 器 的 准 确 度

19、 应 等于或好于测量值的1.0% 注：“ ”为不适用 6.6.2 系统安装 6.6.2.1 被测系统应 按照产品安 装说明书的 规定进行安 装，制造商 应提供安装 说明书中涉 及的所有配 件。 6.6.2.2 被测系统的 太阳能集热 器应按说明 书的 要求安 装 。安装场 地应具备良 好的通风条 件，试验期 间 太阳能集热器采光面不应受周围物品遮挡。 6.6.3 试验工质及能源条件 NB/T 10773 2021 6 6.6.3.1 试验应使用 制造商说明 书规定的传 热工质，说 明书未明确 规定传热工 质的， 以水 作为试验传 热工质。 6.6.3.2 试验时， 应以额定电压的1% 或额定

20、电压范围平均值的1% 供电， 频率为额定频率的1% 。 6.6.4 供热功率 6.6.4.1 试验条件如下： a) 室外日平均温度应在0 以上 ； b) 包含空 气源 热泵的 多能 互补供 热系 统，测 试期 间t e,d 应在（-20 1 ）范围以内 ，且 其日平 均值 在（-20 0.3 ）范围以内； c) 试验期间用不透光材料遮盖 太阳能 集热器。 6.6.4.2 试验步骤如下： a) 将被测系统与试验装置相连， 按说明书的最高输出温度进行产品设定 ， 如无明确规定， 将被测 样品的设定温度调整到允许的最高工作温度 ； b) 向多能互补供热系统储热装置中注满温度为设计回水温度的工质， 启

21、动多能互补供热系统， 样 品在回水温度变化不超过 0.5 条件 下连续运行30min 后试验 结束 ； c) 30min 试验期 间， 以1min 为间隔记录t s,in 、t s,out 、m s 。 6.6.4.3 试验期间样品的供热功率按 公式（1 ）计算。 ( ) ( ) 30 s s s,in s,out 1 1 ( ) 30 p k Q c m k t k t k = = （1 ） 6.6.5 供热稳定性和节能率 6.6.5.1 供热稳定性和节能率的试验周期共 3d 。每天连续 测试 24h ，测 试时间从上午 8 时开始 至次日 上午 8 时结 束。 6.6.5.2 试验条件如下

22、： a) 室外日平均温度应在表 A.1 规定的 t l,d 25 范围 内 ； b) 试验期间 v 不应大于 4m/s， 每天 太阳能集热器采光面的日太阳辐照量 均应在表 A.1 规定的 H 1 MJ 范围内； c) 包含空气源热泵的多能互补供热系统， 测试期间 t e,d 应在表 A.1 规定的 t l,d 1 范围以 内， 且 其 日平均值在 t l,d 0.3 范围 以内 ； d) 模拟负荷系统第 i 天 j 小时的试验参数由表 A.1 中的 R l (i, j) 及 多能互补供热系统的 Q d 和 m d 按 公式（2 ） 公式（4 ）计 算得出。 ( ) ( ) l d l , Q

23、i j Q R i j = （2 ） ld mm = （3 ） ( ) l l,in l,out l , ( , ) ( , ) p Q i j t i j t i j cm = （4 ） 6.6.5.3 试验步骤如下： a) 将 多 能 互 补 供 热 系 统 的 各 能 源 系 统 与 试 验 系 统 相 连 ， 并 向 多 能 互 补 供 热 系 统 储 热 装 置 中 注 满 温度为 t d,out 的工质； b) 用 旁 通 管 路 将 多 能 互 补 供 热 系 统 与 换 热 器 的 进 出 口 断 开 连 接 ， 使 多 能 互 补 供 热 系 统 与 模 拟负NB/T 107

24、73 2021 7 荷系统处于相互独立的状态 ； c) 按产品标记的设计供/ 回水温度对样品进行初始设定，按 6.6.5.2 中 d ）计 算得出的第 1 小时参 数对模拟负荷系统进行初步设定 ； d) 按产品说明书的顺序启动多能互补供热系统，并启动模拟负荷系统，记录两侧的供回水温度 ； e) 当 多 能 互 补 供 热 系 统 的 回 水 温 度 变 化 不 超 过 0.5 ， 且 模 拟 负 荷 系 统 流量 达 到 设 定 状 态 时 ， 关闭旁通管路，恢复被测样品与换热器进出口的连接 ； f) 按 6.6.5.2 中 d ）计算得出 的参数逐时改变模拟负荷系统的进口温度，直至第 1 天

25、试 验结束 ； g) 按 a ）f ）的步骤完成第 2 天和第 3 天的试验； h) 试验期间，以 1min 为间 隔记录 t a 、G 、v 、t e,d 、t e,w 、m s 、t s,in 、t s,out 、E e 。 6.6.5.4 多能互补供热系统的供热稳定性按 公式（5 ） （8 ）计算。 ( ) ( ) ( ) ( ) 60 s s s,in s,out 1 1 , 60 3600 p k E i j c m k t k t k = = （5） ( ) ( ) 24 ss 1 , j E i E i j = = （6） ( ) ( ) 24 ll 1 , j E i Q i

26、j = = （7） ( ) ( ) ( ) sl l 100% E i E i E Ei = （8） 6.6.5.5 多能互补供热系统的供暖期节能率 f s 按公式（9 ）计算。 e e c s s 1 100% c E q q f E = （9） 其中，E s 和 E e 按公式（10）和公式 （11 ）计算 。 ( ) ( ) ( ) s s s s 0.25 1 0.5 2 0.25 3 E E E E = + + （B.1 ） ( ) ( ) ( ) e e e e 0.25 1 0.5 2 0.25 3 E E E E = + + （B.3 ） 注：供暖期节能率 fs 与供暖期系统性

27、能系数 COPsys 换算关系可按公式（10）计算。 cce s sys 1 100% qq f COP = （10） NB/T 10773 2021 8 附 录 A （规范性） 标准负荷表 多能互补供热系统的性能应按表A.1 规定的供暖标准负荷及对应环境条件进行试验 。 表A.1 标准 负荷及对应环境条件 项目 第 1 天 第 2 天 第 3 天 日平均温度 tl,d （） -1.7 -3 3 日太阳辐照量 H （MJ） 10 13 16 逐时负荷率Rl(i, j) 8:00 65% 90% 59% 9:00 42% 70% 47% 10:00 24% 52% 35% 11:00 22% 4

28、5% 17% 12:00 18% 37% 11% 13:00 11% 30% 9% 14:00 12% 30% 9% 15:00 12% 32% 9% 16:00 14% 38% 9% 17:00 18% 47% 11% 18:00 23% 57% 14% 19:00 23% 55% 14% 20:00 25% 58% 16% 21:00 28% 62% 19% 22:00 30% 65% 19% 23:00 33% 71% 23% 24:00 40% 70% 45% 1:00 44% 77% 51% 2:00 48% 82% 56% 3:00 53% 86% 62% 4:00 58% 90%

29、 69% 5:00 64% 94% 75% 6:00 68% 97% 79% 7:00 73% 100% 77% NB/T 10773 2021 9 参 考 文 献 1 GB/T 18430.2-2016 蒸气 压缩循环冷水（热泵）机组 第 2 部 分：户用及类似用途的冷水（热 泵）机组 2 GB 19577-2015 冷水机组 能效限定值及能 效等级 3 GB/T 25966-2010 带电辅 助能源的家用太阳能 热水系统技术条件 4 GB/T 34913-2017 民用建 筑能耗分类及表示方法 5 JGJ 26-2018 严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准 6 ISO 9459-4:201

30、3 Solar heating - Domestic water heating systems - Part 4: System performance characterization by means of component tests and computer simulation 7 ISO 9459-5:2007 Solar heating - Domestic water heating systems - Part 5: System performance characterization by means of whole-system tests and computer simulation _