ICS 27.160 F12 NB 备案号：64682—2018 中华人民共和国能源行业标准 NB/T34071—2018 家用太阳能热水系统测试方法 Test method for domestic solar water heating system 2018-06-06发布 2018-10-01实施 国家能源局发布 NB/T34071—2018 目 次 前言 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 符号与单位 5 热性能测试 结构性能和可靠性能测试 6 NB/T34071—2018 前言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中国农村能源行业协会和农业农村部农业生态与资源保护总站提出。 本标准由能源行业农村能源标准化技术委员会（NEA/TC8）归口。 本标准起草单位：国家太阳能热水器质量监督检验中心（北京）、青岛经济技术开发区海尔热水器有 限公司、山东光普太阳能工程有限公司、浙江斯帝特新能源有限公司、江苏省华扬太阳能有限公司、皇明 份有限公司、北京华业阳光新能源有限公司、中国农村能源行业协会太阳能热利用专业委员会。 本标准主要起草人：张磊、周小雯、庄长宇、闵庆喜、邱培忠、黄永伟、刘海波、李杰、刘永政、黄逊青、 贾铁鹰、张昕宇、万小春、尹建锋。 NB/T34071—2018 家用太阳能热水系统测试方法 1范围 本标准规定了家用太阳能热水系统的热性能、结构性能和可靠性能的测试方法。 本标准适用于测试储水箱容水量不大于0.6m的家用太阳能热水系统。不适用于测试期间需开 启辅助加热的家用太阳能热水系统。 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/T12936太阳能热利用术语 GB/T18708家用太阳热水系统热性能测试方法 GB/T19141—2011家用太阳能热水系统技术条件 ISO9459-2：1995太阳加热家用热水系统第2部分：系统特性的室外测试方法和太阳能系 统的年性能预测（SolarheatingDomesticwaterheatingsystems—Part2：Outdoortestmethodsfor systemperformancecharacterization andyearlyperformancepredictionof solar-only systems) 3术语和定义 GB/T12936、GB/T18708和GB/T19141一2011界定的术语和定义适用于本文件。 4符号与单位 下列符号和单位适用于本文件。 Cpw 水的比热容，单位为J/（kg·℃）； H 集热器采光面的日太阳辐照量，单位为MJ/m； m; 第i时刻排出水的质量，单位为kg； Q 家用太阳能热水系统的集热量，单位为MJ； Qp 家用太阳能热水系统循环泵所消耗的电能，单位为MJ； Q. 储水箱中的水体积V、内所含的系统得热量，单位为MJ； 日热性能试验期间，环境或周围空气的温度，单位为℃； P1 日热性能试验期间，平均环境或周围空气的温度，单位为℃； 热损试验期间，储水箱附近的空气温度，单位为℃； tas(av) 热损试验期间，储水箱附近的平均空气温度，单位为℃； 集热测试开始时储水箱内的水温，单位为℃； tb 第i时刻储水箱内的水温，单位为℃； 排放的热水温度，单位为℃； 第i时刻排放的热水温度，单位为℃； 集热测试结束时储水箱内的水温，单位为℃； te tf 热损测试中储水箱内的最终水温，单位为℃； 热损测试中储水箱内的初始水温，单位为℃； U 储水箱的热损系数，单位为W/K； 1 NB/T34071—2018 V. 储水箱中的流体体积，单位为m"； 水的密度，单位为kg/m； Pw △r热损测试中储水箱的降温时间间隔，单位为s； 测试期间周围空气的平均流动速率，单位为m/s。 5 热性能测试 5.1一般要求 5.1.1单天热性能中的系统日热性能测试，测试周期为当地太阳正午时前4h到当地太阳正午时后4 h。散开式和开口式太阳能热水系统采用混水法，封闭式太阳能热水系统采用混水法或排水法。 5.1.2 2单天热性能中的储水箱热损，实际使用中储水箱安装在室内的系统，应在室内进行测试，测试周 期为8h。实际使用中储水箱安装在室外的系统应在室外进行测试，测试周期为午夜前后4h。 5.1.3多天热性能包括至少6次系统日热性能测试和1次储水箱热损测试。 5.2测试条件 5.2.1系统日热性能 5.2.1.1 测试开始时t应在ta士3℃范围内。 5.2.1.2 测试期间H≥16MJ/m。 5.2.1.3 测试期间<4m/s。 5.2.2 储水箱热损 5.2.2.1 测试期间8℃≤ta<15℃时，t应在50℃士1℃范围内。 5.2.2. 2 测试期间15℃<t<35℃时，t应在（ta+35℃）士1℃范周内。 5.2.2.3 测试期间<4m/s。 5.2.3 多天热性能 5.2.3.1 至少应有四个测试结果具有相近的（ta一t）值，且H平均分布在8MJ/m²～25M/m²范围内。 5.2.3.2 至少应有两个测试结果的（tad一t）值高出或低于5.2.3.1中（tad一t）值9K以上。 5.2.3.3 每次测试的（ta一t）值应在一5K～十20K的范围内。 5.3 测试设备及装置 5.3.1 所用测试设备在测量范围内的性能参数，应符合表1的规定。 表1 测试设备性能参数 最大允许误差/准确度等级 太阳总辐射 1级 环境温度 ±0.2℃ 响应时间小于5s 冷水入口温度 ±0.1℃ 响应时间小于5s 流体流量 ±1.0% 质量 ±1% 计时 ±0.2% 周围空气流动速率 ±0.5m/s 1.0级 家用太阳能热水系统循环泵耗电量 模拟或数字记录仪的最大允许误差应 时间常数应不小于1s，信号的峰值 不小于满量程的士0.5% 指示应在满量程的50%~100%之间 数据记录仪 数字技术和电子积分器的最大允许误 差应不大于测量值的1.0% 注：“二”为不适用。 2 NB/T34071—2018 5.3.2测量结果应具备计量溯源性，测试设备应经有资质的机构校准并符合表1的规定。 5.3.3环境温度传感器应放置在距离集热器和系统组件大于1.5m、小于10m且高于地面1m处的百 叶箱内。 5.3.4热性能的测试装置参考图1、图2。 总日射表 萌凉处的温度传感器 温度传感器 三通阀门 热水出口 风速仪 水箱混水泵 温度传感器 - 三通阀门 一（冷水人口 三通阀门 泄水管 图1系统日热性能测试装置示意图 萌凉处的温度传感器 风速仪 工 温度传 辅助水箱 图2储水箱热损测试装置示意图 5.4测试样机安装 5.4.1家用太阳能热水系统的各个部件应按照制造商的说明书安装。系统内如有控制器应按照制造 商的说明书设置。 5.4.2储水箱应安装在制造商说明书中所允许的最低位置。对于强制循环系统，集热器与储水箱之间 连接管道的总长度应不大于2×3m，管道的直径和保温应与制造商的安装说明一致。 5.4.3系统应安装在制造商提供的安装支架上。如制造商未提供支架，则除非特别指明（例如系统是 屋面的一部分），应使用散开式安装系统。 3 NB/T34071—2018 5.4.4如制造商未提供说明书，系统应按照以下要求进行安装： a）安装应确保人身安全； b）应考虑到集热器盖板玻璃破裂及热流体泄漏带来的危险； 系统应安装牢靠，能抵抗住阵风； d）系统的安装不得遮挡集热器的采光面； e）安装支架不应影响集热器或储水箱的保温。 5.5测试步骤 5.5.1测试期间测量参数 根据实际需要，按小时累计值记录H、Qp，按小时平均值记录ta、tas、u，采样间隔不大于10min。 5.5.2系统日热性能测试准备 5.5.2.1彻底清洁集热器的采光面，检查系统的外观并记录。 5.5.2.2开始测试前，罩上集热器，用温度不低于t的冷水以400L/h～600L/h的流量进行循环，以 使整个系统的温度一致，至少5min内储水箱的进口温度变化不大于士0.1℃，在这5min期间的进口平 均温度即为该系统的tb。 5.5.2.3记录过程中流量和温度。在测试即将开始前停止通水循环，并用阀门来截断旁通回路。 5.5.3系统日热性能：混水法 5.5.3.1集热器应在工作8h后遮挡起来，启动混水泵，以400L/h～600L/h的流量，将储水箱底部的 水抽到顶部进行循环来混合储水箱中的水。 5.5.3.2至少5min内储水箱进口水温的变化不大于士0.1℃，在这5min期间的进口平均温度即为该 系统的te。 5.5.4系统日热性能：排水法 5.5.4.1集热器应在工作8h后遮挡起来，在热水从系统中排放前的10min～20min内，需通过泄水 管将入口处的部分冷水放掉，在此期间，从储水箱通过泄水管的流量应为零。 5.5.4.2以400L/h～600L/h的恒定流量补人冷水将储水箱中的热水排出。补人冷水温度应 为th。 5.5.4.3至少每15s应测量一次ta，至少每放出储水箱容积的1/10时记录一个平均值。 5.5.4.4排出的水量应为3V。如果排出3V.后，储水箱进出口温差仍>士1K，则应继续排水直到储 水箱进出口温差≤土1K为止。 5.5.4.5在排水期间，补入冷水的温度波动不超过士0.2℃，漂移不超过0.1℃。 5.5.5储水箱热损 5.5.5.1在测试开始以前，关掉辅助加热器，启动混水泵，将储水箱底部的水抽到顶部进行循环来混合 储水箱中预先准备的水。 5.5.5.2至少5min