平板型太阳集热器
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11 热性能
注: η0α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Kθ随入射角θ的变 化曲线和θ=50°时的Kθ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△p~
7.2、外观检查
试验条件 试验方法
试验在常温下进行,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14项检测项目 之前进行,末次检查在完成除透射比和涂层之外的其他 12项后进行。
由专业技术人员目视检查平板型太阳能集热器产品 的主要部件情况,对主要部件存在的问题进行判定。
试验结果
平板型太阳能集热器样品外观没有问题。 首次和末次的外观检查结果一致。
3、吸热板芯结构 3.1、铜铝复合吸热板芯结构
该板芯为非承压型,吸 收率为90%,发射率为
20%左右
铜铝复合阳极化 选择性吸收涂层
板芯
铜铝复合阳 极
化翅片截面
3.2、全铜(铜铝)条带式吸热 板芯结构
该板芯为承压型,吸收率 镀黑铬为94%(蓝钛为96 %),发射率为10%(蓝
钛8%)左右
全铜镀黑铬或蓝钛 吸收涂层超声波板
GB/T11835
玻璃棉a
GB/T13350
聚苯乙烯泡沫塑料b
GB/T10801.1, GB/T10801.2
a )若用此种材,应在吸热体与吸热材料之间采取固定措施以免保温材料下滑和外鼓。 b )若用此种材,应在吸热体与吸热材料之间采取一些隔离措施。
七、平板集热器检测试验项目及方法
7.1、试验顺序
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 7.3 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
7.4
4 强度 应无损坏及明显变形,透明盖板应不与吸热体接触
7.5
5 闷晒 应无泄漏、开裂、破损、变形或其它损坏
7.6
6 空晒 应无开裂、破损、变形或其它损坏
13 耐撞击 应无划痕、翘曲、裂纹、断裂或穿孔
14 涂层
吸热体和壳体的涂层应无剥落、反光或发白现象,应给出吸热体的 红外发射,吸热体涂层的吸收比应不低于0.92
15 透射比 应给出透明盖板的透射比
试验方法 GB/T470 6-2007 7.12
7.13 7.14 7.15 7.16 7.17
◆吸热体材料与工质接触部位不应溶解出有碍人体健康的物质。材料选择标准参照表1; 吸热体焊接应符合GB/T12467.3的规定。 ◆透明盖板材料参照表2中标准; ◆隔热体热导率不大于0.055W/ (m·℃)。隔热体材料参考表3中标准。 ◆吸热体和壳体涂层的推荐技术要求参见表4(见29页)
全铜镀黑铬 平板集热器
2、产品结构及工作原理
平板集热器的工作原理
平板型太阳集热器的工作 原理,是让阳光透过透光盖 板照射在表面涂有高太阳能 吸收率涂层的吸热板上,吸 热板吸收太阳辐射能量后温 度升高,一方面将热量传递 给集热器内的工质,使工质 温度升高,作为载热体输出 有用能量,另一方面也向四 周散热。盖板则起允许可见 光线透过,而红外热射线不 能透过的作用,也就是所谓 温室效应,使工质能带走更 多的热量而提高太阳集热器 的热效率。
盖板的作用是为减小热损失。集 热器的吸热板在将接收到的太阳辐 射能量转变成传输给工作介质的热 能时,也向周围环境散失热量;在 吸热板上表面加设可透过可见光而 不透过红外热射线的透明盖板,就 有效地减少了这部分能量的损失。
外壳 (边框、底板)
为了将吸热板、盖板、保温材料组成 一个整体并保持一定的刚度和强度便于安 装,需要有一个美观的外壳,一般用钢材 、彩色钢板、压花铝板、铝板、不锈钢板 、塑料、玻璃钢等制成。
7.7
7 外热冲击 不允许有裂纹、变形、水凝结或浸水
7.8
8 内热冲击 不允许损坏
7.9
9 淋雨 应无渗水或破坏
7.10
10 耐冻试验 集热器应无泄漏、损坏、变形、扭曲,部件与工质不允许冻结
7.11
序 项目
号
技术要求
a、平板集热器的瞬时效率截距η0α应不低于0.72; 平板型太阳能集热器的总热损U应不大于6.0W/(m2. ℃);
一、标准适用范围
《平板型太阳能集热器》 GB/T6424-2007
本标准适用于利用太阳辐射加 热,传热工质为液体的平板型号 太阳能集热器。
!不适用于真空管式太阳能集热器和闷晒式热水器
二、引用标准
GB/T191 包装储运图示标志
GB/T1800.3-1998 极限与配合 基础 第3部分:标准公差和基本偏差数值表
辐照度对时间的积分。单位为焦〔耳〕每平方米(J/m2)。
吸收的与入射的辐射能通量之比。
热辐射体的辐射出射度与处于相同温度的全辐射体的辐 射出射度之比。
太阳辐照度或工质进口温度每发生一个阶跃变化之后,集热器工质出 口温度随之变化后达到它稳定值的63.2%所需要的时间。
四、符号与单位
符号 H G ta te ti Ti※ u U Kθ ηo.α τc θ △p
平板太阳能集热器
(GB/T6424-2007)
——嘉普通太阳能公司
目录
一、标准适用范围 二、引用标准 三、术语及定义 四、符号与单位 五、平板集热器产品分类与标记 六、平板集热器技术要求 七、平板集热器检测试验项目及方法 八、平板集热器检验规则 九、产品的标志、包装、运输、贮存 十、本公司集热器产品特点及应用
此部
位可 采用 超声 波或 激光 焊接
4、平板集热器结构尺寸
●平板型太阳能集热器外形尺寸宜参照建筑模数确定,国标中的尺寸只作为推荐尺寸
平板太阳能集热器国标推荐外形尺寸
长a
宽b
长a
1.0m
1.0m
1.5m
1.2m
1.0m
2.0m
注: a与b 的测量位置分别为外边框的长度与宽度的最大尺寸
宽b 1.0m 1.0m
意义 日太阳辐照量 总太阳辐照度 环境或周围空气温度 太阳能集热器工质出口温度 太阳能集热器工质进口温度 归一化温差=(ti-ta)/G 周围空气速度或风速 以Ti※为参考的太阳能集热器总热损系数 入射角修正系数 基于采光面积、进口温度的集热器瞬时效率截距 集热器时间常数 入射角 压力降落 通过集热器的流量
第三部分 第四部分
用表3的拼音字母表示吸热体材料的类型,表3中没有表示 的新材料一般用其汉语拼音的第一个字线表示。对由不同材 料组成的吸热体,应采用“管材代号/板材代号”表达材料类型, 如铜铝复合的表达方式“T/L”。
吸热体涂层类型一般用汉语拼音第一个字线表示,吸热体 材料类型和吸热体涂层之间用“/”隔开.
阳镀 极黑 化铬 涂涂 层层
阳镀 极黑 化铬 涂涂 层层
镀 黑 铬 涂 层
蓝 钛 涂 层
镀 黑 铬 涂 层
蓝 钛 涂 层
镀 黑 铬 涂 层
蓝 钛 涂 层
镀 黑 铬 涂 层
蓝 钛 涂 层
阳 极 化 涂 层
集热器板芯的型式分类
管
翼
板
管
式
式
扁 盒 式
翼 管 式
铜铝复合阳极 氧化平板集热 器
氮氧化钛板芯 平板集热器
表示集热器改进型号 表示集热器采光面积 表示吸热体的材料类型及其涂层类型 表示吸热体的结构类型/工作压力 表示平板型太阳能
第一部分 第二部分
用汉语拼音字母P表示平板型太阳能集热器。
用G(管板式)、Y(翼管式)、B(扁盒式)、S(蛇管 式)表示吸热体的结构类型。用阿拉伯数字表示以MPa为单 位的工作压力,小数点后保留一位数字。
平板集热器
吸热板
透明盖板 采光面积(A) 辐照量(H) 吸收率 (α) 发射率(ε)
时间常数 τc
三、定义及术语
太阳能热利用系统中,接收太阳辐射并向其传 热工质传递热量的非聚光型部件。其中吸热体 结构基本为平板形状。
平板集热器内带有流体通道的基本为平板形状的吸热体。
平板集热器采光口上复盖的一层或若干层透明板状器件。 其作用为透过太阳辐射、阻止长波辐射透出、降低吸热 板热损以及减少环境对集热器的影响。 集热器采光平面上接收太阳辐射的最大投影面积。单位为 平方米(m2)。
采光面积为2.0㎡ 吸热体材料为铜,吸热体涂层为黑铬 管板式吸热体结构,集热器工作压力为0.6 MPa 平板型太阳能集热器
六、平板集热器技术要求
序 项目
号
技术要求
试验方法
1 外观
集热器零部件易于更换、维护和检查,易固定。吸热体在壳体体内易 GB/T470 安装平整,间隙均匀。透明盖板与壳体应密封接触,考虑热膨胀情况, 6-2007 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 7.2 体应填塞严实,不应有明显萎缩或膨胀隆起现象。产品标记符合标准 规定
表1 用于吸热体与传热工质接触部位的材料
材料
标准
紫铜管
GB/T1527
紫铜带
GB/T11087
防锈铝板
GB/T3880
表2 用于透明盖板的材料 材料
普通平板玻璃 钢化玻璃
聚酯玻璃钢
标准 GB4871 GB15763.2 GB/T1446
表3 用于隔热体的材料
材料
标准
聚氨酯泡沫塑料
QB/T3806
岩棉a
嘉普通平板太阳能集热器推荐外形尺寸
长a
宽b
长a
宽b
2.0m
1.0m
1.5m
1.0m
2.4m
0.8m
注: a与b 的测量位置分别为外边框的长度与宽度的最大尺寸
★嘉普通平板集热器进出口管径推荐采用的公称尺寸:22㎜、25㎜。
5、平板集热器产品标记 5.1、标记内容
第一部分 第二部分 第三部分 第四部分 第五部分
吸热板是吸收 太阳辐射能量并向 集热器工作介质传 递热量的部件。
吸热板的材料, 目前国内已大量采 用铜材,但也有采用 铝合金、钢材、镀锌 板和不锈钢的;沿海 水质较差地区,则有 使用塑料的。
吸热板芯
保温层
平板集热器的 组成
透明盖板
保温层的作用是减少集 热器向四周环境的散热, 以提高集热器的热效率。 要求保温层材料的保温性 能良好,即材料的导热系 数小,不吸水。这就可以 用较薄的保温层达到较好 的保温效果,底部保温层 一般3~5cm厚,四周保温 层的厚度为底部的一半。
★平板集热器进出口管径推荐采用的公称尺寸:15㎜、20㎜、25㎜、32㎜。 ★吸热体的对角线长度误差按GB/T1800.3-1998表1的IT14级精度选用。 ★吸热体的翘度误差按GB/T1800.3-1998表1的IT16级精度选用。 ★平板集热器的壳体外形尺寸误差按GB/T1800.3-1998表1的IT14级精度选用。
芯
全铜超声波焊接 翅片截面
注:铜-铝复合式为翅片的 条带为铝基材,有阳极氧 化选择性、镀黑铬和蓝钛 涂层,铜管与铝条带采用 超声波焊接和激光焊接
3. 3、全铜蛇管式吸热板芯结构
全铜镀黑铬或蓝钛 吸收涂层蛇管式板
芯
该板芯为承压型,吸收率 镀黑铬为94%(蓝钛为96 %),发射率为10%(蓝
钛8%)左右
GB3100 国际单位制及其应用 GB/T4271 平板型太阳能性试验方法
GB/T12467.3 焊接质量要求 金属材料的熔化焊 第3部分:一般质量要求
GB/T12936 太阳能利用术语 GB/T13384 机电产品包装通用技术条件 JJG 1032 光学辐射计量名词及定义 ISO 9488 太阳能词汇
1-外观
2-耐压
3-刚度
4-强度
5-闷晒
10-耐冷试验 9-淋雨
11-热性能 12压力降落
8-内热冲击
7-外热冲击 6-空晒
13-耐撞击 14-耐压 15-外观
17-透射比
16-涂层
●在各方均同意或试验室认为必要的情况下不遵循以上检测顺序时,检测顺序 的改变在检测结果中给出。 ●对于某些鉴定性试验,集热器的一部分可能被破坏,如集热器的背面可能需 要打一个孔安装温度传感器来测量吸热体的温度。在这种情况下应确保任何情 况下不至于影响后面的检测结果,如淋雨试验可能会受打孔的影响。
用阿拉伯数字表示以㎡为单位的平板集热器的采光面积, 小数点后面保留一位数字。
第五部分
用阿拉伯数字表示该型号的平板集热器的改进序号
▲在各相邻部分之间用ห้องสมุดไป่ตู้—”隔开
5.2、标记示例
以采光面积为2㎡的铜管、板式、涂层为黑铬的2型平板型太阳 能集热器产品为例。
P—G/0.6—T/HG—2.0—2 集热器的改进序号为2型
单位 MJ/(㎡·d) W/㎡ ℃ ℃ ℃ (㎡·℃)/W m/s W/ (㎡·℃) 1 1 s
o
pa Kg/s
五、平板集热器产品分类与标记
1、产品分类
我公司 的产品
国标中按集热板芯的型式进行分类
管板式
翼管式
扁盒式
蛇管式
公司产品是按吸热涂层及边框的结构进行分类
66型
80型
100型
一体式 无拉钉式 阳台壁挂