【国家标准(GB)】 平板型太阳能集热器

ICS_27.160
中华人民共和国国家标准
GB/T6424--2007
代替GB/T6424-1997
平板型太阳能集热器
Flat plate solar collectors
2007-11-08 发布
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
2008-06-01实施
GB/T6424—2007
规范性引用文件
术语和定义
符号与单位
产品分类与标记
试验方法
检验规则
标志、包装、运输、贮存，
10检测报告
附录A（规范性附录）
符号和单位：
附录B（资料性附录）
附录C（资料性附录）
平板型太阳能集热器部件推荐选用材料平板型太阳能集热器涂层推荐技术条件平板型太阳能集热器检测报告格式附录D（规范性附录）
参考文献
平面集热器(管板式)结构示意图平板型太阳能集热器推荐外形平面尺寸表1
表2平板型太阳能集热器吸热体结构类型符号表·表3平板型太阳能集热器吸热体材料类型符号表表4平板型太阳能集热器技术要求表5平板型太阳能集热器试验项目试验顺序9
本标准代替GB/T6424一1997《平板型太阳集热器技术条件》。本标准与GB/T6424—1997相比主要变化为：-增加了平板型太阳能集热器吸热体涂层材料类型符号（本版5.2.1)；GB/T6424—2007
-对平板型太阳能集热器的外观要求和检测方法进行了整理（本版6.1.1、7.2)；-修改了平板型太阳能集热器耐压试验的要求（本版6.1.2)；增加了平板型太阳能集热器耐冻试验要求（本版6.1.10）；热性能试验中提高了平板型太阳能集热器瞬时效率截距0.。的要求，增加了平板型太阳能集热器时间常数和入射角修正系数的试验要求（本版6.1.11)；-增加了平板型太阳能集热器压力降落试验要求（本版6.1.12）；增加了试验项目试验顺序的要求（本版7.1）；修改了闷晒、空晒、外热冲击、内热冲击试验对环境参数的要求（本版7.6、7.7、7.8、7.9)；修改了平板型太阳能集热器的检验规则（本版第8章）。本标准的附录A、附录D为规范性附录，附录B、附录C为资料性附录。本标准由全国能源基础与管理标准化技术委员会提出。本标准由全国能源基础与管理标准化技术委员会新能源和可再生能源分委会归口。本标准负责起草单位：中国标准化研究院、国家太阳能热水器质量监督检验中心（北京）、深圳市嘉普通太阳能有限公司、江阴万龙源科技有限公司。本标准参加起草单位：北京市太阳能研究所有限公司、北京北方赛尔太阳能工程技术有限公司、昆明新元阳光科技有限公司、北京九阳实业公司、旭格幕墙门窗系统（北京）有限公司、皇明太阳能集团有限公司、北京清华阳光能源开发有限责任公司、江苏太阳雨太阳能有限公司、江苏省华扬太阳能有限公司、山东力诺瑞特新能源有限公司、江苏桑夏太阳能产业有限公司、山东桑乐太阳能有限公司、浙江美大太阳能工业有限公司、北京四季沐歌太阳能技术有限公司、国际铜业协会（中国）。本标准主要起草人：郑瑞澄、贾铁鹰、路宾、刘学真、苏福章、何涛、张昕宇。本标准于1986年首次发布，1997年第一次修订。1范围
平板型太阳能集热器
GB/T6424—2007
本标准规定了平板型太阳能集热器的术语和定义、产品分类与标记、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存以及检测报告。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太阳能集热器。不适用于真空管型太阳能集热器和闷晒式热水器。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准送成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注目期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T191包装储运图示标志（GB/T191—2000，eqvISO780：1997）GB/T1800.3一1998极限与配合基础第3部分：标准公差和基本偏差数值表（eqVISO286-1：1988）GB3100国际单位制及其应用（GB3100--1993，eqvISO1000：1992）GB/T4271平板型太阳能集热器热性能试验方法GB/T12467.3焊接质量要求金属材料的熔化焊第3部分：般质量要求（GB/T12467.3—1998,idtISO3834-3:1994)
GB/T12936太阳能热利用术语
GB/T13384机电产品包装通用技术条件GB/T17683.1一1999太阳能在地面不同接收条件下的太阳光谱辐照度标准第1部分：大气质量1.5的法向直接日射辐照度和半球向日射辐照度（eqvISO9845-1：1992）GB/T19775一2005玻璃-金属封接式热管真空太阳集热管JJG1032光学辐射计量名词及定义ISO9488太阳能词汇
3术语和定义
GB3100、GB/T12936、JJG1032和ISO9488确立的术语和定义适用于本标准。4符号与单位
本标准使用的符号及单位见附录A。5产品分类与标记
5.1产品分类
5.1.1结构类型
根据吸热体的结构类型，平板型太阳能集热器可划分为管板式、翼管式、扁盒式和蛇管式等类型。5.1.2产品结构
平板型太阳能集热器基本结构及各主要零部件的名称见图1所示。1
GB/T6424—2007
1-吸热体；
2透明盖板；
3-隔热体；
壳体；
分别表示外形平面尺寸的长度和宽度，图1平面集热器（管板式）结构示意图结构尺寸
平板型太阳能集热器外形尺寸宜参照建筑模数确定，推荐的外形平面尺寸见表1。表1平板型太阳能集热器推荐外形平面尺寸长a
注：α与6的测量位置见图1。
单位为米
2平板型太阳能集热器的进出口管径推荐采用以下四种公称尺寸：15mm、20mm、25mm和5.1.3.2
32mm。
5.1.3.3尺寸误差
吸热体的对角线长度误差按GB/T1800.3一1998表1的IT14级精度选用。a
吸热体翘度误差按GB/T1800.3一1998表1的IT16级精度选用。b）
平板型太阳能集热器的壳体外型尺寸公差按GB/T1800.3一1998表1的IT14级精度选用。c）
5.2产品标记
5.2.1标记内容
平板型太阳能集热器产品标记由如下五部分组成：第一部分第二部分
第三部分第四部分
第五部分
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集热器
第一部分：用汉语拼音字母P表示平板型太阳能集热器。第二部分：用表2所示的汉语拼音字母表示吸热体的结构类型。用阿拉伯数字表示以MPa为单位的太阳能集热器的工作压力，小数点后保留一位数字。2
表2平板型太阳能集热器吸热体结构类型符号表G
管板式
翼管式
扁盒式
GB/T6424—2007
蛇管式
第三部分：用表3所示的汉语拼音字母表示吸热体材料的类型，表3没有表示的新型材料一般用其汉语拼音的第一个字母表示。对由不同材料组成的吸热体，应采用下列形式表达其材料类型：管材代号/板材代号，如铜铝复合的表达形式为“T/L”。表3平板型太阳能集热器吸热体材料类型符号表符号
不锈钢
吸热体涂层类型一般用其汉语拼音的第一个字母表示。吸热体材料类型和吸热体涂层类型之间用“”隔开。
第四部分：用阿拉伯数字表示以m2为单位的平板型太阳能集热器的采光面积，小数点后保留一位数字。
第五部分：用阿拉伯数字表示该型号平板型太阳能集热器的改进序号。在各相邻部分之间用“”开。
5.2.2标记示例
采光面积为2m2的铜管板式涂层为黑铬的2型平板型太阳能集热器产品标记如下：P—G/0.6—T/HG---2.0--2
集热器的改进序号为2型
采光面积为2.0m2
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0.6MPa平板型太阳能集热器
6要求
6.1平板型太阳能集热器技术要求应符合表4的规定。表4平板型太阳能集热器技术要求项目
技术要求
集热器零部件易于更换、维护和检查，易固定。吸热体在壳体内应安装平整，间隙均勾。透明盖板若有拼接，必须密封，透明盖板与壳体应密封接触，考虑热胀情况，透明盖板无扭曲、划痕。壳体应耐腐蚀，外表面涂层应无剥落。隔热体应填塞严实，不应有明显萎缩或膨胀隆起现象。产品标记应符合本标准规定
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
应无损坏及明显变形
应无损坏及明显变形，透明盖板应不与吸热体接触应无泄漏、开裂、破损、变形或其他损坏试验
GB/T6424--2007
外热冲击
内热冲击
耐冻试验
热性能
压力降落
耐撞击
透射比
表4（续）
技术要求
应无开裂、破损、变形或其他损坏不允许有裂纹、变形、水凝结或浸水不允许损坏
应无渗水和破坏
集热器应无泄漏、损坏、变形、扭曲，部件与工质不允许又冻结a）平板型太阳能集热器的瞬时效率截距rp.应不低于0.72；平板型太阳能集热器的总热损系数U应不大于6.0W/(m2.℃)；其中：70为集热器基于采光面积、进口温度的瞬时效率截距；U为以T：为参考的集热器总热损系数；b）应作出（t。一t,)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te;
c）应给出平板型太阳能集热器的入射角修正系数K。随入射角6的变化曲线和9=50°时的K。值
应作出平板型太阳能集热器压力降落特性曲线Ap～m应无划痕、翘曲、裂纹、破裂、断裂或穿孔吸热体和壳体的涂层应无剥落、反光和发白现象，应给出吸热体涂层的红外发射率，吸热体涂层的吸收比应不低于0.92应给出透明盖板的透射比
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。材料选择标准见附录B的表B.1。吸热体焊接应符合GB/T12467.3的规定。3透明盖板材料见附录B中表B.2。6.3
隔热体热导率不大于0.055W/(m·℃）。隔热体材料见附录B的表B.3。6.4
6.5吸热体和壳体涂层的推荐技术要求见附录C的表C.1。7
试验方法
试验顺序
平板型太阳能集热器的全性能检测或两项以上性能检测应按表5中的顺序进行。在各方均同意或实验室认为必要的情况下而不遵循表5中的检测顺序时，检测顺序的改变应该在检测结果中给出。
对于某些鉴定试验，集热器的一部分可能被破坏，如集热器背面可能需要打一个孔来安装温度传感器来测量吸热体的温度。在这种情况下应该确保任何破坏不至于影响后面的鉴定试验结果，如，淋雨试验可能会受打孔的影响。
平板型太阳能集热器试验项目试验顺序表5
试验顺序
试验项目
试验方法
试验顺序
7.2外观检查
7.2.1试验条件
表5(续）
试验项目
外热冲击
内热冲击
耐冻试验
热性能
压力降落
耐撞击
透射比
试验在常温下进行。对样品进行两次外观检查GB/T6424—2007
试验方法
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项检测项目之后进行。7.2.2试验方法
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。
7.2.3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。7.3耐压试验
7.3.1试验条件
试验在常温下进行，试验压力：1.5×工作压力。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。7.3.2试验方法
将平板型太阳能集热器内注满常温的水，通过放气阀排尽集热器内残留空气，并关闭放气阀。然后由液压源缓慢增压至试验压力。维持试验压力，持续时间：10min；同时检查平板型太阳能集热器有无变形、破裂。
7.3.3试验结果
检查工质渗漏和平板型太阳能集热器变形情况。记录检查结果、试验压力以及持续时间。7.4刚度试验
7.4.1试验条件
试验在常温下进行，平板型太阳能集热器不加工质，水平放置。7.4.2试验方法
未加工质的平板型太阳能集热器水平放置，然后将其一端抬高100mm，保持5min后复原。7.4.3试验结果
检查平板型太阳能集热器受损和变形情况。5
GB/T6424—2007
7.5强度试验
7.5.1试验条件
试验在常温下进行，平板型太阳能集热器注满水，水平放置。7.5.2试验方法
在平板型太阳能集热器表面放置轻质垫板，再在垫板上均匀铺放一层于砂，每平方米干砂质量为100kg7.5.3试验结果
检查平板型太阳能集热器损坏和变形情况，并记录所加载荷质量。7.6闷晒试验
7.6.1试验条件
日平均环境温度t.≥8℃，平板型太阳能集热器采光面接受的日太阳辐照量H≥17MJ/（m·d)。7.6.2试验方法
按照在室外运行时的倾角和方向安装平板型太阳能集热器，集热器内充满传热工质并被阳光加热至当天最高温度。
7.6.3试验结果
检查平板型太阳能集热器损坏与变形情况，并逐时记录试验期间的日太阳辐照量H、环境温度t、风速u。7.7空晒试验
7.7.1试验条件
日平均环境温度t≥8℃，平板型太阳能集热器采光平面接受的日太阳辐照量H≥17MJ/（m2·d)，平板型太阳能集热器在阳光下空晒至少1d。7.7.2试验方法
以空气为工质，除平板型太阳能集热器出口的配管接口散开作排气外，其余接口均用堵头密封。7.7.3试验结果
检查平板型太阳能集热器损坏与变形情况，并逐时记录试验期间的日太阳辐照量H、环境温度ta、风速u。
7.8外热冲击试验
7.8.1试验条件
在平板型太阳能集热器采光面上的总太阳辐照度G达到700W/m2以上时，使集热器空晒30min。7.8.2试验方法
对满足试验条件的平板型太阳能集热器均匀喷水，喷水方向与采光面之间的夹角不应小于20°，水温15℃士10℃，喷水流量应大于200kg/（m·h），保持喷水5min。7.8.3试验结果
检查平板型太阳能集热器的各个部件是否损坏、变形，并记录试验期间的辐照量H、水流量、水温。7.9内热冲击试验
7.9.1试验条件
在平板型太阳能集热器采光面上的总太阳辐照度G达到700W/m2以上时，使集热器空晒30min。7.9.2试验方法
对满足试验条件的平板型太阳能集热器吸热体中通水5min，水温为15℃士10℃，流量不小于60 kg /(m2.h)。
7.9.3试验结果
检查平板型太阳能集热器的各个部件是否损坏、变形，并记录试验期间的日太阳辐照量H、水流量、水温。7.10淋雨试验
7.10.1试验条件
试验在常温下进行，将平板型太阳能集热器的进出口堵严，按40°倾角安放。6
7.10.2试验方法
GB/T6424-2007
用自来水从各个方向喷淋平板型太阳能集热器。喷淋水与集热器采光面之间的角度不应小于20，喷水量应不低于200kg/（m2·h），喷淋面积应不小于集热器外表面积的80%，持续15min。7.10.3试验结果
检查平板型太阳能集热器有无渗水、损坏。并逐时记录试验期间的环境温度t、水流量、水温。7.11耐冻试验
7.11.1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。7.11.2试验方法
将进行耐冻试验的集热器安装在冷库中。集热器安装倾角为厂家推荐的与水平面的最小夹角。如果没有推荐这个角度，集热器安装倾角应为30°。将集热器中充满水，水温t范围为：8℃≤t≤25℃。集热器在（一20士2)℃下保持至少30min，然后，将温度升高至十10℃，保持至少30min。这种冷冻、升温的循环应进行2次。将集热器中的水排空。集热器在（一20士2）℃下保持至少30min，然后，将温度升高至十10℃，保持至少30min。这种冷冻、升温的循环应进行2次。7.11.3试验结果bzxZ.net
试验结束后检查集热器有无泄漏、损坏、变形、扭曲。7.12热性能试验
热性能试验包括：准稳态的瞬时效率、集热器时间常数和入射角修正系数。按GB/T4271的规定测试得出。
7.13压力降落试验
按GB/T4271的规定测试得出。
7.14耐撞击试验
7.14.1试验条件
平板型太阳能集热器水平放置，撞击用钢球的直径为30mm，表面光滑。7.14.2试验方法
将撞击用钢球从0.5m的高度、静止状态、并不施加外力的情况下自由落到透明盖板的中央部分，落点要落入距中心0.1m的范围之内。对一个试件只做一次试验，检查透明盖板有无损坏。7.14.3试验结果
检查平板型太阳能集热器有无损坏。7.15涂层太阳吸收比测定方法
以平板型太阳能集热器吸热体材料上截取的试片为底材，制备太阳吸收涂层。使用配有积分球装置的分光光度计测定其光谱反射比，并按式(1)计算涂层的太阳反射比：E:p(a)dx
式中：
β太阳反射比；
ZE, · p(a)
（1）
GB/T6424—2007
p(a)—光谱反射比；
E,—-太阳太阳光谱辐照度平均值，单位为瓦特每平方米平方微米（W·m-2·μm-2），按照GB/T17683.11999中相关规定确定；入——波长，单位为微米(μm)。再按式(2)计算涂层的太阳吸收比：α=1-p
式中：
α—太阳吸收比。
7.16涂层试验
.（2）
吸热体涂层红外发射率按GB/T19775一2005的规定测试得出，吸热体和壳体涂层的附着力、耐盐雾、耐热性和老化性等推荐试验方法见附录C。7.17透明盖板太阳透射比测定方法测试仪器的使用同7.15，从平板型太阳能集热器透明盖板材料上截取试片，采用波长范围不小于250nm～2500nm的分光光度计测定其太阳透射比。8检验规则
平板型太阳能集热器检验分为出厂检验和型式检验。8.1出厂检验
8.1.1平板型太阳能集热器检验出厂前必须进行出厂检验。8.1.2出厂检验包括以下内容：
a）按本标准表4中6.1.1逐台检验；b）每生产班次的一批产品中，抽取一台按本标准表4中6.1.2检验；c）按本标准表4中6.1.3逐台检验。8.1.3出厂检验判定规则
出厂检验中凡各项检验全部合格者，判为合格产品。要求逐台检验的项目，凡有一项检验不合格者即为不合格产品；要求在每一生产批次中抽取一台产品进行检验的项目，项目检验不合格时，应在该批次再抽取两台产品进行检验，再次检验两台均应合格，否则该批次产品为不合格产品；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检验项目不合格。8.2型式检验
8.2.1在正常情况下，每年应至少进行一次型式检验。8.2.2产品有下列情况之一时，应随时进行型式检验：新产品试制定型时；
改变产品结构、材料、工艺而影响产品性能时；b)
停产超过半年，恢复生产时；
国家质量监督检验机构提出进行型式检验的要求时。d)
8.2.3型式检验样品是在出厂检验合格的产品中随机抽取，抽取的样品不少于一台。8.2.4型式检验项目按本标准第6章各项进行，结果应符合本标准要求。8.3判定规则
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；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。8
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