GB T 26975-2011 全玻璃热管真空太阳集热管.pdf
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1、ICS 27.160 F 01 GB 中华人民共和国国家标准GB/T 26975-2011 全玻璃热管真空太阳集热管All-glass heat pipe evacuated solar collector tube 2011-09-29发布2012-08-01实施数码防伪/ 中华人民共和国国家质量监督检验检茂总局中国国家标准化管理委员会发布G/T 26975-2011 目次前言.1 l 范围-2 规范性引用文件3 术语和定义4 产品分类25 技术要求.4 6 检测方法.6 7 检验规则.8 标志、包装、运输、贮存10附录A(规范性附录)太阳选择性吸收涂层分类附录B(资料性附录)IS0 358
2、5: 1998跚硅玻璃3.3性能(节选)12附录c(资料性附录)IS09806-1:1994太阳集热器检测方法第l部分:带压差的有玻璃盖液体集热器热性能(节选)14附录D(规范性附录)试验水箱四附录E(资料性附录)IS0 4803: 1978实验室玻璃制品棚硅玻璃管(节选)四G/T 26975-2011 目。吕本标准按照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:清华大学、中国标准化研究院、中国建筑科学研究院、中国农村行业协会热利用专业委员会、北京清华阳光能源开发有限责任公司、山东光普太阳能工程有限公司、湖北
3、华扬太阳能集团有限公司、北京天普太阳能集团有限公司、江苏太阳雨太阳能有限公司、山东力诺新材料有限公司。本标准主要起草人z殷志强、贾铁鹰、王恒月、郑瑞澄、霍志臣、闵庆喜、黄永定、程翠英、李旭光、焦青太、王相民、李春梅。I GB/T 26975-2011 全玻璃热管真空太阳集热管1 范围本标准规定了全玻璃热管真空太阳集热管产品的定义、命名、技术要求、检测方法、检验规则以及标志、包装、运输和贮存。本标准适用于接收太阳辐射并转换与传输热能的全玻璃热管真空太阳集热管。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
4、本(包括所有的修改单适用于本文件。ing) GB/T 191 包装储运图示标志GB/T 308滚动轴承钢球GB 3100 国际单位制及其应用GB/T 9505 蒸散型领吸气剂GB/T 12936 太阳能热利用术语GB/T 13384 机电产品包装通用技术条件GB/T 14811 热管术语GB/T 17049 全玻璃真空太阳集热管QB/T 2436 全玻璃真空太阳集热管用玻璃管JJG 1032 光学辐射计量名词及定义ISO 3585 :1 998 跚硅玻璃3.3性能CBorosilicateglass 3. 3-Properties) ISO 4803:1978实验室玻璃制品棚硅玻璃管CLabo
5、ratory glassware-Borosilicate glass tub-ISO 9488太阳能术语CSolarenergy-Vocabulary) ISO 9806-1: 1994太阳集热器检测方法第1部分:带压差的有玻璃盖液体集热器的热性能CTest methods for solar collector-Part 1: Thermal performance of glazed liquid heating collectors in cluding pressure drop) 3 术语和定义GB 3100、GB/T12936、GB/T14811 ,JJG 1032和ISO948
6、8界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3. 1 3.2 太阳选择性吸收涂层(表面)solar selective absorbing coating Csurface) 具有高太阳吸收比和低发射比的涂层。全玻璃热管真空太阳集热管眼热体absorber of all-glass heat-pipe evacuated solar collector tube 外表面具有太阳选择性吸收涂层的内玻璃管,吸收太阳辐射转换成热能。1 GB/T 26975-2011 3.3 全玻璃热管真空太阳集热管内的真空夹层vacuum jacket in all-glass heat-pipe evacuated
7、solar collector tube 全玻璃热管真空太阳集热管的罩玻璃管与内玻璃管间处于低气压时的夹层,当夹层内气体压强足够低时,气体的导热可以忽略。3.4 全玻璃热管真空太阳集热管的冷凝段condenser of all-glass heat-pipe evacuated solar collector tube 通过冷凝放热方式将热量传递给工质的传热部分。3.5 蒸散型服气jflJflash getter 使用时需采用蒸散工艺,靠吸气材料在蒸散过程中和沉淀成膜后所具有的吸气作用而工作的吸气剂。3.6 全玻璃热管真空太阳集热管的空晒温度stagnation temperature of
8、an all-glass heat pipe evacuated solar collector tube 于规定的太阳辐照度下,在准稳态时,全玻璃热管真空太阳集热管的冷凝段端部所达到的最高温度。3. 7 全玻璃热管真空太阳集热营的空晒性能参数stagnation parameter of an all-glass heat pipe evacu ated solar colIector tube 空晒温度与环境温度之差与太阳辐照度的比值。3.8 全玻璃热管真空太阳集热管的闷晒太阳辐照量solar irradiation for obtaining a preset water tem per
9、ature rise in an all-glass heat pipe evacuated solar collector tube under stagnation 全玻璃热管真空太阳集热管插入一个试验水箱中,箱内水的温度升高一定温度范围所需的太阳辐照量。3.9 全玻璃热管真空太阳集热管的工质的体积分数volume fraction divided working fluid volume by heat pipe volume in all-glass he-at pipe evacnated solar collector tube 热管内的工质体积与热管容积比值,以百分数表示。4 产
10、品分类4. 1 产品4. 1. 1 产品结构全玻璃热管真空太阳集热管由具有太阳选择性吸收涂层的内玻璃管和同轴的罩玻璃管构成,内玻璃管一端为封闭的圆顶形状,由罩玻璃管封离端内带吸气剂的支承件支承;由罩玻璃管、内玻璃管或直径在罩玻璃管和内玻璃管之间熔封一封闭段为冷凝段,在密闭空间内有热管的工作液体。整体结构及其组成部件的名称见图1。2 G/T 26975-2011 叫1一一冷凝段;2 内玻璃管;3 太阳选择性吸收涂层;4一一真空夹层;5 罩玻璃管56 支承件;7 热管工质58 吸气剂;9一一吸气镜面。图1全玻璃热管真空太阳集热管结构及组成部件4. 1. 2 结构尺寸全玻璃热管真空太阳集热管的结构尺
11、寸按表1选取。表1全玻璃热管真空太阳集热管的结构尺寸单位为毫米内玻璃管外径d罩玻璃管外径D真空集热管长度aL1冷凝段长度bL,37 47 1 200 ,1 500 ,1 800 80 ,120 ,150 47 58 1200,1500,1800 80 ,120 ,150 a全玻璃热管真空太阳集热管的真空管长度。b冷凝段长度允差士5mm。4.2 产品命名4.2. 1 命名内睿全玻璃热管真空太阳集热管产品命名由如下的五部分组成:3 GB/T 26975-2011 4.2.2 命名标记第五部分L一一一表示全玻璃热管真空太阳集热管型号表示全玻璃热管真空太阳集热管长度表示全玻璃热管真空太阳集热管内玻璃管
12、外径/罩玻璃管外径表示太阳选择性吸收涂层材料表示全玻璃热管真空太阳集热管第一部分用汉语拼音字母QBR表示全玻璃热管真空太阳集热管。第二部分用化学元素符号或英文字母表示太阳选择性吸收涂层材料,常用太阳选择性吸收涂层及其表示方法见附录Ao第三部分用阿拉伯数字表示全玻璃热管真空太阳集热管内玻璃管外径/罩玻璃管外径,以mm为单位。第四部分用阿拉伯数字表示全玻璃热管真空太阳集热管长度Lj,以mm为单位。第五部分用阿拉伯数字表示全玻璃热管真空太阳集热管型号。在相邻部分之间用一宇线隔开。4.2.3 命名示例采用以铝为底层、多层铝-氮复合材料为吸收层的太阳选择性吸收涂层,内玻璃管外径37mm、罩玻璃管外径47
13、mm和长度为1200 mm的普通型全玻璃热管真空太阳集热管的标记为:QBR-AI-N/ Al-37 /471200一1L_普通型5 技术要求5. 1 材料长度L1为1200mm 罩玻璃管外径D为47mm 内玻璃管外径d为37mm 多层AI-N/Al太阳选择性吸收涂层全玻璃热管真空太阳集热管5. 1. 1 玻璃管材料应采用跚硅玻璃3.3(见附录B),并应符合IS03585: 1998。5. 1. 1. 1 其性能符合QB/T2436要求,以及玻璃管太阳透射比注0.89(大气质量1.5,即AM1. 5,按IS0 9806-1: 1994计算)。5. 1. 1. 2 罩玻璃管上不大于1mm的结石不得
14、密集,即10mmX10 mm范围内不得多于一个,整支管子上不得多于五个,结石周围不得有裂纹,大于1mm的结石不允许存在。5. 1. 1. 3 内玻璃管上不得有结石。5. 1. 1. 4 玻璃管上不大于1.5 mm的节瘤不得密集,即10mmX10 mm范围内不得多于两个;整支管GB/T 26975-20门子上,不大于2.5mm的节瘤不得多于五个,大于2.5mm的结瘤不允许存在。5. 1. 1. 5 内玻璃管壁厚不小于1.7mm。5.1.2 太阳选择性吸收涂层的太阳吸收比注O.88(AM 1. 5)。5.1.3 全玻璃热管真空太阳集热管的热管内工质的体积不大于热管容积的15%,工质应不含对人体有害
15、的元素。5. 1.4 吸气剂应符合GB/T9505. 5.2 空晒性能参数法向直射太阳辐照度G。二三800W/m2(见附录。,环境温度8.Cta35 .C,全玻璃热管真空太阳集热管垂直放置,插入一个试验水箱中(见附录D),以空气为传热工质,空晒温度儿,环境温度t.,与被测全玻璃热管真空太阳集热管平面平行的太阳辐照度G,空晒性能参数Y=(ts-ta)/G,90m2 .C/kW。5.3 闷晒太阳辐照量5.3. 1 罩玻璃管外径为47mm,法向直射太阳辐照度G。注800W/m2,环境温度8.Cta35 .C,全玻璃热管真空太阳集热管垂直放置,插入一个试验水箱,以水为传热工质,水的初始温度不低于环境温
16、度,闷晒至水温升高20.C所需的太阳辐照量H6.0MJ/m2 5.3.2 罩玻璃管外径为58mm,与太阳垂直的太阳辐照度G。二三800W/m2,环境温度8.Cta:!;三30.C , 全玻璃热管真空太阳集热管垂直放置,插入一个试验水箱中,以水为传热工质,水的初始温度不低于环境温度,闷晒至水温升高20.C所需的太阳辐照量H5.0 MJ/m2。5.4 真空性能全玻璃热管真空太阳集热管真空夹层内的气体压强5.0X1。一2Pa。5.5 安全性全玻璃热管真空太阳集热管应能承受在350.C烘箱内保温2h而不损坏。5.6 真空晶质全玻璃热管真空太阳集热管于350.C、48h,蒸发吸气剂银膜消失率不大于50%
17、。5. 7 耐热冲击全玻璃热管真空太阳集热管冷凝段部分应能承受不高于o.C的冰水混合体与不低于90.C热水交替反复冲击三次而不损坏。5.8 抗机械冲击钢球试验:全玻璃热管真空太阳集热管应能承受直径为30mm的钢球,于高度450mm处自由落下,垂直撞击集热管中部而无损坏。5.9 外观与尺寸5.9. 1 全玻璃热管真空太阳集热管罩玻璃管表面轻微J伤累计长度不大于管长的1/4。5.9.2 全玻璃热管真空太阳集热管的选择性吸收涂层不得有污渍、起皮或脱落。5.9.3 距离全玻璃热管真空太阳集热管环封处的选择性吸收涂层颜色明显变浅区应不大于50mm. 5.9.4 支承内玻璃管自由端或其他部位的支承件应不得
18、明显变色,放置端正,不松动。5.9.5 全玻璃热管真空太阳集热管环封处内、罩管过渡圆滑,元粘连,无玻璃堆积,端面和内、罩管表面5 GB/T 26975-2011 应平整,厚度均匀,元喇叭状和明显变形。5.9.6 全玻璃热管真空太阳集热管的长度是从内玻璃管与罩玻璃管环封处至另一端罩玻璃管直径件15mm处的距离,其长度允差应不大于长度标称尺寸LI的土0.5%。罩玻璃管直径允差应符合ISO 4803:1978的要求(见附录E)。5.9.7 全玻璃热管真空太阳集热管的弯曲度不大于0.2%。5.9.8 全玻璃热管真空太阳集热管环封处在距端口10mm30 mm处玻璃管的横断面呈圆管形,罩玻璃管的径向最大尺
19、寸与最小尺寸之比不大于1.02 0 5.9.9 排气管的封离部分长度s=L-LI-L215mm。5. 10 耐冻性全玻璃热管真空太阳集热管应能承受一200C、12h而不破裂。6 检测方法6. 1 材料检查6. 1. 1 玻璃管的太阳透射比(AM1. 5)是切割全玻璃热管真空太阳集热管罩玻璃管的样品,采用波长范围不小于0.3m2.5m的分光光度计,使用积分球装置在人射光与呈凸、凹的玻璃样品两次测量的太阳透射比数据取平均值。6. 1. 2 玻璃管上的结石按5.1. 1. 2和5.1. 1. 3要求,目测检查。6. 1. 3 玻璃管上的节瘤按5.1. 1. 4要求,目测检查。6. 1. 4 选择性吸
20、收涂层的太阳吸收比(AM1. 5)是在80/d的几何条件下,对全玻璃热管真空太阳集热管的太阳选择性吸收涂层,使用具有积分球的分光光度计在波长范围O.3m2. 5m内分别测量离全玻璃热管真空太阳集热管环封处150mm和集热管的管长1/2处的太阳选择性吸收涂层的反射比,再分别对AM1. 5计算确定它们的太阳吸收比,取两处的平均值表示全玻璃热管真空太阳集热管内太阳选择性吸收涂层的太阳吸收比。6. 1. 5 打开全玻璃热管真空太阳集热管的冷凝段,将工质倒入小量筒内,测量热管内的工质体积,工质体积不大于热管容积的0.15%。6.2 空晒性能参数测定6.2. 1 测试条件:在室外进行测量,一个总日射表跟踪
21、太阳,法向直射太阳辐照度G。二三800W/m2,环境温度8OCta35 oC,风速4m/so另一个总日射表与被测全玻璃热管真空太阳集热管平面平行放置,测试太阳辐照度G。6.2.2 测试装置:全玻璃热管真空太阳集热管南北向平行放置三支,中间为被测全玻璃热管真空太阳集热管,两旁为测试陪管,其中心间距为内管直径的5倍,其中心与漫反射平板的间距为70mmo漫反射平板为漫反射比不小于0.60的轧花铝平板。全玻璃热管真空太阳集热管插入一个试验水箱中,集热管的环封管口处插入水箱内胆2cm,测温点置于全玻璃热管真空太阳集热管冷凝段中部,测温元件与玻璃管壁应紧密接触。按ISO9806-1: 1994的要求:全玻
22、璃热管真空太阳集热管垂直放置。测试装置见图2。6.2.3 测试步骤:法向直射太阳辐照度Go二三800W/m2,并在15min内太阳辐照度变化不大于:1: 30 W/旷的条件下,每隔5min分别记录一次与被测全玻璃热管真空太阳集热管平面平行的太阳辐照度G、冷凝段温度和环境温度,共记录四次。四次平均值为测试期间的法向直射太阳辐照度Go、太阳辐照度G、全玻璃热管真空太阳集热管空晒温度t,和环境温度人。6 GB/T 26975-2011 6.2.4 测试仪表:两个总日射表,一级;铅电阻温度计,误差应不大于土0.2.C; 水银温度计,误差应不大于:!:O.5.C; 风速仪,误差应不大于:!:O.5m/s
23、。1一一铅电阻温度计;2一一试验水箱53 全玻璃热管真空太阳集热管;4一一漫反射平板;5一一测试支承架;6-1一一总日射表:跟踪太阳,记录法向直射太阳辐照度;6-2一一与被测全玻璃热管真空太阳集热管平行放置的总日射表;7一一风速仪;8一一百叶箱。宣/一6-2 。士扩-命组/二图2全玻璃热管真空太阳集热管热性能测试装置示意6.2.5 按照式。)计算全玻璃热管真空太阳集热管的空晒性能参数y.式中:y=t, -ta 一一G Y一一空晒性能参数,单位为平方米摄氏度每千瓦(旷.C/kW); G一一与被测全玻璃热管真空太阳集热管平面平行放置总日射表测量的太阳辐照度。6.3 闷晒太阳辐照量测定6.3.1 测
24、试条件:与6.2.1相同。. ( 1 ) 7 GB/T 26975-2011 6.3.2 测试装置z全玻璃热管真空太阳集热管南北向平行放置三支,中间为被测全玻璃热管真空太阳集热管,两旁为测试陪管,其中心间距为内管直径的5倍,其中心与漫反射平板的间距为70mm。漫反射平板为漫反射比不小于0.60的轧花铝平板。全玻璃热管真空太阳集热管插入一个试验水箱中,集热管的环封管口处插入水箱内胆2cm,水箱内注入1.8 kg 水,测温点置于试验水箱内水体积的中部,且不与水箱壁及热管真空集热管接触。6.3.3 测试步骤z全玻璃热管真空太阳集热管的试验水箱内水的温度低于环境温度,当法向直射太阳辐照度G。二三800
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