ICS27.160 F12 中华人民共和国国家标准 GB/T26973—2011 空 气源热泵辅助的太阳能热水系统 (储水箱容积大于0.6m3) 技术规范 Specificationofsolarwaterheatingsystemsassistedwithair-sourceheatpump (forcapacityofwatertankmorethan0.6m3) 2011-09-29发布 2012-08-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由全国太阳能标准化技术委员会(SAC/TC402)提出并归口。 本标准负责起草单位:云南师范大学太阳能研究所、浙江豪瓦特节能科技有限公司、江苏太阳宝新 能源有限公司、深圳嘉普通太阳能有限公司、江苏桑夏太阳能产业有限公司、广州德能热源设备有限公 司、广东五星太阳能有限公司、东莞市科阳节能设备科技有限公司、江苏省华扬太阳能有限公司、滁州扬 子新材料科技有限公司、云南一通太阳能科技有限公司、浙江无限新能源股份有限公司、云南东方红节 能设备工程有限公司、嘉兴市同济阳光新能源有限公司、昆明现代阳光太阳能有限公司、云南中建博能 工程技术有限公司、中国标准化研究院。 本标准参加起草单位:云南玉溪太标太阳能设备有限公司、陕西通大科技能源有限公司。 本标准起草人:谌学先、霍志臣、贾铁鹰、韩广田、刘学真、赵峰、马永德、杨林岐、文国全、黄永伟、 周长乐、李永泉、方昭敏、王天伦、殷建平、赵青东、王卫民、兰青、王忠建。 ⅠGB/T26973—2011 空气源热泵辅助的太阳能热水系统 (储水箱容积大于0.6m3) 技术规范 1 范围 本标准规定了空气源热泵辅助的太阳能热水系统的定义、符号和单位、组成与分类、设计要求、技术 要求、试验方法、施工安装要求、试运行与验收、文件编制等技术规范。 本标准适用于利用空气源热泵辅助的太阳能热水系统(储水箱容积大于0.6m3)。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T6424 平板型太阳能集热器 GB/T12936 太阳能热利用术语 GB/T17581 真空管型太阳能集热器 GB/T18713 太阳热水系统设计、安装及工程验收技术规范 GB/T20095 太阳热水系统性能评定规范 GB/T21362 商业或工业用及类似用途的热泵热水机 GB/T23137 家用和类似用途热泵热水器 3 术语和定义 GB/T12936、GB/T20095、GB/T21362、GB/T23137界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 空气源热泵辅助的太阳能热水系统 solarwaterheatingsystemsassistedwithair-sourceheatpump 在不低于17MJ/m2的太阳辐照条件下,系统所产热水温升不低于25℃的有用得热量中,由空气 源热泵辅助加热的得热量不超过50%的太阳能热水系统。 3.2 空气源热泵热水机 air-sourceheatpumpwaterheater 一种采用电动机驱动,蒸气压缩制冷循环,将低品位热源(空气)的热量转移到被加热的水中用以制 取热水的设备。 3.3 辅助及附加电能 auxiliaryandparasiticenergy 系统中,空气源热泵辅助加热以及泵、控制器等电器所消耗的电能。单位为兆焦[耳](MJ)。 3.4 系统综合热性能系数(OTPC) overallthermalperformancecoefficient 在规定的试验工况下,空气源热泵辅助的太阳能热水系统得热量与辅助和附加电能之比。无量纲。 1GB/T26973—2011 4 符号与单位 本标准使用的符号和单位如下所示。 cpw 水的比热容,单位为千焦耳每千克摄氏度[kJ/(kg·℃)]; E0 热性能试验期间系统消耗的辅助及附加电能,单位为兆焦[耳](MJ); H 太阳集热器采光口所在平面的日太阳辐照量,单位为兆焦耳每平方米(MJ/m2); n 空气源热泵辅助的太阳能热水系统储水箱数量; OTPC空气源热泵辅助的太阳能热水系统的综合热性能系数,无量纲; ρw 水的密度,单位为千克每立方米(kg/m3); Qi 热性能试验期间,第i个储水箱中被加热水的得热量,单位为兆焦[耳](MJ); ta 太阳能集热器周围的环境空气温度,单位为摄氏度(℃); tb 分系统升温性能试验开始时储水箱中水的平均温度,单位为摄氏度(℃); tbi 系统综合热性能试验开始时第i个储水箱中水的平均温度,单位为摄氏度(℃); tc 热性能试验时的冷水温度,单位为摄氏度(℃); te 分系统升温性能试验结束时储水箱中水的平均温度,单位为摄氏度(℃); tei 系统综合热性能试验结束时第i个储水箱中水的平均温度,单位为摄氏度(℃); Δtebi系统综合热性能试验期间,第i个储水箱中被加热水的温升值,单位为摄氏度(℃); Δt17日太阳辐照量为17MJ/m2时,储水箱中水的温升值,单位为摄氏度(℃); Δt5热泵加热5h时,储水箱中水的温升值,单位为摄氏度(℃); Vsi 第i个储水箱内的实验水量,单位为立方米(m3)。 5 系统的组成与分类 5.1 系统的组成 5.1.1 空气源热泵辅助的太阳能热水系统的基本组成 空气源热泵辅助的太阳能热水系统由太阳能分系统、空气源热泵分系统、换热装置、热水储存装置、 热水供应部分、控制部分等组成。 5.1.2 太阳能集热分系统 由太阳能集热器、上下循环管、水泵等组成并与热水储存装置连通的水路循环系统,用于接收太阳 能并转换输出热能的系统。 5.1.3 空气源热泵加热分系统 由空气源热泵热水机和其他部件组成,用于将低品位空气热源的热量转移输出热能的系统。 5.1.4 换热装置 如果太阳能集热分系统或空气源热泵加热分系统不是直接加热储水箱中的水,则需要由工质将系 统输出的热能交换到储水箱中,由换热器和其他部件组成。 5.1.5 热水储存装置 由容器和其他部件组成,用于储存热水。 2GB/T26973—2011 5.1.6 热水供应部分 从热水储存系统取水供应到用水处,主要由管路组成。 5.1.7 控制部分 为实现系统功能,对系统的运行进行控制的部分。 5.2 系统的分类 5.2.1 太阳能集热分系统分类与特征 按储水箱内水被加热的方式、系统流动工质的流动方式、系统传热工质与大气相通状况3种特征进 行分类,特征按GB/T20095规定。 5.2.2 空气源热泵加热分系统分类与特征 按GB/T21362、GB/T23137分类与特征。 5.2.3 热水储存装置分类与特征 按储水箱的数量将热水储存装置分为单水箱和多水箱等多种类型。以单水箱为例: 单水箱热水储存装置是指空气源热泵加热、太阳能加热、储存热水以及系统供热取水都共用同一水 箱的热水储存装置,如图1所示。空气源热泵加热、太阳能加热一般采用循环加热方式。 图1 单水箱热水储存装置示意图 5.2.4 热水供应部分分类与特征 按热水取水方式不同分为顶水式和落水式,按GB/T18713分类与特征。 6 设计要求 6.1 总体要求 6.1.1 系统安装地点的基本情况 系统部件应适宜安装地点的环境条件,如:太阳辐射资源,环境温度,自然条件等。 系统应满足客户用水需求,如:日用水量,用水方式、温度、流量、位置、时间等。 系统根据场地面积、形状、遮挡等设计,安装应符合建筑物承载能力。 系统安装地点的水电供应情况应能满足系统的正常运行。 6.1.2 确定系统运行方式 太阳能热水系统的运行方式应根据用户基本条件、使用需求以及集热器与储水箱的相对安装位置 3GB/T26973—2011 等因素综合加以确定,可按GB/T18713推荐的方式选取。 6.2 太阳能集热分系统 6.2.1 确定集热器类型 集热器类型应根据太阳能热水系统在一年中的运行时间、运行期间最低环境温度、水源供水压力等 因素确定,可按GB/T18713推荐的类型选取。 6.2.2 确定集热器安装面积 集热面积应根据系统安装场地面积、形状、遮挡等因素确定,如果安装场地满足安装日均用水量所 需要的集热器,集热器安装面积可按GB/T18713中推荐的计算方式确定。如果安装场地不能满足安 装日均用水量所需要的集热器,则根据系统安装场地面积、形状、遮挡等因素确定所能安装的集热器最 大面积,提供客户并于合同中明示。 6.2.3 确定集热器安装位置 集热器面向正南±30°。集热器阵列、管路、倾角、遮挡等按GB/T18713中规定设计。 6.3 空气源热泵加热分系统 6.3.1 确定空气源热泵类型 空气源热泵辅助的太阳能热水系统选用的空气源热泵应满足GB/T21362中使用环境的要求。 6.3.2 确定空气源热泵功率 可根据储水箱容量、客户用水情况、客户经费预算、安装地点的气候条件等因素综合考虑空气源热 泵的配置,但须保证阴雨天满足用户用水的需要。 6.3.3 确定空气源热泵的位置 空气源热泵安装位置的大小必须使设备的安装处在良好的条件,必须保持良好的自然通风,勿安装 在油烟、灰尘较多的地方。安装在地下室等自然通风不良处的机组须增加有效地机械通风。 空气源热泵出风口应避开当地主导风向。空气源热泵进排风口与周围建筑物应保留一定的空间, 条件不允许时,须安装排风引导管。 空气源热泵及其管道周围的空隙必须足以进行常规维护、管道连接处的检查和泄漏修理。位于