GB T 26973-2011 空气源热泵辅助的太阳能热水系统(储水箱容积大于0.6m )技术规范.pdf
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1、ICS 27.160 F 12 中华人民圭K./、GB 和国国家标准GB/T 26973-2011 空气源热泵辅助的太阳能热水系统(f诸水箱容积大于o.6 m3) 技术规范Specification of solar water heating systems assisted with air-source heat pump (for capacity of water tank more than 0.6 m3) 2011-09-29发布量生同!坊伪中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会2012-08-01实施发布中华人民共和国国家标准空气源热泵辅助的太阳能热水系
2、统(储水箱窑积大于0.6m3) 技术规范GB/T 26973-2011 当坠中国标准出版社出版发行北京市朝阳区和平里西街甲2号(100013)北京市西城区三里河北街16号(100045)网址总编室:(010)64275323发行中心:(010)51780235读者服务部:(010)68523946中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销祷开本880X 1230 1/16 印张1字数25千字2011年12月第一版2011年12月第一次印刷蜂书号:155066. 1-43962定价18.00元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)68510107GB/T 2697
3、3-2011 目Jj1=1 本标准按照GB/T1. 1-2009给出的规则起草。本标准由全国太阳能标准化技术委员会CSAC/TC402)提出并归口。本标准负责起草单位:云南师范大学太阳能研究所、浙江豪瓦特节能科技有限公司、江苏太阳宝新能源有限公司、深圳嘉普通太阳能有限公司、江苏桑夏太阳能产业有限公司、广州德能热源设备有限公司、广东五星太阳能有限公司、东莞市科阳节能设备科技有限公司、江苏省华扬太阳能有限公司、带州扬子新材料科技有限公司、云南一通太阳能科技有限公司、浙江元限新能源股份有限公司、云南东方红节能设备工程有限公司、嘉兴市同济阳光新能源有限公司、昆明现代阳光太阳能有限公司、云南中建博能工程
4、技术有限公司、中国标准化研究院。本标准参加起草单位:云南玉摸太标太阳能设备有限公司、陕西通大科技能源有限公司。本标准起草人:谨学先、霍志臣、贾铁鹰、韩广田、刘学真、赵峰、马永德、杨林岐、文国全、黄永伟、周长乐、李永泉、方昭敏、王天伦、殷建平、赵青东、王卫民、兰青、王忠建。I 空气源热泵辅助的太阳能热水系统(储水箱容积大于O.6 m3) 技术规范GB/T 26973-2011 1 范围本标准规定了空气源热泵辅助的太阳能热水系统的定义、符号和单位、组成与分类、设计要求、技术要求、试验方法、施工安装要求、试运行与验收、文件编制等技术规范。本标准适用于利用空气源热泵辅助的太阳能热水系统(储水箱容积大于
5、0.6旷)。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 6424 平板型太阳能集热器GB/T 12936 太阳能热利用术语GB/T 17581 真空管型太阳能集热器GB/T 18713 太阳热水系统设计、安装及工程验收技术规范GB/T 20095 太阳热水系统性能评定规范GB/T 21362 商业或工业用及类似用途的热泵热水机GB/T 23137 家用和类似用途热泵热水器3 术语和定义GB/T 12936、GB/T20095、GB/T21362、GB/T2
6、3137界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3. 1 空气源热泵辅助的太阳能热水系统solar water heating systems assisted with air-source heat pump 在不低于17MJ/旷的太阳辐照条件下,系统所产热水温升不低于25.C的有用得热量中,由空气源热泵辅助加热的得热量不超过50%的太阳能热水系统。3.2 空气源热泵热水机air-source heat pump water heater 一种采用电动机驱动,蒸气压缩制冷循环,将低品位热源(空气)的热量转移到被加热的水中用以制取热水的设备。3.3 辅助及附加电能auxiliary and p
7、arasitic energy 系统中,空气源热泵辅助加热以及泵、控制器等电器所消耗的电能。单位为兆焦耳J(MJ)。3.4 系统综合热性能系数(OTPC)overall thermal performance coefficient 在规定的试验工况下,空气源热泵辅助的太阳能热水系统得热量与辅助和附加电能之比。元量纲。1 GB/T 26973-2011 4 符号与单位本标准使用的符号和单位如下所示。Cw 水的比热容,单位为千焦耳每千克摄氏度kJ/(kg.C)J; Eo 热性能试验期间系统消耗的辅助及附加电能,单位为兆焦f耳J(MJ); H 太阳集热器采光口所在平面的日太阳辐照量,单位为兆焦耳每
8、平方米(MJ/m2); 空气源热泵辅助的太阳能热水系统储水箱数量;OTPC 空气源热泵辅助的太阳能热水系统的综合热性能系数,无量纲;pw 水的密度,单位为千克每立方米(kg/m3);Qi 热性能试验期间,第i个储水箱中被加热水的得热量,单位为兆焦耳J(MJ); 人太阳能集热器周围的环境空气温度,单位为摄氏度CC);tb 分系统升温性能试验开始时储水箱中水的平均温度,单位为摄氏度CC); tbi 系统综合热性能试验开始时第i个储水箱中水的平均温度,单位为摄氏度CC);tc 热性能试验时的冷水温度,单位为摄氏度CC);te 分系统升温性能试验结束时储水箱中水的平均温度,单位为摄氏度CC);tei
9、系统综合热性能试验结束时第t个储水箱中水的平均温度,单位为摄氏度(C);.tebi 系统综合热性能试验期间,第z个储水箱中被加热水的温升值,单位为摄氏度CC);.t17 日太阳辐照量为17MJ/m2时,储水箱中水的温升值,单位为摄氏度CC);.ts 热泵加热5h时,储水箱中水的温升值,单位为摄氏度CC);VSi 第i个储水箱内的实验水量,单位为立方米(旷)。5 系统的组成与分类5. 1 系统的组成5. 1. 1 空气源热泵辅助的太阳能热水系统的基本组成空气源热泵辅助的太阳能热水系统由太阳能分系统、空气源热泵分系统、换热装置、热水储存装置、热水供应部分、控制部分等组成。5. 1. 2 太阳能集热
10、分系统由太阳能集热器、上下循环管、水泵等组成并与热水储存装置连通的水路循环系统,用于接收太阳能并转换输出热能的系统。5. 1. 3 空气源热泵加热分系统由空气源热泵热水机和其他部件组成,用于将低品位空气热源的热量转移输出热能的系统。5. 1. 4 换热装置如果太阳能集热分系统或空气源热泵加热分系统不是直接加热储水箱中的水,则需要由工质将系统输出的热能交换到储水箱中,由换热器和其他部件组成。5. 1. 5 热水储存装置由容器和其他部件组成,用于储存热水。2 GB/T 26973-2011 5.1.6 热水供应部分从热水储存系统取水供应到用水处,主要由管路组成。5.1.7 控制部分为实现系统功能,
11、对系统的运行进行控制的部分。5.2 系统的分类5.2.1 太阳能集热分系统分类与特征按储水箱内水被加热的方式、系统流动工质的流动方式、系统传热工质与大气相通状况3种特征进行分类,特征按GB/T20095规定。5.2.2 空气源热泵加热分系统分类与特征按GB/T21362 , GB/T 23137分类与特征。5.2.3 热水储存装置分类与特征按储水箱的数量将热水储存装置分为单水箱和多水箱等多种类型。以单水箱为例:单水箱热水储存装置是指空气源热泵加热、太阳能加热、储存热水以及系统供热取水都共用同一水箱的热水储存装置,如图1所示。空气源热泵加热、太阳能加热一般采用循环加热方式。图1单水箱热水储存装置
12、示意图5.2.4 热水供应部分分类与特征按热水取水方式不同分为顶水式和落水式,按GB/T18713分类与特征。6 设计要求6. 1 总体要求6. 1. 1 系统安装地点的基本情况系统部件应适宜安装地点的环境条件,如:太阳辐射资源,环境温度,自然条件等。系统应满足客户用水需求,如:日用水量,用水方式、温度、流量、位置、时间等。系统根据场地面积、形状、遮挡等设计,安装应符合建筑物承载能力。系统安装地点的水电供应情况应能满足系统的正常运行。6.1.2 确定系统运行方式太阳能热水系统的运行方式应根据用户基本条件、使用需求以及集热器与储水箱的相对安装位置GB/T 26973-20门等因素综合加以确定,可
13、按GB/T18713推荐的方式选取。6.2 太阳能集热分系统6.2. 1 确定集热器类型集热器类型应根据太阳能热水系统在一年中的运行时间、运行期间最低环境温度、水源供水压力等因素确定,可按GB/T18713推荐的类型选取。6.2.2 确定集热器安装面积集热面积应根据系统安装场地面积、形状、遮挡等因素确定,如果安装场地满足安装日均用水量所需要的集热器,集热器安装面积可按GB/T18713中推荐的计算方式确定。如果安装场地不能满足安装日均用水量所需要的集热器,则根据系统安装场地面积、形状、遮挡等因素确定所能安装的集热器最大面积,提供客户并于合向中明示。6.2.3 确定集热器安装位置集热器面向正南土
14、300集热器阵列、管路、倾角、遮挡等按GB/T18713中规定设计。6.3 空气源热泵加热分系统6.3. 1 确定空气源热泵类型空气源热泵辅助的太阳能热水系统选用的空气源热泵应满足GB/T21362中使用环境的要求。6.3.2 确定空气谅热泵功率可根据储水箱容量、客户用水情况、客户经费预算、安装地点的气候条件等因素综合考虑空气源热泵的配置,但须保证阴雨天满足用户用水的需要。6.3.3 确定空气源热泵的位置空气源热泵安装位置的大小必须使设备的安装处在良好的条件,必须保持良好的自然通风,勿安装在油烟、灰尘较多的地方。安装在地下室等自然通风不良处的机组须增加有效地机械通风。空气源热泵出风口应避开当地
15、主导风向。空气源热泵进排风口与周围建筑物应保留一定的空间,条件不允许时,须安装排风引导管b空气源热泵及其管道周围的空隙必须足以进行常规维护、管道连接处的检查和泄漏修理。位于通道和永久工作地点之上的设备,其间需留有足够的空间。必须防止机器或维护物外部管道的意外损坏。6.3.4 确定空气源热泵的连接连接管线对人员不得存在危险,对非操作人员易进入的地方不得有可拆卸的连接和阅门。连接管道必须具有足够的强度以承受允许压力,其安装位置尽量减少振动和腐蚀。6.4 换热装置6.4. 1 确定换热器类型空气掘热泵辅助的太阳能热水系统可直接加热储水箱中的水,也可通过换热器间接加热储水箱中的水。4 GB/T 269
16、73-2011 换热器的设计或选取可参照有关设计规范或厂商说明。可采用位于储水箱内的单循环换热器,也可选用双循环外部换热器。6.4.2 选用换热器换热器应与传热工质有较好的相容性,以免对水产生二次污染。换热器材料宜选用与储水箱内桶材质相同的材料。如果系统用在水硬度较高的地区并且水温高于60.C,换热器应有防垢措施或采取适当的清垢方法。太阳能集热分系统采用间接循环方式时,换热器不应明显降低集热效率。应符合GB/T18713的要求。6.4.3 确定换热器的连接方式系统中的换热器一般应按逆流方式连接,储水箱内的单循环换热器位于高处的进口与系统高温管路相连,位于低处的出口与低温管路相连。6.4.4 确
17、定肪过热系统换热装置应设计防过热系统,防止高温过热引起系统损坏。6.5 储热装置储热装置可选用一个储水箱,也可选用多个储水箱,其容量、结构、安装位置等按GB/T18713中规定设计。6.6 热水供应部分6.6.1 确定取热水方式取热水方式可采用顶水法、落水法或其他方法,其管路按GB/T18713中规定设计。6.6.2 回水措施当用户有不排放管路存余冷水即可使用热水的要求时,应增加管路循环回水系统。6. 7 控制系统6.7. 1 确定控制功能控制系统功能应完全符合系统的自动控制要求。6.7.2 确定控制系统温控系统应能实现温度、水位、压力、流量的控制功能,以实现和保证各子系统的正常工作。集热器用
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