太阳能热水系统质量技术标准

1、太阳能热水系统构成

1.1 定义

1.1.1 太阳能热水系统：太阳能将太阳能转换成热能以加热水的装置。通常包括太阳能集热器、储热水箱、泵、连接管道、支架、控制系统和必要时配合使用的辅助能源。规定使用年限不少于10年。

1.1.2 太阳能集热器：吸收太阳辐射并将产生的热能传递到传热工质的装置，包括平板型集热器和真空管集热器。平板型太阳能集热器抗冻能力较差，建议适用于广东、福建、云南、广西、海南等冬天不结冰地区使用；真空管集热器有一定抗冻能力，适合在冬天气温为0℃至-20℃的地区使用，基本适用于全国。

1.1.3 储热水箱：太阳能热水系统中储存热水的装置。

1.2 分类

太阳能热水系统工程类分类见表1

表1：太阳能热水系统分类表

分类依据	系统种类	说明
热水使用情况	间歇式供热水系统	分时段供热水
热水使用情况	连续式供热水系统	24小时供应热水
热水储存方式和热水供应方式	集中供热水系统	采用集中的太阳能集热器和集中的储热水箱，供给一幢或几幢建筑物所需热水的系统
	集中-分散供热水系统	采用集中的太阳能集热器和分散的储热水箱，供给一幢建筑物所需热水的系统
	分散供热水系统	采用分散的太阳能集热器和分散的贮水箱供给各个用户所需热水的小型系统，也就是通常所说的家用太阳能热水器

2、太阳能集热器技术要求

2.1 平板型集热器

表2：平板型太阳能集热器技术要求

序号	项目	技术要求
1	外观	集热器零部件易于更换、维护和检查，易固定。吸热体在壳体内应安装平整，间隙均匀。透明盖板若有拼接，必须密封，透明盖板与壳体应密封接触，考虑热胀情况，透明盖板无扭曲、划痕。壳体应耐腐蚀，外表面涂层应无剥落。隔热体应填塞严实，不应有明显萎缩或膨胀隆起现象。
2	耐压	传热工质应无泄漏，非承压式集热器应承受0.06MPa的工作压力，承压式集热器应承受0.6MPa的工作压力
3	刚度	应无损坏及明显变形
4	强度	应无损坏及明显变形，透明盖板应不与吸热体接触
5	闷晒	应无泄漏、开裂、破损、变形或其他损坏
6	空晒	应无开裂、破损、变形或其他损坏
7	外热冲击	不允许有裂纹、变形、水凝结或浸水
8	内热冲击	不允许损坏
9	淋雨	应无渗水和破坏
10	耐冻试验	集热器应无泄漏、损坏、变形、扭曲，部件与工质不允许又冻结扫描探针
11	热性能	a）瞬时效率截距η0，a应不低于0.72；总热损系数U应不大于6.0W/（m2·℃）；其中: η0，a为集热器基于采光面积、进口温度的瞬时效率截距； U为以Ti*为参考的集热器总热损系数； b）应作出（te-ta）随时间的变化曲线，并给出平板型太阳能集热器的时间常数τc； c）应给出平板型太阳能集热器的入射角修正系数K0随入射角度θ的变化曲线和θ=50 °时的K0值
12	压力降落	应作出平板型太阳能集热器压力降落特性曲线
13	耐撞击	应无划痕、翘曲、裂纹、破裂、断裂或穿孔
14	涂层	吸热体和壳体的涂层应无剥落、反光和发白现象，应给出吸热体涂层的红外发射率，还应给出涂层的反射比
		指标	要求	测试条件
		吸收比	≥0.92	AM1.5条件下
		法向发射比	≤0.1	80℃条件下
		光学性能衰减系数	不大于0.05	250℃、200h高温耐久
		太阳吸收比老化结果	不小于原值的0.95	72小时老化，与样片原值对比
		法向发射比老化结果	不大于原值的1.05	72小时老化，与样片原值对比
		涂层附着力	涂层应无剥落，达到GB/T 1720-79规定Ⅰ级
		吸热体耐盐雾	涂层基材应无裂纹、起泡、剥落及腐蚀，具体方法应按GB/T 1771-2007标准执行 HSCSB

15	透射比	不小于0.90
16	集管材料和尺寸	材料 TP2 紫铜管
		直径：φ22mm，或φ15mm（串联块数少于4块）
		壁厚：1.2mm～0.8mm
17	流道管材料和尺寸	材料 TP2 紫铜管
		直径：φ6mm～φ10mm（串联块数少于4块）
		壁厚：0.4mm～0.6mm
18	边框材料	铝合金或不锈钢
19	盖板材料	钢化玻璃，厚度≥3.2mm

常见平板集热器的吸热板结构有4种形式，对分户单独使用的热水器（热水系统）集中形式都可以采用，对集中集热的太阳能热水工程不建议选用蛇管式。

表3：平板集热器吸热板结构形式表

序号	1	2	3	4
吸热体类型	管板式	翼管式	扁盒式	蛇管式
代号	G	Y	B	S

2.2 真空管集热器

真空管集热器分为金属真空管型集热器和全玻璃真空管集热器。

表4：真空管型太阳能集热器技术要求

雨棚制作

序号	项目	技术要求
1	外观	真空太阳集热管外观应符合GB/T 17049和GB/T 19775的规定要求，联集管、尾架外表面平整、无划痕、污垢和其他缺陷
2	耐压	传热工质应无渗漏，非承压式集热器应承受0.06MPa的工作压力，承压式集热器应承受0.6MPa的工作压力
3	刚度	应无损坏和明显变形
4	强度	应无损坏和明显变形
5	闷晒	应无泄漏、开裂、破损、变形或其他损坏
6	空晒	应无开裂、破损、变形或其他损坏
7	外热冲击	焊条烘干炉不允许有裂纹、变形、水凝结或浸水
8	内热冲击	kvm管理系统不允许损坏（全玻璃真空管型太阳能集热器不做内热冲击要求）
9	淋雨	应无渗水和损坏
10	耐冻	不允许有泄漏和破损，部件与工质不允许有冻结
11	热性能	无反射器的真空管型太阳能集热器的瞬时效率截距η0，a≥0.62 有反射器的真空管型太阳能集热器的瞬时效率截距η0，a≥0.52 无反射器的真空管型太阳能集热器总热损系数U≤3.0W/(m2·℃) 有反射器的真空管型太阳能集热器总热损系数U≤2.5W/(m2·℃)
12	压力降落	应做出真空管型太阳能集热器压力降落特性曲线
13	耐撞击	不允许损坏

表5：全玻璃真空太阳集热管技术要求

锁接头

序号	项目	具体指标和要求
1	透射比	τ ≥ 0.89（AM1.5）
2	结石	不大于1.0mm的结石不密集，整只管子不得多于5个；大于1.0mm的结石不允许存在
3	节瘤	大于1.5mm的节瘤不密集，整只管子不大于2.5mm的节瘤不得多于5个；，大于2.5mm的节瘤不允许存在
4	吸收比	α ≥0.90（AM1.5） (国标规定0.86)
5	发射比	εh ≤ 0.060 (80℃±5℃)(国标规定≤ 0.080)
6	空晒性能	Y ≥190㎡℃/kW（G≥800W/m2，环境温度8℃≤ta≤30℃下）
7	闷晒太阳辐照量	罩玻璃管外径为47mm，真空管H ≤3.7MJ/m2 罩玻璃管外径为58mm，真空管H ≤4.7MJ/m2
8	平均热损系数	ULT ≤ 0.80W/(㎡ ℃) （国标规定≤ 0.85）
9	真空性能	真空夹层真空度p ≤5.0×10-2Pa
10	真空品质	吸气剂镜面轴向长度消失率≤50%
11	耐热冲击性能	将全玻璃真空太阳集热管开口插入不高于0℃的冰水混合体内，插入深度不小于100mm，停留1min后，立即从冰水混合体内取出，并插入90℃以上的热水，热水深度不小于100mm，停留一分钟后在立即取出并插入不高于0℃的冰水混合体内，如此反复三遍，全玻璃真空太阳集热管应无破损
12	耐压强试验	将全玻璃真空太阳集热管内注满水后，将水压均匀增至0.6Mpa保持一分钟，全玻璃真空太阳集热管应无破损
13	机械冲击试验	全玻璃真空太阳集热管水平固定安装在试验架上，由间距550mm的两个带有厚度为5mm的聚氨酯衬垫的V型槽支撑，直径30mm的钢球对准集热管中部与两支撑点中部，钢球底部至玻璃管撞击处450mm，自由落下，垂直撞击在集热管上，集热管不应破损

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