【国家标准(GB)】 太阳集热器热性能室内试验方法

GBT18974—2003
本标准参考了IS033031：1994太用果热器高整方法第1部分，整有玻璃益板带退降的维体集热器热性能》和FN1297-220J-%太阳热剂用系统与部件太阳集热器第2部分，测式方达的相关内弊.
本标准为附录人足规范性附求。本标准小国家经挤贸象委员会资源节约有综合利用司、国家科技部成新技术司提出木标准由全国能源基础与管理标准亿技长委贝会新能原和可雨兰能源分委会山口，本标准起草单位，中区科学院工程热物军研实所、中而标带圳究中心中国气象利学丽究院，消华人学建筑学院，山东皇明点阳能有限公司本标主要起单人，土志峰，越概进、下炳患、张成平、英。
1范围
太阳集热器热性能室内试验方法GB/T18974—2003
本标准规定了太匹余热器稳态那准稳态热性能在究内模拟太阳辑射下的成致方法。木标准范州十带压力降，有通明盖板，传热工质为液件的平板型太阳热器，本标准也追合于直空管太用集热器。本标准不运用厂影光型禁热残、储热与集热器为一·林的储热式太阳能热器，出不适用丁跟的和无益板去阳集热幕。
2规范性引用文件
下列文件中的条教通过本标准的引州而成为太标准前条款，凡是注月期的引用文件，其随后所有的整改单（不包活期腺的内案）成情订版均不适用于本标准，然而，或前根露本标准洁成协议的各方研究品告可使刀达典文件的最新版木，凡层不注期的引同定件，其垃新曾本范州于术标准，GB/T4271-2000平板型太阳免热器热性能试龄方法GE/T12936.1太阳能热利用术语第部分GB/T12936.2太阳热利用术语第二部分GB/工17683.1太附能均面不间接受条件下A阳光诺韬型标准第1部分：大气质量1.5的法向直接式日射拍照境和半球向尺射帮服度（K/17683.1—:99.cV1509845-1：1992）IS(）6G太南能则盘率球间日射与自接式月射药仪技不件与分数ISU84e太能利用标推肯摄式目射表校总口射表3术错和定义
卓标准除采用GB/T：2935.1和CB/T12936.中的相关术语和完义外.还采月F列.术谱和定义3.1
荣热蹈师角collec.tnr tiltangle太阳策熟器采光与水平山之间的锐角，3.2
标净空气slandard yir
密度为1.024kg/m气压为101.325kla，满遇火20然件下的千空气。4符号和单位
E：热箱射.W/m：
E：皱长处的范谱猫照避，W/m
F：单系数，无减钢
n:菠段数目；
上：光谱加效值：无量钢：
P(1.)：被内的平均学性
了：环境空气盈度，
面2源楼，
%表面2的发射率无量纲：
CB/T189/4--2003
A技，s
.波：
反射率无盘判
斯齐男-波尔兹量帝数5.67×10W/5. F辐患度
太模拟需十的姚波输点用总口射表测量，激总月射表底符合1S心9060规定的一级表标准，其校准应接照S04的有关规定班行，如果仅端的显示低生一年内变化超土！%，应增加权准次数或更仪器，如果仪受损.应蛋新校准，以检声校增因子及时间数，为稳定性。若更换了仪器的玻璃罩，仪器药余强响应出应进行核盘。总月射表的安成当与乐热游的采光口平行，平行庞相券应小于十。通常，人阳模拟账幅射牛能热输利变分要比案外口然光条件下的离，应专门对其进行创量，以保证该部分的插照度不趋过？.1.5所规宗的佰.计则应当对模拟器所发射热射早并行重新标定·并在副式报告上洋瞬设集热益最后一次标定时的热幅黑型计，大限收器的辆照度在试拍其随空可即时间的变化而变化，因比监当在采光口二对轻对进行积分以得到采光：上的总氧照比，辆思后随时的亚化是出申陷电，环境祖患和灯的使月时间长理等所引起的。灯从启动到稳合抢出前需预热时最不心于min，5.2环境气温
用太阳模拟器或验期间，个试验周期内环境气温的变化不虑超对设定佰的+2么：环培气组测点应在所地丽大于1.2m，东热器不小于1.！=处，并用射军屏截直射辆射，书用风机产生（流进行不网风速条性下的试验时.应以风机出三的它气温度作为环境室气温度5.3长速（势辐射
可用地米辐乐表测长滤和射，为「就少太风模拟器的影响，应对地球船射表过行通风：长波辐股度测卓的准确度应为一1U/m.
5.4长波辐射计算
当实热器钱场内拍所有热箱时和吸热体部确案后，来热器采光口上的热辅射川止温度、表面发射率和辆射角系数进行计算，
以个热表面（士之表示）零射到集热器表面（由1表求）的热辐射十式门给出。E.FT
焦热器收收的热猫射以用式<2)计算：Enf.
式中的辐射角系数叫-传热学药中查得。6集热器快数量
6.1工质流量wwW.bzxz.Net
流量计的遍确度应为工1.G.
E.2风速
风速议泌品的准确度应为+0.5m/。5.3压力
控怕GB/T427：的有美规定热行。6.4时间旧陷
试验时间间隔测量的准确度应为二.2%。6.5谢量仪慢及数据记录仪
GB/TTB974—2003
所币的模拟量数据记录议的确度应等于或优于读数满量程士9.5%和1以内的附常效。所测量的峰值信号应处于满量望的5%到193%之间。所用求数据记录仪和电子职分器的准确度成在二1,0%状国内，数据记录仪的输人压坑应大于传感零阻抗的1倍或1UM，取两者之中轻大者。仪表或仪表系惊的受小刻度小翻出要求情密度的2倍，例如·如果规定摘出度是6，1，伐表的展小刻度不个应超过0.2心。
6.6温度
用于测查乐热样传热1质温度和工质世山口温差的传感器及其读数装骨的确确度及精度应.1。
用于划量环境空气温的传感器及共讼数装置的准确度效精密底应为士，5它。6.7集热器面积测量
按册GB/T1271的有关规定执行
6.8集热器工质容年测
测量1质容量由试险中所用传热工质的相同适盘来表示，德基的准确度应为二0%。6.9电能
游量尽舶所用的仪表及州关的读数装置，应准确对读数的二15或15W，，收音之中较大者。7试睡要求
7.1太阳携拟器
试验中所用的太阳模拟器应按照规定的指南和限制使月，并日革少应且备下列特性。7. 1. 1光谱测量
税拟太明辆射的光诺分布应延必等十人气质以为1.5条件下的太用光谐分右，其体数据应按G/T1783.1特热定。
案热器平血上烦射光培质量应在0.5μm~3.0m的效长范国内，通量的赖带带宽个大于0.1m用太阳模拟器测得的乎直人射条件下的收比与逐射比乘积与用标准光洋计算所得到的差别人应大于3：集热幕的为关光学性质应高集热器制商提供。在振凸中，应给出集始在该太阅模拟光条件下的光谱权值，计算光措权值的法见谢录A，对十安装新灯的大阳奠拟器尚应进行光谱测，对某比类别的灯，如以灯丝为发光体的灯，其光潜特征在使用过和中会发生显的变化。用此，对其更应经常进行测量，以谢保试始中集热器的收收比与遵射比难瓶与月标准为谱计算的值相整不大于%，7.1.2辆原度及其均匀庶
太正模拟器插照度的测量足在太羽案热券采光厂平面上进行的，对于半板举热器，试验平面即该来热器的透光板。
山模拟器的辐厢理在需热器来光口上是不均均的，试验平面上的插照度中在孩平面上以量人间为1的均匀方形网格上所规暂照度的平均值水表示：用丁测量试龄平面上封照鹿的仪器底与案外位验所用的仪器柑同。均勾辐照度应满足，集热器采米口上们一点的辆照度不超过采火口上平均摘随要的+15要。
试验期时销愿度的变化也能是主下电力供应不稳定、温度变化和灯的寿命影响所道成的，在整个式验周期内，集热泄采光口平面上平内的期度药变化不应题过土3光。采光面上任一时测，任点的辆照度变化不还过整个采光上平均照的=15以.用十计算热性能报告所用的断照度应是本试验阶段的平均值：如果案热登中有光谐选挥性热法或益板，应当检验光说对（)的彬响：奶果在太旧模S
GB/T18974—2003
拟需下副得的有效（）与大气质盘为1.时测得的（)相差人十1%，则应当对（)的进行静正7. 1.3准立度
辐射的准自度应能保正在崇热器来光口上任一点所接收别的辐射率少附必亲自以该点为顶点的正立体角小于或举丁60\的区域。7.1.4木阳辆模规器的输出
点用模拟器应在乘热器采光口面上产牛至少0J/m的辐照度，且其平均辆顺度能证30UW/m到1W/m范两内流节。太料模拟器输出值的脉动应在试验所规定插照度的士5nW/n\以内
7.1.5对长波辑射的限间
在集热等采光口的了面上月增求辐装测量3m~5Um之间的长波（热）辑时，试验期间集热器采光口工谢将的长波铅顺度不应超过环境气温下照本总辐照度的5紧，在成验期叫，带近集热器表面的钩体表面温度应尽量与环境空气避度一致·以避免周用物体热辆射对共热器的影响。在内试验时，案热戏应与周用冷、热物体的面相需离7.2试验自架
案热器的安装与场所内当按照GB/T4271中的有关规定执行。成验期间热器与水平面的光角应在15\土“之间，或鞍照制造商的规定设置。所改定的倾布在整个试验期间虚保势恒定。
7.3试验案件
7.3.1风速
试骑过程中，应使用风机成其像力式模拟均勾气灌惊过重热器表而。惊过集热表而的气流度与环境空气温度之举不成握过10化。以机收风口纵向中心线与被测案热器认的中心线的夹角不应能过30°日气流应为水平克间.平与风应保搏在2m/～4m/的范巨内测点布置在平行于集热器采光，距免热外版=cm至15m间的平面处。空气速度虚尼菜热器采上风速的平均位，孩范压内并一点的但不应超过平值的上，5m/3。7.3.2工质流量
在试验周期内流过来热器总面职上工质流早的设定值为UU3血左右，在业个试验期间，说章平均值的变化不施大于设定值的十1%。在所有的成验周期中该值的变化不超过设定值的10%。对荣些集热器，该捏荐值可能会便集热器内的工滇赖处丁层流和谢流之间的过度区。这会导款热端端内对流换热系数的不稳定、进而引起集从效率的不稳定，为了消除这现象，可以采取增人游孟的办法，泊额在试验报中注明，受测量仪器精出度的限制，工质流过案热器过的选出1.益差小于1.5：则诊组测量数据无效。7.4试验周期
由于试验无在室内进行，试验叫从一大中的们查时刻开始，室内试验周期的确定法与GB/T4271规定的室外试验周期的确定方达相同.B试验程序
集热器在其工作况度范围的至内试验过理应按（I3/丁427相关规定，其中：弃至少4种不同进口盘度条件下，应当有16个反验果数据点，即每个工况系件有月个试验点。声当有足够的时而使装热器出厂温虚认到热态应当有一个进门温度与环境穿气温度之差在一3以内。9试验报告
按瓶GB/T271一2000附录A想定的试收结果报告单记录析尴述试验过理。附录A
（规范性时录）
光学性质的光增加权值计算
一种光学性质的光谱加权值P可用下式让算：ZPiaFaa
波段出下式给出：
第一个和录店个波段用下式计算：及
GB/T18974—2003
标准人气资量为1.时太用光谱的，及E.的值列在GB/17683.1的表中。模拟器的F值座按.1.1条的规是测量
本光谱收法置用干处型当光谱光学性质有关的采积（如，sTa?。CB/T18974—2003
考文献
_I ASIIRAE TIandbonk af applicntions, A:laila (GA):Anuriet.nt Suciecy of heating,Refrigerrt:ngand Ait Condirioning Eugineers.l978.-2 AA3TM Stardard E α2 $7.Terresrrial direct normal sola= yeriral irradinnce at air mass 1.: [ra 37\ lijledl surfeeu. Philude.yhin (PA), Amcrican Sceicty af Testang and Materials,1987.[3] APANOVICII.A. Anrl GIL.I.FTT, B, .Prne, Wnrksliop [5] BERVITR, MA.,Co rea.ing, fnr hearler ral lossus whett testing woler collcetara. In Proe, Inte:Rol85,ISESConres5.June1985.
[s] BLISS,RW, ,Taa derivrtion of severa] \plale elficiericy fasturs\ usefe] in the deaigr. nf lal plarsulur hual eullceturs. Sol. Energy,1950, vol, ,No, 4.p. 55._7] CJITNNFRY,DNW, ,Snl.ar waler hwltinm i. Sku', Aiticu, Bu.letin No. 44 (Report Na, 24X), Aational Building Research Institute. P'retaria;Council fm Scientific and Inlus!rinl Resturch, lg7l.[8] COUI.SoN,KI, ,So.ar and terrestrlal radialiou,aethods znd measurcmente.New York:ArailemiPrrs,1575
[e] DUFFIE, JA. And BECKMAN, WA., Solar rnginrering uI thermul prueessca. New York.wiley.l980.
[lo] FANNEY,AH..An experimental 1echnique for testing thermosyphon solar hot wain: hysieinASMF Trun.J.Sol. ETuTHy tng-1924,vul. 106,PP.457.464.FIIFANNEY,ATI. Ane! TIIOMAS, WC, .Tlrrrr txjritriullr] lezhmiquey ta duplicace the net therfial output ot ar. irradiate2 arrey. ASME Tranactinr.s,J. Snl. Fnprgy \a.,1983, vul. 1a5+up.92-100
L:2J Gll..F'IT, WR. Aru MOON, JE., Solar colleetara, teat methnds and design guidejues. Dur-drecht: Reide..1985, JSN 90-277-20F2 5.[:3] World Meteoro.ogicaul Organization, Guide tn Metenrolngical Instrumrltaliou iml Dlkg-virugPraetices, 4 edn, Ceneva,wMo,1y71.I14/ Warld Meteurulugical COrganization, Cuide to Metaorn.ngical Insrruinentatien and Mettocs nfCObgervatian. No.8,sd arlr., Geurva:WMO,11933._13] HAKRISUN sj. , The effetx o itradience levele na theriral perlnin nnur lesis ur soll.I tulleu-tora, In Proe, Intergal x5,JSEs t'ongres2.June 1s85._liJ Hlf.l.,JR, Anl FANNEY,AH. A propogcd proccdure af Les:.ng For rating solar dumestic totwarer 5ysem5. ASITRAF Thas, 1930,vn', 8e,Part 1._17JHILL.JE..JENKINS-JP. And JONES.DE., Tes1ing nI mlur rllerlars uecerding tu ASHRAEStandard uxYY,ASHRAF:Irans.197.vol.84,l'zrt1l.I18I HILL.JE.,WOOD,BP. And REED,KA.,TestinR of solar colleciors. Adv. Sol. Encrgy, te55.[1s_ HOTTF1.,HC. And WCERTZ,BB. +The performeace of flat plate olar heatl celleclors. ASMETrans..42.vo..64.p.S1.
[2c] JCiY inatrucrion manua.Part Ll. Radietiun ins-rument and rreastrenenis,I. Am, l.sl, Greu-pl.ya. Year :vol :No. 6,Chxford,Pergamon,J958.6
GB/T 18974—2003
[2lASME Power Test Cudes Supl, Tugirurrls inl apparalus, Part 2.Preaaure measurcn.cnt. MewYork : Ameriran Society of Mechanical Engineerz.July 1964.[22] T.IUJ.ST.And FIILL,JE.,A proposed lechnigue for correlsting theperfnrmance cf aoler domesticwalerheatingsystens,AsHRAETrans.svol.85,FystI:Fp.9s-109,I979.[2SJ MATHER,GR Jr.ASHRAF as 77 Instamaneoun and all-day testing of thc Supek evacuated:ubr illrrlar, ASME Trans.J. So.. Energy ei. Eng. .1980,vol. 102.[24] ISt) 5le7-l;:39l,Meastreineni o[ fluid flow hy meana of preaaure differentiel ceviecs Par:l;Orifice platea,nnzzlcs Bnd Venturi tubes insertel in uireulur srivss-sert'os rnnluis running full.25 PROCTOR,D, .A gererulizel inrllpil far ten1ing all classes nf snlar collectarI.Attairable acrlmary, l, Evalaation of collector thcrmal constante; Il. Linearized efficiency eguations, Sol, En.ergy.1s84,uol. 32,No. 3-pp. 37? 390.[26 PUTMAN,WI., EVANS, DL, Aad WOOD, BD, .The uif lifferen: sky cond.tians an theupzical perfurnunse uf flil-platr ared statinnary mncentrating rollectora. lu Proc. ASME SolarFnergyDivisian5Annual Conf..April.1964-pp.20s.219._27] SlMCN,FF. , Flat-plate soler collector performance cvaluarion with solar siuululur L.s u basisfor cnllector aeleetion and periurmune predietioti. NAA TM X.7179e,1975,and Sol. Energy197.vol.18.
_2a S(JKA, AF. And SAFWAT, HH. .Oplimun orientationg for the doub.c exposurc: f.at-ply-ccolle:tor anditsreflectors.sol.Energy.195e,vo.,Ic._2uASHRAE Srandard 4l.1974,Sluudard mrusurrmrnin guide, Alama[35]ASHRAE Stendard 95: 1987, Mulhuds ol Irting ileuermine the thermai performar.ce of solzrduresti wtiler bealing systems, Atlanta (GrA,),American 5ceicty pf Heating,Refrigerating andAir-Canditinning Enginecrs,1957.
小提示：此标准内容仅展示完整标准里的部分截取内容，若需要完整标准请到上方自行免费下载完整标准文档。