刊号：2014-05
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【何涛】“GB/T平板型太阳能集热器、GB/T真空管型太阳能集热器2项国家标准”
“太阳能集热器”质量检测及评析、推荐活动讲解
暨平板型太阳能热利用产品技术交流会&
何涛：“GB/T平板型太阳能集热器、GB/T真空管型太阳能集热器2项国家标准”
国家太阳能热水器质量监督检验中心（北京）何涛副主任
主讲内容：
1.太阳能集热器的产品分类和特点
2.太阳能集热器的主要性能指标
3.太阳能集热器国内外产品状况
4.太阳能工程的检测与评价
标准主要内容GB / T 17581
产品分类与命名
本标准对真空管型太阳能集热器产品分类的结构顺序进行了修改编排，产品分类按两种方式分类，一是按真空太阳集热管的结构型式分类，二是按真空太阳集热管的排列方式分类。
产品两种分类方式的规定与GB / T 1的规定一致，仍按产品的结构型式分为三类――全玻璃真空管型太阳能集热器、玻璃－金属真空管型太阳能集热器和热管式真空管型太阳能集热器，因为目前市场上的产品均可归类到这三大类太阳集热器中；按排列方式分为三类――竖单排、横单排和横双排，因为目前没有其他排列方式的新产品。
与GB/T 1相比，产品命名内容和标记有所增加。内容从原来的四部分改为五部分，增加第一部分，原第一至第四部分顺延为第二至第五部分，第二部分增加工作压力，用/号与集热器类型分开，第五部分增加管径标记，用/号与改进型号分开。
为与平板型区别，增加第一部分内容，表示真空管集热器。
集热器的耐压性能是保证系统安全运行的重要指标，因此在第二部分中增加了集热器的工作压力标记。
鉴于管径是真空集热管的一项重要尺寸参数，而目前国内市场已有多个常用管径产品，为了在装配成太阳能集热器后加以区分，所以在第五部分增加以罩玻璃管外径计算的管径标记。
外观要求更加明确，尤其是增加了标记的要求。通过标记传达基本信息。
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。
提高了非承压式的要求。
为满足真空管型太阳能集热器与建筑结合的性能、质量要求，提高太阳能集热器与建筑结合的技术水平，本标准在技术要求中新增加了7项要求内容，分别是：主要部件――真空太阳集热管的技术要求，真空管型太阳能集热器闷晒、外热冲击、内热冲击、淋雨、耐冻、耐撞击的性能要求；增加了对非承压和承压两种真空管型太阳能集热器最小工作压力的要求。
• 为推进太阳能行业的技术进步，提高集热器产品质量，根据对目前国内主要企业真空管型太阳能集热器的检测结果及产品能够达
到的指标，本标准修改了对真空管型太阳能集热器瞬时效率截距和总热损系数的技术要求。无反射器集热器瞬时效率截距由0.60
提高为0.62，总热损系数应不大于3.0W/（m2℃）；有反射器集热器瞬时效率截距由0.50提高为0.52，总热损系数应不大于2.5W/（m2℃）。
• 参照ISO 9806―2，本标准增加了检测顺序――6.1条，规定了进行产品性能检测的试验项目顺序；以提高检测的公正、公平性；在进行热性能检测前预先考虑了外部气候条件的影响，使检测的集热器热性能更加符合实际工作状况。对样品进行两次外观检查――首次检查和末次检查，首次检查在做其他检测项目之前进行，末次检查在完成了其他检测项目之后进行。
• 为给设计人员提供设备选型的依据，在标准中增加了应在检测报告中给出基于采光面积和总面积两个瞬时效率方程和两条瞬时效率曲线的要求。主要因为真空管型集热器两个面积相差较大。
标准主要内容
随着太阳集热器应用地域和季节的普及，太阳集热器工作的环境条件变得更为苛刻，因此增加了空晒、闷晒、内通水热冲击等试验对环境条件的要求。
闷晒、空晒试验
在日平均环境温度为8℃以上，辐照量≥17MJ /（m2日） 下闷晒、空晒至少一天。
内、外热冲击
（全玻璃真空管型太阳能集热器不做内热冲击要求） 。
&# 耐冻试验
&#.1 试验条件
• 本试验针对厂家声明防冻的集热器，包括工作在防冻循环下的集热器；不适用于使用防冻液工质的集热器。本试验分为集热器在充满水的情况下的耐冻试验和集热器在排空水情况下的耐冻试验。
出厂检验的检验规则要求：
外观逐台检验；
耐压、刚度每个班次检验；
型式检验的检验规则要求作了部分修改，主要有：
规定了在正常情况下，每年应至少进行一次型式检验；
规定了发生下列情况――新产品试制定型、停产超过半年，恢
复生产时应进行型式试验；
型式试验随机抽取的样品应不少于一台。
型式检验的判定原则：
型式检验中凡各项检验全部合格者，判为合格产品。
凡有一项检验不合格者即为不合格产品。
检验项目有两个及两个以上指标要求时，任何一个指标不合格即视为该项性能检验不合格；比如：热性能只有截距和斜率都合格方可。
同一项目规定作两次检验的，任何一次检验不合格即视为该检验项目不合格。
标志、包装、运输、贮存
本标准对平板型太阳集热器标志、包装、运输、贮存的规定与GB
/ T 的规定相比，增加或修改了包装箱上的以下内容：
制造厂地址、产品标记、产品数量、允许垂直堆码层数、整箱的
为规范相关各级检测机构出具检测报告的格式，本标准给出平板型太阳集热器性能检测统一检测报告格式。明确了必须在检测报告中给出的项目、参数、曲线，以作到对用户负责，使产品检测真正起到规范市场的作用。检测报告格式参照了国家太阳能热水器质量监督检验中心（北京）的检测报告。
太阳能集热器热性能
在稳态条件下，特定时间间隔内由传热工质从一特定的集热器面积A上带走的能量Q与同一时间间隔内入射在该集热器面积上的太阳能J之比，亦即集热器实际获得的有用功率Q与集热器接收的太阳辐射功率J之比。
太阳能集热器瞬时效率η为： η=Q/J。
不同于锅炉等加热装置，太阳能集热器的效率是太阳辐照度、工质温度和环境温度的函数，是不断变化的。
不同的工作条件对应着不同的归一化温差T*和效率。（室外设计温度：冬季5℃，夏季25 ℃；室外设计太阳辐照度：冬季400 W/m2，夏季600 W/m2。）
吸收式制冷空调需求与夏季太阳辐射分布趋势一致，地板辐射采暖需求与冬季太阳辐射分布趋势不同，但是冷机热源水的温升比采暖用热水的温升更高，制冷空调对集热器的要求更高。
如果采暖末端系统设计合理，集热器选择得当，其温升要求甚至可能比生活热水要求还要低，目前采暖有可能实现工程化。
除了热效率外，还有：
入射角修正系数
集热器瞬时效率是在法向入射的条件下测得，实际工作条件一般不跟踪，与法向有偏离，因此需要“修正”。
集热器有效热容和时间常数是确定集热器热性能瞬变能力的参数。
测试结果的使用-太阳集热器采光面积计算公式
太阳能集热器国内外产品状况
我国已成为世界上容量最大、最有发展潜力的太阳能热水器市场
年生产量5000万m2，年产值过亿元有20家企业，5000万元以上近50家；
至2011年底，全国太阳能热水器的使用量达1.6亿m2，占世界的60 %。
市场的主流产品仍是紧凑、直插式太阳热水器，与建筑结合程度不够。
太阳能集热器是太阳能工程化应用的主要关键产品，是产业发展的方向，潜力巨大。但与国外先进水平相比，中国太阳能集热器质量水平还有一定差距；
中国太阳能集热器的瞬时效率截距与国外水平相差不大，但热损失系数差距较大，直接影响到太阳能供暖、吸收、吸附式空调等与环境温度差较大的专业的应用。
要提高太阳能集热器高温性能，需重点解决选择性吸收涂层的开发，尤其是适合平板集热器的涂层的开发，提高吸热体吸收比和玻璃的透过率，降低发射率，做好保温，减小热损失。
太阳能工程的检测与评价
太阳能建筑应用在我国迅速发展，与常规能源应用相比，建筑可再生能源系统到底能够替代多少常规化石能源，其节能、环保以及经济效益究竟如何，是建设单位、政府以及全社会最为关心的问题。
l国家标准《可再生能源建筑应用工程评价标准》由中国建筑科学研究院、住房和城乡建设部科技促进中心联合主编，部分地方建研院、企业等参与编制，目前已完成报批。
太阳能热利用系统的测试项目
4.2.1太阳能热利用系统的测试项目包括以下内容：
1集热系统得热量
2系统总能耗
3集热系统效率
4制冷机组制冷量
5制冷机组耗热量
6贮热水箱热损因数
7供热水温度
太阳能热利用系统的测试仪器设备仪器及其要求
4.2.3 测试太阳能热利用系统的设备仪器应符合以下规定：
•太阳辐射
总太阳辐照度采用总辐射表测量，总辐射表应满足《总辐射表》GB/T 的要求。
•温度
测量空气温度时应确保温度传感器置于遮阳而通风的环境中，高于地面约1m，距离集热系统的距离在1.5 m～10 m之间，环境温度
传感器的附近不应有烟囱、冷却塔或热气排风扇等热源。测量水温时应保证所测水流完全包围温度传感器。温度测量仪器以及与它们相关的读取仪表的精度和准确度应不大于表4.2.1的限值。响应时间应小于5 s。、
•周围空气速率
周围空气速率测量的准确度应达到±0.5 m/s。
•数据记录仪
模拟或数字记录仪的准确度应等于或好于满量程的±0.5％，其时间常数应不大于1s。信号的峰值指示应在满量程的50%～100%之间。
使用的数字技术和电子积分器的准确度应等于或好于测量值的±1.0%。
记录仪的输人阻抗应大于传感器阻抗的1000倍或10 MΩ，二者取其高值。仪器或仪表系统的最小分度不应超过规定精度的两倍。
•长度
长度测量的准确度应为±1.0％。
•热量表
热量表的准确度应达到《热量表》CJ 128-2007规定的2级。
来源：中国太阳能产业资讯网
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五星公司创立于1990年，25年来，五星公司一直在太阳能行业不懈耕耘，目前产品已涵盖太阳能光热、光伏两大领域，形成了太阳能热水器、热泵热水器、太阳能（热泵）采暖、太阳能（热泵）烘干、太阳能光伏组件、太阳能路灯、太阳能光伏发电系统等多个产品系列，凭借25年的原创坚持，五星公司曾多次获国家级、部级奖励，&属国家高新技术企业，是多项太阳能国家标准起草者，拥有专利技术1&0&0多项，是国内太阳能综合解决方案的领军企业。
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产品推荐&>>五星太阳能：平板热水系统保障青运会热水供应
日 16:14&&&转载：&& 作者:光明网&& 编辑:光明网 分享
五星“借光”助力低碳青运会走进奥体中心，从运动员使用的毛巾、牙刷、牙膏、沐浴液、防晒油等，到真空垃圾收集系统、分质供水、太阳能利用等多项新技术在内的措施，都折射出本届青运会正努力从各个部分践行“绿色、低碳、环保”的承诺。在主媒体中心，室内拧开水龙头就有热水，热水是24小时供应的。据了解，本次青运会的所有场馆均安装太阳能热水系统，广东五星太阳能股份有限公司为该项目供应1704m2高效平板太阳能集热器，同时给予整套热水系统的技术服务，全部太阳能规划安装于建筑屋顶，系统配置足量的太阳能储热水箱、恒温承压供热水水箱，供热水温度按不同功能区用水需求根据季节变化可调，太阳能系统保证率40%，阴雨天及日照不足部分由燃气锅炉辅助，整个热水系统满足游泳馆泳池恒温用水及淋浴、体育馆及网球馆淋浴、技术官员及运动员公寓热水供应等，系统设计合理、可靠、节能。该太阳能热水系统被列入国家可再生能源建筑应用示范项目，同时荣获“闽江杯”福建省优质工程奖。由于集热器是太阳能热水器系统的重要组成部分，所以，集热器的好坏直接影响着太阳能热水器系统的质量。而五星太阳能集热器板芯吸热率可高达97%，红外发射率仅有5%，几乎所有的指标都高于国际标准。同时，太阳能光热转化比高，设计寿命也长达30年。经过换算，每平方米集热板平均年可代替220千克燃煤，相当于600度电；在碳减排方面，每平方米太阳能热水器年减排量约为460千克。五星平板集热器在设计上不仅保证自身的完美，在结构、选材、性能等方面都有创新升级：压条采用厚壁铝型材，强度高，永不脱落，密封性能好；盖板玻璃采用超白钢化玻璃，全光谱透光率大于94%；特别设计安装槽和防水槽，实现太阳能与建筑一体化，令建筑美学得以更充分地展现等等。“帽子戏法”并非偶然2010年，作为国内最大的太阳能中央热水系统生产企业，五星太阳能凭借多年来量的积累而形成的突破性的飞跃发展，牢牢抓住了亚运的契机，获得亚组委的充分认可，成为广州亚运会太阳能行业合作企业，一举为亚运会提供包括平板太阳能热水器在内的3000万元太阳能热水器，打破了行业的固有格局，改写了中国太阳能行业历史，开始全新旅程。此次的青年运动会，由于海峡奥体中心主体育场采用双向斜交斜放空间网格体系的钢结构，造型优雅唯美但结构十分复杂，这样的建筑施工结构也为太阳能热水系统与建筑相结合设计增加难度。但凭借之前两次大型运动会的丰富经验，五星太阳能轻松打败了其他竞争对手，成功中标海峡奥体中心太阳能热水供应系统。五星通过复杂测算设计，为海峡奥体中心“一场三馆”全部太阳能规划得以实施，为该系统配置了足量的太阳能储热水箱、恒温承压供热水箱，太阳能系统保证率高达40%以上。据五星太阳能海峡青奥中心工程负责人介绍：“这样的规划设计，是基于建筑本身的构造下能够在阴雨天及日照不足时，由燃气锅炉辅助，使得整个热水系统可以充分满足游泳馆泳池恒温用水及淋浴、体育馆及网球馆淋浴、技术官员及运动员公寓等的热水供应，而且做到低碳环保。”从广州亚运会、南京青奥会，再到今年的福州全国首届青运会，五星太阳能依托高品质的产品和服务，屡次受到大型运动会的青睐。从改写历史到屡获肯定，是五星太阳能在平板太阳能领域25年的执着与专注，经过太阳能与建筑相结合的钻研，在大型工程系统中的专业成就与积累，打造了今天五星太阳能中国大型运动会热水工程之冠的业绩。汪瑶[责任编辑:yfs001]
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