北京地区不同倾角和方位角的太阳能集热器集热器面积补偿比、太阳能热水系统热性能快速检测方法.docx

附录A单位集热器采光面积日产热水设计量计算方法Ao1.单位集热器采光面积日产热水设计量按下式if噌:(式AoI)Q_"mXt.mX"F1.>外一p×Q×(tr-t)式中:的一单位集热器采光面积日产热水设计量，单位为升每平方米每天1./(m?d)JrmtH南向40°帧角集热错采光面上最大日太阳辐照量,单位为千焦每平方米每天kJ/(m2d),按表A.0.1取值上”.一太阳能集热系统日平均集热效率，无量纲。见一太阳能集热系统日平均热损失率，无忌纲。P-水密度，单位为千克每升(kg1.取1.Okg/1.).G-水定压比热，单位为干焦每千克每摄氏度kVkgC,取4.187kJ(kgC)b/一热水设计温度，单位为摄氏度(C)。一冷水计鸵温度，单位为摄氏度('C>.表AO1.北京地区南向40'倾斜面逐月最大日太阳辐照量八份123456789IOI1.12年均证月生给发栗M(iB1.40口角大E1.K阳辐腰(MJm*d)19.97023.80526.56126X99”07923423.71824.54525.87317.61223.87注：逐月生储器采光而(甯向”>惶角)最大日太阳粕解ST效树.为面中央气鱼有所公布1996隹'2000年同H太IeSS甄疑火人值班础上所做SMffM处理用的数值.附录B北京地区不同倾角和方位角的太阳能集热器集热器面积补偿比表BO1.北京地区同做角和方位用的太阳能集热器面枳补偿比&(%)90%<95%IRs<90%J北京纬度3华电东-80-70-50-40-30-20-IO由1020304050607080西9052555861636567686969696867656361585552805861656871737677787878777673716865615870636771757881838586868685838178757167636069737781848789919292929189878481777369So75788286899294969797979694928986827875一4079838689929597989999999S97959289868379308386899294969899110010099989694928986832087899193949697989899989897969493918987IO89909192939494959595959594949392919089水平面90909090909090909090909090909090909090注：附录B数据引自民用建筑太阳能热水系统应用技术标准GB50364.附录C常用类型集热器总面积折算系数&计算方法C.O.I无反射板的平板集热器（图CO1.）总面积折算系数&用式C.0.I汁算:：Rv=1.×W（1.2×W2）（式C01.）C.0.2无反射板的真空管集热器（图CO.2）总面积折算系数凡用式B.0.2计算:：&=1.×W（1.2XOX"）<式c2）注：为真空管支数。C.0.3集热器外置反射板的平板和真空管集热器（图C.0.3）总面积折算系数小用式B.0.3计算：Rs=1.×W（1.2×W2）（式c03）C.0.4集热器背部置反光板的真空管集热器图（C.0.4）总面积折兑系数Rk用式<AC.0.4)C.0.4计算：RS=1.XW/(SXWI)图CO.1平板集热器示意图图Co.2.真空管集热器示意图图C.0.3正面带反射板生热涔示意图图C.0.4背面带反射板真空管维热器示意图附录D间接加热系统热交换器换热面积计算方法D.0.1间接系统热交换器换热面枳可按卜式计算：AAt=(I-九)XQkXX1000(×Uix×ti)(式DoI)式中：A八一间接系统热交换器换热面积，单位为平方米(n?)。/1.储热水箱到热交换器的管路热损失率，般可取0.020.05。Qh1.热交换器换热放，单位为瓦(kW)-结垢影响系数，0.60.8。UE热交换器传热系数。按热交换器技术参数确定。力/一传热温差，宜取510C。D.0.2热交换器换热量可按下式计算：Qix=(k×f×Q/(3600×Sy)(AD.0.2)式中：彷、一热交换器换热量，单位为干焦每秒(kJs).J太阳辐照度时变系数，取1.51.8。/太阳能保证率()。北京地区全年用系统可取50%,春夏秋季用系统，可取65%。一热水系统日供热量，堆位为千焦(kJ)OSy平均日的日照小时数,单位为小时每天(hd),北京地区全年用系统，可取7.5(hd)春电秋季用系统，可取8.2(IVd).D.0.3热水系统日供热量可按卜式计必：Q=Q,×P,×Cp×(t,-t,)(式D.0.3)式中：。一热水系统日供热量，堆位为千焦(kJ)。Q“热水系统日平均热水设计用量，单位为升每天(1.M,取式4.3.1-I值%-水密度，堆位为千克每升(kg1.0取1.Okg/1.)。G水定压比热，的位为千焦每千克每摄氏度(kIkgC°取4.1.87kJkgX?),一热水设计温度，单位为摄氏度(七)。t>-冷水设计温度,单位为摄氏度（C）。附录E北京地区太阳能热水系统设计用气象等参数表表E.0.1北京H也区太阳能热水系统设计用气象参数表月份I2345678910I1.12年平均水平面月平均日太阳辐照圳MJ(nd)1.9.14312.18516.12618.78722,29722,04918,70117.36516.54212.739.2067.88915.26南向40*倾斜面月平均日太阳辐照里MJ(m'd)15.08117.14119.15518.71420.17518.67216.21516.4318.68617.5115.11213.70917.2月平均日照时数(hd)6.57.27.78.79.49.07.08.08.07.46.46.07.5月平均环境气温CC)-4.6-2.24.513.119.82425.824.419.412.44.1-2.711.6地面水月平均温度”(c,模拟计算值)6.96.26.98.811.414.016.016.716.014.011.48.811.5地下水月平均温度QCC)1515月平均H佻热器效率$平板0.3410.4080.4380.4750.5180.550.5720.5530.5270.470.4190.3430.468真空管0.4590.4730.5030.5160.5390.5510.5640.5550.540.5170.4890.460.514集热系统月平均热损失率”0.30.290.250.20.150.110.10.110.150.20.250.290.2集热系统月平均日热水设计温升”(r>1216212429302827282i15I1.21真空管集热系统月平16182426303028272923181523均日太阳热水设计温升”cc>注：1表中的“地面水月平均水温”为缺少实测数据情况下,综合国内外相关研究,以北京地区地面水年平均温度I1.5C为设定条件所做模拟计算结果。2地下水温度为北京地区地下水温参考值。3“月平均日集热器效率”仅为针对满足本规程302对集热器热性能规定要求的平板和真空管集热器、使用本表月平均日太阳辎照量、环境以及冷水温度所做计算值.4“集热系统月平均热损失率”为依据本规程303对集热系统年平均热损失率20%规定所做逐月平均热损失率回归计兑值。5”集热系统月平均日热水设计温升”仅适用于满足本规程302和3.0.3的集热器热性能以及集热系统热损失率规定要求，单位集热静采光面积日产热水设计量取70d,按本表太阳辐照量、环境及冷水温度计算得到的无辅助热源补充下太阳能热水系统月平均日热水设计温升。附录F太阳能集热器月平均集热效率计算方法F.O.I太阳能集热器月平均集热效率，应根据集热器瞬时效率方程（瞬时效率曲线）实际检测结果,按下式计算：=n-U×t1.-to）1.G（xF.（）.）式中H-基于采光面积的集热器月平均集热效率（）。代一基于采光面积的集热涔瞬时效率曲线截距（）。U一基于采光面积的集热罂瞬时效率曲线斜率，单位为比每平方米每摄氏®W/（m2"一集热器工质进口温度，雎位为摄氏度CC）。G一月平均环境空气温度，单位为摄氏度（C,取表DO1.对应值）。G一月平均日总太阳辐照度，单位为瓦每平方米（WmD°归一化温差（C11?）/W,F.0.2归化温差计算的参数选择，应符合下列原则：1月平均集热器工质进口湿度应按下式计算：1="3+2tf3（式F.0.2-1）式中：一集热器工质进口温度，单位为摄氏度（-C）e/1-冷水计算温度,单位为摄氏度（C,取所在地统计数据。缺少数据时自表E取值）。tr-热水设计温度，单位为摄氏度（C）。2月平均环境气温（应取项目所在地气象统计数据，缺少气象资料的可自本规程表EO1.取值）.3月平均日总太阳辐照度应按下式计算：G=JrX100O/（S,×3.6）（式fo2.2）式中：G-月平均日集热器采光面上的总太阳辐照度，单位为瓦每平方米（Wm2）.Jr-月平均日太阳辐照量，堆位为兆焦每平方米每天MJ（nd）,自表EQ1.值。S一月平均日照小时数，单位小时每天（1汝1,自表E.0.I取值附录G月平均太阳能集热系统热损失率计算方法G.0.1太阳能集热系统管路堆位表面枳热损失可按卜.式计算：(go>2人Q«<|式中：中一管道单位表面枳热损失，单位为焦每秒每平方米(Jsm2);D1管道保温层内径，单位为米(m)：外一管道保温乂外径，单位为米(m)：，“一月平均环境空气温度，单位为摄氏度(C,白表D取值)：t-管道外壁温度，金属管道及设备通常可取介质温度，堆位为摄氏度(C)：侬一保温管道外表面放热系数，单位为瓦每平方米每摄氏度W/(m2C)；2保温材料导热系数，单位为瓦每平方米每摄氏度W/(nFC).G.0.2水箱单位表面积热损失可按卜式计算：q=24(式G.02+a1)式中：，/水箱单位表面积热损失，单位为瓦每平方米(WmD:/保温材料导热系数，单位为瓦每平方米每摄氏度W/(mC)：。一保温水箱表面放热系数，单位为瓦每平方米每摄氏度W(11-X?);保温层厚度，单位为米(m),对于圆形水箱保温：6=DoD'(式G.0.2-22G.0.3管路及水箱热损失率小,按卜式计算：M=(.q×A1.+<×A2')/(G×Ae×'>(式G.0.3)式中：4一管路表面积，单位为平方米(m2).A1.储热水箱表面积，单位为平方米(a?)。A集热潜采光面积修正值，单位为平方米(m?,取式4.322值)。G-集热器采光面上的总太阳辐照度，单位为瓦每平方米（W11,取附录F中的式F.0.2-2值）；，/-集热器月平均集热效率，无垃纲（取附录F中的式E01.计算结果）附录H太阳能热水系统热性能快速检测方法H.1一般规定H.1.I本方法适用晴天条件下对采用平板或直空管太阳能集热器构成的太阳能封闭式承压水箱的集中一分散和分散太阳能热水系统以及太阳能光伏热水系统的日热水温升快速检测。H.1.2太阳能热水系统热性能快速检测内容应包括：I集热器或光伏组件的类型，采光面积和总面积，当系统采用光伏组件时，还应包括组件峰值功率（PmaX）、工作电压（Vmp）、工作电流（Imp）、开路电压（Voc）,短路电流（Isc）以及标准工况下的组件转换效率：2储热水箱规格，数量，有效容水量：3太阳能热水系统日热水温升；H.1.3同J.家、同类型的太阳能热水系统数量在200台及以下时,抽检1台（套）：200台以上抽检2台（套）.H.1.4对太阳能集中一分散供热水系统的检测，至少应含而集中供热水主管近端、远端和中间区域各1处分户储热水箱日热水温升的检测。H.I.5检测应在系统完成调试和试运行后进行.检测期间，太阳能热水系统平均供热负荷率不应小于50%,储热水箱有效容水量应大于等于设计日产水量的95%。H.1.6检测期间,不得有冷水注入系统：辅助加热设备不得启用：系统中的防冻用自限式电热带和其它常规热源补热设备不得启用。H.1.7温度测量仪表最大允许误差应小于等于0.2C,分辨率应小于等于0.1C。H.1.8检测时长冬季宜不少于6小时，夏季宜不少于8小时。H.2检测步骤H.2.1太阳能集中供热水系统的检测应按以下步骤进行：I检测前准备和检测过程控制1）在水箱水位有效高度的1.'6H、I/2H、5/6H处，布置水温测点（应注意避免使测量水温的温度传感胧与水箱壁接触）。2）将储热水箱内全部注入冷水（要求时间段：检测日的前一天晚上或当天凌晨时段）：3）进行系统所有取水点阀门均处于关闭状态确认：4）进行太阳能集热系统正常运行状态确认：5）检测前和检测后，分别对储热水箱有效容水量是否大于等于日平均热水设计用量的95%进行测信确认：6）在试验开始前3（）min,启动系统循环装置，使集热器和水箱温度保持一致。2检测分别在检测起始和结束时间，测量和记录储热水箱中各水温测点温度。H22太阳能集中一分散供热水系统的检测，应按以F步骤进行：1检测前的准缶和过程控制I）进行分户储热水箱的内置水温传感器位置确认。温度传感器置于小于等于2/3水箱高度处为符合测试要求必要条件：2）所有分户储热水箱内存水全部用冷水置换：3）开启连接分户储热水箱的冷水供水阀门：4）开启连接分户储热水箱与热水供水终端连接的一个支路阀门。通过该阀门向分户储热水箱内注入冷水，排放水箱内存水：5）当检测确定储热水箱排放的水温与冷水水温之间差值小于等IC后，关闭所开启的热水供水终端支路阀门。6）关闭系统中所有分户热水供水终端。关闭辅助热源加热设备：7）关闭太阳能集热系统防冻臼限式电热带加热设备：8）开启集热系统供热水管路至分户供热水支管上的所有阀门：9）进行太阳能集热系统正常运行确认.2检测分别在枪测起始和结束时间点，读取并记录系统中所选取的分户储热水箱水温显示值。H.2.3太阳能分散供热水系统的检测，应按本文件H.2.2中的第I项进行水温测任用温度传感器放置位置确认，并在检查已具备检测条件后，按本文件H22中的第2条，进行检测。H.2.4太阳能光伏热水系统的检测，应按以下步骤进行:1检测前准备和检测过程控制按本文件笫H.2.2中的规定和要求进行准备。2检测1）分别在检测起始和结束时间点，读取并记录系统中所选取的储热水箱水温显示值。2）分别在检测起始和结束时间点，读取并记录系统中所选取的储热水箱电fit显示值，当储热水箱无电量计量装置时，可采用符合要求的仪表在检测期间持续计量系统发电量。H.3数据处理H.3.I储热水箱水温的检测和记录数据，按下式进行处理:4,式中：工一储热水箱水温，单位为摄氏度（C）。第i次储热水箱水温读数，单位为报氏度（D.第J个测点的第i次水温读数，单位为摄氏度（*C）。一储热水箱水温测试次数（/=2,分别为测试开始和结束时间点）。“一储热水箱水温测试点数（集中供热水系统，；=3：集中一分散和分散供热水系统，J=D,H.3.2太阳能热水系统日热水温升按卜.式计算：式中：AJ太阳能热水系统日热水温升，堆位为摄氏度（4C）。检测结束时间点的储热水箱水温，单位为摄氏度（C）。孰-检测起始时间点的储热水箱水温，单位为摄氏度（c）。H.3.3光伏热水系统电热转换效率按下式计算：=C血"”-，山X100%,t360OK（式H.3.2）式中:VE-电加热效率，%。Cp-水的定用比热容，单位为千焦每千克每摄氏度kj（kg-C）o成一贮热水箱容水量，单位为千克，（kg）.心,检测结束时间点的储热水箱水温，单位为摄氏度（C）。%一检测起始时间点的储热水箱水温，单位为摄氏度（C）。E-光伏发电量,单位为千瓦时，（kWh）.H.4结果判定及其它H.4.1检测的太阳能热水系统采光面积应大于等于设计值。H.4.2检测的太阳能热水系统日热水温升应不小于相同月份日平均热水设计温升的85%.其中光伏热水系统电热转换效率不应低于85%。H.4.3检测数据和处理结果应汇总至表H.4.3中，经检测单位盖章签字后存档。表H.4.3竣工验收用太阳能热水系统热性能快速检潴结果项目名称项目地址系统形式口集中供热水口集中-分散供热水口分散供热水系统口其它形式<>系统防冻形式集执器或光伏如件类型辅助明源类型集热器或光伏组件总面积nr安装倾向功率kW集热器或光伏组件采光面积nr安装方位角设需台数台单块光伏组件峰值功率Wp俎件类型项目的系统总数收抽检系统数家抽检百分比检洌的水箱规格水箱数麻个水箱有效水容枳m,检测11期年月11环境温度(C)(气象预报)JSiSi:最低：天气情况口喷好口多公检测仪器名称抽检对象编号NO.1NO.2NO.3N0.4NO.5抽检位跑检测起始时间起始水温CC)检测结束时间结束水温CC)实测热水温升(IC)设计热水温升CC)设计热水盘升/实测热水潮升果光面积是否满足设计要求热水温升足否满足设计要求MPPT至末端转换效率是否满足设计要求判定结果：口合格口不合格检测单位(公率:负货人（签字日期：年月H附录I太阳能热水系统巡检记录表（参考格式）验收日期：年月日工程名称系统类型施工单位质量负责人建筑面积m2太阳能集热器类型境热涔或光伏组件采光面枳m2）光伏讥件峰值功率（Wp）序号分项工程名称（检验批）数施工蜩立检点评定验收意见1I太阳能集热/发电系统2辅助殃源加热系统3热水供应系统4控制及电气系统2质Ift控制资料设计变更文件：材料、泡件出厂合格证书：进场检（试）验报告；管道.设务灌水、强度严密性试脸记录：隐蔽检验记录：通水试验记录；或运忖调试记录：施工记录3安全和供热性能检脸（检浏）报告I太阳能热水系统热性能快速检测合格报告2水质检测报告4观感顺值兼收设计中位（签章）责任人：施单位（签牵责任人:掂理（建设单位（签章）责任人：附录J太阳能热水系统巡检记录表（参考格式）巡检日期：年月日时天气情况：气温：巡检人员：太阳能集热系统巡检项目检查结果备注集热器出水温度或光伏组件辅出电压P1.V集热或组件有无破损有口无口集热器或组件清洁情况良好口一般口差口系统管道有无蹈冒滴漏，电线电缆仃无破损有口无口电动元件工作情况正常口故障口换热设备工作情况正常口故障口补液或补水装置正常口故障口太阳能循环泵运行情况正常口故障口太阳能循环泵出口压力MPa太阳能储热水箱温度,c太阳能储热水箱水位正常低或辅助加热系统能源（电、燃气、热力）供应情况正常口故碌口辅助加热设备运行情况正常口故障口辅助加热设备控制装盥正常故障口辅助加热设备出口水温,C辅助加热系统循环泵工作情况正常口故障口电动元件工作情况正常口故障口系统管道有无跑冒滴漏有口无口附录K太阳能热水系统维修记录表（参考格式）维修H期：年月日时维修人员:故障部位故障现象故障原因分析故障措施维修结果主管意见