太阳能热水器规范.docx

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太阳能热水器规范

TD700:

太阳能热水器技术要求

民用太阳能热水器

第一部分：

总则

1.01范围

A.该标准仅仅适用于规范民用太阳能热水器的设计、安装、测试和调试。

B.一般民用建筑所用系统为工厂制作、被动式、间接传热，是通常被大家所知的热虹吸式。

C.热虹吸系统的典型结构是没有泵和控制器，基于自然循环原理：

热水上升，冷水下降。

D.系统采用内置式热交换器，外部夹套式热交换器也可以作为一个选择。

可是在投入使用之前，热水器系统的抗腐蚀性能，耐结垢性能以及整体效率应提交业主进行审批。

1.02定义

A.该规范采用ENISO9488:

1999和EN12976-1:

2005的有关定义。

吸热板（Absorber）：

集热器的一部分，吸收太阳的辐射热

集热器（Collector）:

吸收太阳的辐射热并把它转化成热能。

分为平板型和管型。

该规范采用平板型（flat）.

紧密配合（Closecoupled）：

顶部直接装有储存容器的集热器排列群。

间接系统（Indirectsystem）:

包括一个向饮用水传热的热交换器。

饮用水不流经集热器。

混水阀（Mixingvalve）:

用于简单的被动式系统，通过自动调节冷水和流出储存容器热水的量来控制（混合后的）热水温度。

被动系统（Passivesystem）:

太阳能热水器的一种简单形式，不需要水泵和控制器。

传热流体通过热虹吸作用在集热器内流动。

停滞（Stagnation）:

集热器内无流体流动的状态（无热量使用），能引起集热板温度升高，典型的达200oC。

热虹吸（Thermosyphoning）:

由于流体在不同的温度下浮力不同引起的流体自然流动。

1.03设计要求

A.设计包括整个系统，包括但不限于，作为建筑给排水组成的用于整个太阳能热水器系统的集热器，储水罐，热交换器，导热流体，管道及管件，感应器和控制器。

B.太阳能热水器采用工厂制作，为被动式，间接式、紧密组合式，所有制作、测试及供货应有专业工厂完成。

C.系统应包括备用热源，例如，在储水罐设置浸没式电加热棒。

D.系统应设计为长时间高效吸收太阳能而没有热量消耗，不会因用户要求回归正常工况和系统在停滞后自动恢复而引起任何问题。

E.在任何操作情况下不允许发生向大气中释放高温水、蒸汽的状况。

F.所有组成部件都必须适应环境温度50oC的极端温度和压力条件。

G.所有组件应适当的进行认证并用清楚的永久性标识表明其适用性。

H.每一个密闭的回路都需要安装安全阀，安全阀应能够承受安装所在位置的最高温度。

必须符合EN1489的要求，如果采用恒温阀门，则必须符合EN1490。

I.太阳能初级加热系统管道必须进行保温处理，保温材料的导热系数不大于0.04W/mK，厚度至少为管道直径的1.5倍。

J.管道保温材料应能够承受来自集热器的最高温度并且具体防虫蛀功能。

K.系统内的所有管道材料应为硬铜管，性能检测结果应符合ISO9808。

L.在有要求时，屋顶安装的太阳能加热系统的制作和现有建筑屋顶的防雷系统向融合。

除此之外，在集热器、框架和储水罐的金属部位应预留防雷连接点和连接线，设备制造商应为连接提供连接点。

M.包括储水容器，管道系统应适应利比亚水质普遍硬度较高（Ca2+含量高）的情况。

1.04参考标准

A.EN12975-1:

2006Thermalsolarsystemandcomponents-Solarcollectors-Part1:

GeneralRequirement.Cenpublicationgdate2006-03-29太阳能热水系统及组件-集热器-第一部分：

一般要求。

发布日期：

2006-03-29

B.EN12975-1:

2006Thermalsolarsystemandcomponents-Solarcollectors-Part12:

TestMethods.Cenpublicationgdate2006-03-29太阳能热水系统及组件-集热器-第一部分：

测试方法。

发布日期：

2006-03-29

C.EN129756-1:

2006Thermalsolarsystemandcomponents-FactorymadesystemsPart1:

GeneralRequirement.Cenpublicationgdate2006-01-25太阳能热水系统及组件-工厂制作系统-第一部分：

一般要求。

发布日期：

2006-01-25

D.EN12976-2:

2006Thermalsolarsystemandcomponents-FactorymadesystemsPart1:

TestMethods.Cenpublicationgdate2006-01-25太阳能热水系统及组件-工厂制作系统-第一部分：

测试方法。

发布日期：

2006-01-25

E.ENV12977-1:

2001Thermalsolarsystemandcomponents-CustombuiltsystemsPart1:

GeneralRequirement.Cenpublicationgdate2001-04-25太阳能热水系统及组件-特殊定制系统-第一部分：

一般要求。

发布日期：

2001-04-25

F.ENV12977-2:

2001Thermalsolarsystemandcomponents-CustombuiltsystemsPart1:

TestMethods.Cenpublicationgdate2001-04-25太阳能热水系统及组件-特殊定制系统-第一部分：

测试方法。

发布日期：

2001-04-25

H.ENISO9488:

1999solarenergy-Vocabulary（ISO9488:

1999）Cenpublicationgdate1999-10-01太阳能-词汇

I.EN60335-2-21Householdandsimilarelectricalappliances-Safety–part2-21:

Particularrequirementsforstoragewaterheaters（IEC60335-2-21）住宅和类似电气设施-安全-第二部分-21储存式电热水器的特殊要求

1.05递交

A.太阳能热水器制造商为了获得HIB制造商审批文员会的批准，应提交有关资质文件。

B.递交文件给利比亚太阳能研究中心并获得审批。

C．为了获得HIB制造商审批委员会以及利比亚太阳能研究中心的认可，制造商应提交有关安全安装、调试、运行维护的有关资料，包括但不限于一下内容：

1．制造商系统信息和详细说明。

2.设备技术参数及数据说明

3．安装维护说明

4．测试，检验和调试计划的详情及结果。

5．系统P&ID（工艺流程）图

6．设备和备件清单

7．安全信息，包括材料安全数据表

8．符合性证书

9．确认输送流体无毒证书

10．质量担保详细情况及联系信息

11．利比亚太阳能研究中心的认可证明。

第二部分产品

2.01总则

A.满足最低要求的系统应包括下述部分：

1．集热器

2．热交换器/储水罐

2.02集热器

A.集热器为平板型，面积在2-4m2之间，具体根据储存容器的计算容积确定。

民用热水器不允许使用“真空管”系统。

B.集热器配备半透明的吸热板以减少热量传递损失，吸热板安全玻璃最小厚度为4mm并且为钢化玻璃。

C.保温罩应完整以减少传导热损失，保温材料是最小厚度35mm的聚氨酯或相当的玻璃棉。

D.集热器将安装在建筑物的屋顶可能遭遇到各种极端天气，所有支架应有系统生产商提供。

E.在没有热量使用时，集热器应能够在高辐射时间段下正常工作。

在这段时间，吸热板的温度将在150-2000C之间停滞。

这样高温过热蒸汽或液体的压力将能达到6Bar,具体取决于安全设定装置。

F.不能存在集热器从其他热源（anothersource）传递热量的可能性。

G.集热器的设计应能够满足那你极端条件：

不经专业维护使用寿命20年。

H.集热器应在耐用性、可靠性、功能和效率方面按照BSEN12975的标准进行检测并各自（independently）符合有关要求。

I.传热液体应无毒。

2.03热交换器/储存容器

A.储存容器为最佳热交换提供了一个闭合回路。

热交换器采用“储罐内盘管”方式，在储水罐内安装初级回路-盘管。

B.热交换的尺寸应正确确定以提高效率。

有许多因素影响尺寸的确定，包括以下方面：

1.热交换器的类型

2．传热流体的特性（热特性、粘度、密度等）

3．流速

4．每种流体的出入口温度。

C．制造商应为他们的热交换器提供传热流体不同流速和温度下传热比（单位Btu/hour）,换热面积的大小会影响到换热的速度和效率，大的换热面积换热的换热更快，效率更高。

D.储存容器（储水罐）的容积将按照下列公式进行计算确定，但是在任何情况下最小容积不小于200升。

对于有多个浴室的住宅单元，

或许要求增加额外的容积。

储存容器容量=（38+25N）L/Day（升/天）

这里，N=人数

E.储存容器由带有聚氨酯或玻璃棉保温的搪瓷钢制成，钢以搪瓷覆盖或者采用牺牲阳极保护法进行防敷设保护。

该阳极的设计至少有十年的使用寿命，阀门和管件采用黄铜（Brass）。

F.必须安装压力释放阀（泄压阀）。

G.储存容器应设置法兰以便清扫和维护热交换器。

法兰直径最小170mm。

H.储存容器内应设置备用（电）加热装置，这应该是浸没式电加热棒，功率在2-4KW,由可调试恒温器控制。

按照BS7671第17版的要求进行接线和测试。

I.只有制造商推荐的特别准备的流体才能用于初级热收集回路。

通常情况下由下列类型中进行选取。

1．水-水便宜又无毒。

具体高热特性、低粘度易于泵送。

不幸的是水沸点较低和冰点较高。

如果PH值不维持在中性部位会产生腐蚀现象。

含有高矿物质（既硬水）会引起矿物质沉淀在集热器的管壁上和系统管壁上。

2．乙二醇/水混合液：

水和乙二醇的的比例是50/50或者60/40。

乙二醇只能采用无毒的类型。

3．制冷剂：

制冷剂通常用作冰箱、空调和热泵的传热流体。

他们一般具有低的沸点和高热容性。

这样可以以少量的传热流体有效地传送大量的热量。

制冷剂对于太阳能反映迅速，能够多云天气较其他流体具有更高的效率。

当制冷剂在集热器中蒸发时（由液态变成气态）吸收热量。

当制冷剂在热交换器或冷凝器中由气态重新冷凝成液态时释放所吸收的热量。

用作传热流体的制冷剂应无毒。

J.除了饮用水以外，所有传热流体的材料安全数据说明应提交供审批。

K.初级回路中的传热流体应无沉积，泥泞及其他增大循环阻力和降低传热的现象发生。

L.传热流体通常含有抗腐蚀抑制剂，因此，需要设置取样口以定期维护。

第三部分实施

3.01安装

A.在屋面上以一定倾角、朝向、标高安装太阳能集热器，集热器的朝向应该是正南方左右偏差±20o。

倾角的选择应确保在整个冬季月份使集热器达到最高效率。

集热器的安装与水平面倾角不应小于15o否则会降低雨水的排放效果。

在利比亚的安装倾角应该是15o加上安装所在地的维度。

例如：

地利波利的维度是33o，集热器的安装倾角应该是33o+15o=48o。

B.安装集热器应为将来的维护、修理、更换配件提供方便。

C.避免安装在可能整天都处于阴影的区域。

D.排气装置应安装在集热器排管的最高处。

E.管道工程的安装应做到无伸缩节的情况下可以实