GB T 15405-2006 被动式太阳房热工技术条件和测试方法.pdf

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1、道国ICS 27. 160 F 12 中华人民共和国国家标准GB/T 15405-2006 代替GB/T15405-1994 被动式太阳房热工技术条件和测试方法2006-10-01实施Thermal specifications and testing method for passive solar houses 2006-06-30发布EE- EE . HHHH6 呻呻呻呻川川川川川川川川川川HnUUEUUEtnu 山山山川川ottttttFhu HHHHHHHHnU IIll-l今臼BEBEBEE-EEE-唱IEA-EE- 布川川川旺发川川川中华人民共和国国家质量监督检验检茂总局中国国家

2、标准化管理委员会前言本标准代替GBjT15405-1994(被动式太阳房技术条件和热性能测试方法。本标准与GBjT15405-1994相比主要变化如下:一一一标准名称变更为被动式太阳房热工技术条件和测试方法); 一一取消GBjT15405-1994中以研究为目的的A级测试要求;一一补充修订了集热蓄热墙的技术要求和太阳能保证率等技术指标。本标准的附录A、附录B为规范性附录，附录C为资料性附录。本标准由中华人民共和国农业部提出并归口。GB/T 15405-2006 本标准起草单位:中国农村能源行业协会、清华大学、农业部规划设计研究院、中国建筑科学研究院。本标准主要起草人:陈晓夫、李元哲、高援朝、郑

3、瑞澄。本标准所代替标准的历次版本发布情况为:一一-GBjT15405-1994。I 1 范围被动式太阳房热工技术条件和测试方法本标准规定了被动式太阳房的热工技术条件、热性能测试方法和检验规则。本标准适用于农村和城镇地区被动式太阳房。2 规范性引用文件GB/T 15405-2006 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB 50176 民用建筑热工设计规范GB 50300 建筑工程

4、施工质量验收统一标准JGJ 26 民用建筑节能设计标准JG/T 3016 建筑用热流计3 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3. 1 被动式太阳房p副sivesolar houses 不用机械动力而在建筑物本身采取一定措施，利用太阳能进行冬季来暖的房屋。3.2 直接受益式direct gain 太阳光穿过被动式太阳房的透光材料直接进入室内的采暖形式，如图la)所示。i a) 直接受益式b) 集热(蓄热)墙式c) 附加阳光间式固1被动式太阳房的三种形式GB/T 15405-2006 3.3 集热(蓄热)墙式heat collection (and storage) wall 太阳光穿过被动式

5、太阳房的透光材料照射集热(蓄热)墙吸热面，加热间层空气(墙体)后，通过空气对流(传导、辐射)向室内传递热量的采暖方式，如图1b)所示。3.4 附加阳光间式aUached sunspace 在被动式太阳房的房屋主体南面附加一个玻璃温室的采暖形式，如图1c)所示。3.5 3.6 3. 7 3.8 3.9 3. 11 黑球温度black-bulb temperature 被动式太阳房的室内周围环基础温度basic 采暖期度日数采暖期内各天直接蓄热直接接受集热(蓄热)通过集热(蓄热之比。3. 12 净负荷除太阳能集热部件外，的计算热耗。3.13 太阳能供暖保证率被动式太阳房为维持基础温度所需净负荷中太

6、阳能所占的百分比。3. 14 辅助热量auxiliary heat 为黑球温度140C。的度日数的比值。式太阳房室温等于基础温度在被动式太阳房的室温低于基础温度期间，由辅助供热系统向房间提供不低于基础温度所需的热量。3.15 内部得热量interior heat gain 由被动式太阳房室内的人、照明及非专设的采暖设备等产生的热量。2 4 技术要求4. 1 建筑总体要求4. 1. 1 建筑原则GB/T 15405-2006 被动式太阳房(以下简称太阳房)在满足GB50176和JGJ26的基础上设计建造，同时应注意建筑造型美观大方，并符合经济适用的原则。4. 1. 2 建筑形式太阳房平面布置应符

7、合节能和利用太阳能的要求，建筑造型与周围建筑群体相协调，同时必须兼顾4. 1. 5 旧房改建旧房改建太见附录A中的4.2.2.1第1于55%。4.2.2.2第2于50%。4.2.2.3 于45%。4.2.2.4 于40%。4.2.3 夏季室温、夏季室内温度不得高于当4. 3 围护结构要求4.3.1 墙体及屋顶正南向:f:15。以内，校舍、办公划分为四个区域。构最大传热系数，B供暖保证率应大太阳房墙体采用重质材料，如空心砖、石、混凝土、土坯等，并增设外保温层，其传热系数按附录A中表A.1的数值以该地区接近的代表城市的次序选择。其中，屋顶采用偏小值，外墙采用偏大值。保温层厚度应均匀，不得发霉、变质

8、、受潮和放出污染物质。4.3.2 地面和基础太阳房的地面的蓄热、保温和防潮层，按JGJ26的规定执行。4. 3. 3 南向遗光面太阳房的南向玻璃透光面上应设夜间保瘟装置，不同地区的热阻值按附录A中表A.1的次序选择。3 GB/T 15405-2006 4.3.4 集热(蓄热)墙4.3.4. 1 太阳房集热墙的透光盖板边框与墙(吸热板)之间要求严密不透气，其间距为60mm 80 mmo设通风孔的集热墙，其单排通风孔面积按集热墙空气流通截面积的70%100%设计，并应具有防止热空气倒循环和灰尘进入集热墙的设施。4.3.4.2 第1-2、3区采用双层透光材料元夜间保温的集热墙，无通风孔的日平均热效率

9、应大于10%，有通风孔的日平均热效率应大于15%。4.3.4.3 蓄热体应尽量配置在阳光能够直接照射的区域，对于重型结构的房屋，墙体的厚度应不小于240 mm，地面的厚度不小于50mm，蓄热体表面积与透光材料面积之比应不小于3。4.3.5 透光材料透光材料的表面应平整、厚度均匀，太阳透射比大于O.76。4.3.6 吸热涂层集热墙的吸热涂层要求附着力强，无毒，无昧，不反光，不起皮，不脱落，耐候性强;要求太阳吸收比大于O.邸，其颜色以黑、蓝、棕、墨绿为宜。4.3.7 门窗太阳房门窗应符合GB50300的规定，同时必须敷设门窗缝隙密封条。窗户玻璃的层数视地区不同按附录A中表A.1的要求设置。4.4

10、经济指标要求太阳房设施增加的投资应控制在普通房屋投资的25%以内。4.5 其他要求4.5.1 为防止夏季室内温度过高，太阳房应采取设挑檐、遮阳板或北墙窗户等措施。4.5.2 太阳房外门在冬季要求有保温帘或其他保植隔热措施。4.5.3 为保证室内的卫生条件，太阳房设计时应考虑到房间的换气要求。5 测试方法5. 1 测试条件5. 1. 1 测试要求太阳房的热性能测试分为长期连续测试和短期详细测试，测试的内容及要求见附录B。长期连续测试一般在有人正常居住的条件下进行，至少应有-个采暖期的测试数据。短期详细测试-般在元人居住的条件下进行，测试时间应在采暖期内持续两周以上。5. 1. 2 测试房状态太阳

11、房建成后，经半年左右的自然干燥，再进行测试。5.2 测试仪表及步骤5.2. 1 累积太阳辐照量的测量5.2. 1. 1 累积太阳辐照量用总日射表(天空辐射表)及累积日射记录仪进行测量。5.2.1.2 总日射表在使用一年内需标定或与巳知准确度的同级表进行对比，在测试期间，玻璃罩应保持清洁干净。5.2. 1.3 总日射表的时间常数应小于5S，非线性准确度应为士1.5%。累积日射记录仪的准确度应为:l:1%。5.2.1.4 总日射表接受太阳辐照的平面应与太阳房的集热面平行。5.2.2 温度的测量5.2.2. 1 用于温度测量的温度计、温度传感器应经过标定，其准确度应达到土0.20C。5.2.2.2

12、测量室内温度时，温度计应安放在室内中心位置距地面1.5m处。温度计应带有通风良好的铝筒保护罩(直径约15mm，长约45mm)。短期测试间隔时间为1h，长期连续测试每天可在当地时4 GB/T 15405-2006 间7时、14时、20时各记录一次。5.2.2.3 测量黑球温度时，在直径150mm的黑色密闭空心铜球内中心处装温度传感器，黑球应置于室内中心距地面1.3m1.5m处。5.2.2.4 测量室外温度时，温度计应置于距被测太阳房10m以内，距地面1.5m处的百叶箱内。测试时间眼测量室内温度同步。5.2.2.5 测试集热墙上下通风口的空气温度时，温度传感器的测点位置应在通风口横截面的几何中心。

13、5.2.2.6 现场检测围护结构的传热系数时，温度传感器应安装在被测围护结构两侧表面。内表面温度传感器应安装在靠近热流计处，外表面温度传感器应安装在与热流计相对应的位置。温度传感器连同0.1 m长引线应与被测表面紧密接触，传感器表面的辐射系数应与被测表面基本相同。5.2.3 热流密度的测量5.2.3. 1 用于测量通过太阳房墙体、地面、屋顶及其他集热蓄热体的热流密度的热流计及其标定，应符合JG/T3016的规定要求。5.2.3.2 热流计应直接安装在被测围护结构的内表面上，且应与表面完全接触。热流计不得受阳光直射。5.2.4 凤速的测量5.2.4. 1 测量室外风速的风速计，其准确度应达到:!

14、:0.5m/so风速计应距被测太阳房10m以内。5.2.4.2 测量集热墙上下通风口空气流速的风速计，其准确度应达到士0.1m/s。测点位置应在通风口横截面的几何中心。5.2.5 辅助热量的测量5.2.5.1 短期详测，一次测定燃料的热值和炉具的采暖热效率后，按每日耗燃料量进行计算。5.2.5.2 长期监测，测定燃料的热值和炉具的采暖热效率后，一般按月耗燃料量进行计算。5.2.5.3 电采暖耗电量用电度表测量。5.3 数据处理5.3.1 围护结构热阻常规材料的导热系数可查手册进行计算，新材料、新结构的热阻在短期详测中按式(1)进行计算。要求连续测量一周以上并至少有三个不同位置的热流测点进行平均

15、。R = (tb, - tbo)/Qb . ( 1 ) 式中:R 围护结构热阻，单位为平方米摄氏度每瓦(m2 oC/W); tb，-一围护结构内表面温度，单位为摄氏度CC);tbo-一围护结构外表面温度，单位为摄氏度CC);Qb一一围护结构热流密度，单位为瓦每平方米(W/m2)。5.3.2 集热(蓄热)墙日平均热效率集热(蓄热)墙日平均热效率的测量应连续一周以上，按式(2)进行计算后取其平均值。币=Qu! (Htv Aw) = (Qcod + Qcov)/(Htv Aw) ( 2 ) 式中:?一一集热(蓄热)墙日平均热效率.%;Qu一一供给房间的有效热量，单位为千焦每天也J/d);Htv一一集

16、热墙外表面的累积太阳辐照量，单位为千焦每平方米天kJ/(m2 d)J; Aw 集热墙外表面积(包括玻璃边框).单位为平方米(m2); Qc叫一一经集热墙传导进入室内的热量(热流向里为正，向外为负).单位为千焦每天(kJ/d);Qcov一一经通风孔进入室内的热量，单位为千焦每天(kJ/d)。5 GB/T 15405一20065.3.3 太阳能供暖保证率太阳能供暖保证率按式(3)进行计算。式中:SHF-一太阳能供暖保证率，%;Qs+Qn SHF= 1一飞二?Qs一一一太阳房采暖期所需辅助热量，单位为千焦(kJ); Qn 内热源热量，单位为千焦(kJ); Qnet 太阳房的净负荷，单位为千焦6 检验

17、规则6. 1 6.2 6.3 6.4 6.5 6 . ( 3 ) GB/T 15405一2006附录A(规范性附录)太阳房气象区划及代表城市和围护结构热工指标表A.1太阳房气象区划及代表城市和围护结构的热工指标气象|综合气象因素/区划IkJ/ ( m2 C d)J 30 1 2530 2 3 4 注:南向代表城市围护结构热工指标外国护结构最大传热系数/W/(m2 C)J O. 250. 3 O. 350. 45 O. 450. 5 O. 250. 35 O. 450. 55 0.3 0. 25 0.4 0. 28 7 GB/T 15405-2006 附录B(规范性附录)太阳房测试内容及要求表B

18、.l气候参数测试内窑及要求测试项目范围短期测试间隔长期监测室外气温t.-30.C40.C 1 h 累积太阳辐照量H，vo kJ/m2 25 000 kJ /m2 1 h 附近气象站的资料环境风速uo m/s25 m/s 1 h -翩翩翩-表B.2直接受益式太阳房测试内窑及要求测试项目范围短期测试间隔长期监测室内气温t，0C 40C 1 h 日平均黑球温度tgo.C 40C 1 h 日平均直接蓄热体温度t，0C 50.C 1 h 间接蓄热体温度t20C 50.C 1 h 围护结构热流密度Qbo W/旷100W/m 1 h 辅助热量Qaux每日每月内热源热量Qin每日每月活动保温装置开关时间to按

19、实际记录表B.3集热(蓄热)墙式太阳房测试内容及要求测试项目范国短期测试问隔长期监测室内气温t。C40.C 1 h 日平均黑球温度tg0C60.C 1 h 日平均集热墙温度t，0C 60.C 1 h 上下通风孔气温儿，td 0C60.C 1 h 上下通风孔风速叫，Vdo m/s5 m/s 1 h 集热墙热流密度Qwo W/m100 W/m2 1 h 辅助热量Qaux每日每月内热源热量Qn每日每月通气孔开关时间t2按实际记录表B.4附加阳光间式太阳房测试内睿及要求测试项目范围短期测试间隔长期监测间隔室内气温t，0C40.C 1 h 日平均黑球温度tg0.C40.C 1 h 日平均蓄热墙温度t1。

20、C50.C 1 h 阳光间内温度t，0.C60.C 1 h 蓄热墙热流密度Qwo W/m100 W/m2 1 h 辅助热量Qaux每日每月内热源热量Qin每日每月保温窗开关时间t3按实际记录8 用户竣工日期1 测试仪表仪器名称2 测试地点地址纬度3 测试气象条件4 检验项目分类表序号1 2 3 4 5 6 7 型号建筑总体室内温度附录C(资料性附录)被动式太阳房测试报告示例被动式太阳房测试报告承建单位测试日期测试项目精度海拔高度经度建筑类型建筑形式建筑朝向采暖期平均温度/C黑球温度平均值/.c最低温度小时数采暖期室外温度平均值/C集热形式建筑材料国护结构保温材料透光材料吸热涂层材料门窗辅助耗热

21、量其他注:其他详细测试记录表，根据测试要求自行编制。GB/T 15405-2006 检定单位检定日期乡土H 果9 GB/T 15405-2006 5 测试结果集热(蓄热)墙日平均热效率z守=一一-一一% 太阳能供暖保证率:SHF=% 6 其他补充记录和说明10 CON-ggFH阁。华人民共和国家标准被动式太阳房热工技术条件和测试方法国中GB/T 15405-2006 中国标准出版社出版发行北京复兴门外三里河北街16号邮政编码:100045* 网址电话:6852394668517548 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销4峰印张1字数20千字2006年10月第-次印刷开本880X12301/16 2006年10月第一版句JG 如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68533533定价12.00书号:155066. 1-28171 GB/T 15405-2006