《真空管型太阳能集热器gbt+17581-2021》详细解读

《真空管型太阳能集热器gb/t17581-2021》详细解读contents目录1范围2规范性引用文件3术语和定义4符号和单位5产品分类与标记6技术要求7试验方法contents目录8检验规则9标志、包装、运输、贮存10检验报告附录A(规范性)符号和单位附录B(资料性)真空管型太阳能集热器推荐外形平面尺寸附录C(规范性)真空管型太阳能集热器检验报告格式contents目录图1真空管型太阳能集热器排列方式示意图图2真空管型太阳能集热器的基本结构和主要部件图3有反射器的真空管型太阳能集热器采光面积测量示意图表1集热器功率表2真空管型太阳能集热器试验项目试验顺序表A.1符号和单位contents目录表B.1真空管型太阳能集热器推荐外形平面尺寸011范围0102适用范围本标准适用于真空管型太阳能集热器（以下简称集热器），该类集热器主要用于太阳能热水系统。本标准规定了真空管型太阳能集热器的术语和定义、产品分类、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。本标准不适用于其他类型的太阳能集热器，如平板型太阳能集热器等。本标准不涉及集热器与储水箱等部件的连接方式和系统性能。不适用范围对真空管型太阳能集热器及其相关术语进行了明确定义，如吸热体、真空管、集热器轮廓采光面积等，确保各方对标准内容的理解一致。术语和定义根据不同参数对真空管型太阳能集热器进行了分类，如按吸热体材料分类、按真空管结构分类等，便于用户根据实际需求选择适合的集热器类型。产品分类022规范性引用文件本标准主要引用了以下标准和规范：GB/T19141-2011《家用太阳热水系统技术条件》中对太阳能集热器的性能要求及试验方法。该标准详细规定了家用太阳热水系统中集热器的热性能、结构强度、耐候性能等关键技术指标，为真空管型太阳能集热器的设计和生产提供了重要依据。同时，还参考了GB/T6424-2007《平板型太阳能集热器》中的相关术语和定义，以确保标准的一致性和准确性。虽然该标准主要针对平板型太阳能集热器，但其中的部分术语和定义也适用于真空管型太阳能集热器。引用标准本标准中，真空管型太阳能集热器被明确定义为：一种由真空集热管、联集管、尾架和反射器等主要部件组成的太阳能集热装置。该定义清晰地界定了真空管型太阳能集热器的范围和构成，有助于读者准确理解相关概念和原理。此外，还详细解释了真空集热管、吸热体、玻璃管、金属封盖、吸气剂、消气剂、选择性吸收涂层、罩玻璃管、支承件等关键术语的含义，为读者提供了全面的知识储备。这些术语的解释不仅有助于理解标准的各项规定，还对于真空管型太阳能集热器的研发、生产、应用等方面具有重要的指导意义。术语和定义033术语和定义真空管型太阳能集热器是指采用真空管作为吸热元件，通过吸收太阳辐射能并将其转换为热能，进而加热工作介质的一种太阳能集热装置。真空管型太阳能集热器主要由真空管、联集管、支架等部件组成。其中，真空管是核心部件，负责吸收太阳辐射能并将其转换为热能。定义组成真空管型太阳能集热器结构真空管由玻璃外管、吸热层、玻璃内管（或金属内管）以及真空夹层组成。吸热层通常涂覆在玻璃内管外壁上，用于吸收太阳辐射能。性能参数真空管的性能参数包括吸热效率、热损系数、抗冻性能等。这些参数直接影响真空管型太阳能集热器的整体性能。真空管联集管作用联集管在真空管型太阳能集热器中起到连接各个真空管、汇集热能并传输给工作介质的作用。种类与材质根据设计需求和实际应用场景，联集管可采用不同的种类（如平行联集管、蛇形联集管等）和材质（如铜、不锈钢等）。支架用于支撑和固定真空管及联集管，确保整个集热器系统的稳定性和安全性。支架的设计需考虑承重能力、抗风能力、耐腐蚀性等因素。同时，正确的安装方式和定期的维护保养也至关重要，以确保支架的长期稳定使用。支架设计与安装功能044符号和单位集热器采光面积，表示集热器接收太阳辐射的有效面积。符号A集热器有用能量收益，表示集热器在规定时段内输出的有用能量。Q太阳辐照度，表示单位面积上接收的太阳辐射功率。G环境温度，表示集热器周围空气的温度。Ta工质进口温度，表示进入集热器的工质初始温度。Tf工质出口温度，表示工质经过集热器加热后的温度。Tb集热器采光面积A的单位为平方米（m²），用于量化集热器的大小。太阳辐照度G的单位为瓦每平方米（W/m²），反映了太阳辐射的强弱。集热器有用能量收益Q的单位为焦耳（J）或千瓦时（kWh），用于衡量集热器的能量输出。环境温度Ta、工质进口温度Tf和工质出口温度Tb的单位均为摄氏度（℃），用于描述集热器工作过程中的温度状况。单位055产品分类与标记根据集热元件的不同，真空管型太阳能集热器可分为全玻璃真空管集热器和热管真空管集热器两大类。按照集热元件类型分类根据传热工质的不同，真空管型太阳能集热器可分为液体工质集热器和气体工质集热器。目前市场上以液体工质集热器为主。按照传热工质类型分类根据使用场合和需求的不同，真空管型太阳能集热器可分为家用太阳能热水器集热器、太阳能热水系统集热器、太阳能供暖系统集热器等。按照用途分类5.1产品分类产品型号编制规则01真空管型太阳能集热器的产品型号应按照规定的编制规则进行命名，包括产品代号、特征代号、主参数代号等，以便用户根据型号了解产品的基本信息。产品标识要求02真空管型太阳能集热器应在显著位置固定产品标识，标识内容应包括产品名称、型号、制造厂名或商标、生产日期等，以确保产品的可追溯性和质量保障。安全警示标识03对于可能涉及使用安全的真空管型太阳能集热器，应在产品标识中增加相应的安全警示标识，提醒用户注意安全使用事项，防范潜在的安全风险。5.2产品标记066技术要求123真空管应具有良好的光热转换效率，确保在规定的太阳辐照条件下，能够吸收足够的太阳能并转换为热能。真空管应具有良好的保温性能，减少热损失，确保在长时间无太阳辐照情况下仍能保持一定温度。真空管应具有较高的耐压强度，能够承受一定的内外压力差，确保在各种环境条件下的安全使用。6.1真空管性能要求03真空管内部应设置合理的吸气剂，以确保真空管在长期使用过程中保持高真空度。01真空管应选用具有高吸收率和低发射率的选择性吸收涂层材料，以提高光热转换效率。02真空管的玻璃管应选用高强度、高透过率的材料，减少光在传输过程中的损失。6.2真空管材料和结构要求真空管的制造过程应严格控制各种工艺参数，确保产品质量稳定可靠。真空管的封口工艺应确保密封性能良好，防止气体泄漏。真空管应经过严格的质量检测，包括外观检查、性能测试等，确保符合相关标准和规定。6.3真空管制造工艺要求真空管的安装应遵循相关规范和标准，确保安全可靠。在使用过程中，应定期对真空管进行检查和维护，确保其处于良好的工作状态。真空管在使用过程中应避免受到强烈的机械冲击和碰撞，以免损坏。6.4真空管安装和使用要求077试验方法试验设备与工具准备准备所需的试验设备，如真空管型太阳能集热器、测试仪器等，并确保设备处于良好状态。试验环境搭建按照试验要求，搭建适合的试验环境，包括光照条件、温度控制等。确定试验目的和试验方案根据具体需求和实际情况，明确试验目的，制定详细的试验方案。7.1试验准备样品安装与调试将待测试的真空管型太阳能集热器样品安装在试验台上，并进行必要的调试，确保样品正常工作。试验数据采集根据试验方案，采集并记录试验过程中的关键数据，如温度、压力、流量等。数据处理与分析对采集到的试验数据进行处理和分析，得出相应的试验结果。7.2试验步骤安全操作在试验过程中，应严格遵守安全操作规程，确保试验人员和设备的安全。准确记录对试验过程中的所有数据和现象进行准确记录，以便后续分析和总结。异常情况处理在试验过程中如遇异常情况，应立即停止试验，并进行相应的检查和处理。7.3试验注意事项将试验结果与预期目标或相关标准进行对比和分析，评估样品的性能是否达标。结果对比与分析根据试验结果中暴露出的问题，及时反馈并采取相应的改进措施，提高产品的质量和性能。问题反馈与改进7.4试验结果评估088检验规则产品出厂前需进行规定的检验，以确保产品质量符合标准要求。出厂检验在下列情况之一时，应进行型式检验：新产品试制定型鉴定；正式生产后，如结构、材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时；正常生产时，定期或积累一定产量后，应周期性进行检验；产品长期停产后，恢复生产时；出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时；国家质量监督机构提出进行型式检验要求时。型式检验8.1检验分类出厂检验项目包括外观质量、尺寸偏差、空晒性能参数等。型式检验项目除包括出厂检验项目外，还包括热性能、耐压、抗冻、热冲击等性能试验。8.2检验项目VS所有检验项目均符合标准规定时，则判定该批产品合格。若有一项不符合标准规定时，则判定该批产品不合格。型式检验所有检验项目均符合标准规定时，则判定该型式检验合格。若有关键项目不符合标准规定时，则判定该型式检验不合格。若非关键项目不符合标准规定时，应加倍抽样进行复验，复验后仍不符合标准规定时，则判定该型式检验不合格。出厂检验8.3检验结果的判定099标志、包装、运输、贮存标志真空管型太阳能集热器应在产品明显位置固定产品标志牌，标明产品名称、型号、主要技术参数、生产日期及制造厂名等信息。标志内容应清晰、耐久，不易脱落或褪色，以便用户了解和使用。真空管型太阳能集热器应采用适宜的包装，以确保产品在运输和贮存过程中不受损坏。包装箱应标明产品名称、型号、数量、重量、体积、制造厂名、生产日期及防潮、防震等标志。包装内应附有产品合格证、使用说明书等文件资料。包装03长途运输时，应根据气候条件采取必要的防护措施，以确保产品安全到达目的地。01真空管型太阳能集热器在运输过程中应轻拿轻放，避免剧烈振动和撞击。02运输工具应清洁、干燥，以防止产品受潮或污染。运010204贮存真空管型太阳能集热器应贮存在通风、干燥、无腐蚀性气体的仓库内。贮存环境应避免阳光直射，温度适宜，相对湿度不大于80%。产品应堆放整齐，高度不得超过规定限制，以确保贮存稳定和安全。贮存期间应定期检查产品状况，及时发现并处理异常情况。031010检验报告检验报告应准确反映真空管型太阳能集热器的性能检测结果，数据真实可靠。准确性报告内容应全面，包括检测项目、检测条件、检测结果及结论等，便于用户全面了解产品性能。完整性检验报告应按照国家或行业标准规定的格式和内容进行编写，确保报告的规范性和统一性。规范性检验报告的基本要求检测项目与结果详细列出各项检测项目及其对应的检测结果，如热性能、耐压性能等，便于用户了解产品各项性能指标。检测结论根据检测结果，给出产品是否合格的总体评价，以及可能存在的改进建议。产品基本信息包括产品名称、型号规格、生产厂家等，确保报告针对的是具体的产品。检验报告的主要内容

检验报告的作用为产品认证提供依据检验报告是产品通过相关认证的重要依据，如国家节能产品认证等。辅助用户选购产品检验报告可以为消费者提供客观、全面的产品信息，帮助用户做出更明智的购买决策。提升产品市场竞争力具备合格检验报告的产品更容易获得市场的认可和信任，从而提升产品的市场竞争力。11附录A(规范性)符号和单位集热器采光面积，指集热器用于吸收太阳辐射的有效面积。A集热器吸收的太阳辐射能量，表示单位时间内集热器吸收的太阳辐射能量。Q温度，通常用于表示集热器内部工作流体的温度。T集热器的总热损系数，表示集热器向周围环境散失热量的能力。U符号功率的单位，用于表示集热器吸收的太阳辐射功率。W（瓦特）m²（平方米）℃（摄氏度）W/(m²·℃)面积的单位，用于表示集热器的采光面积。温度的单位，用于表示集热器内部工作流体的温度。热损系数的单位，用于表示集热器每单位面积、每摄氏度温差下的热损失功率。单位12附录B(资料性)真空管型太阳能集热器推荐外形平面尺寸123真空管型太阳能集热器通常由多个真空集热管组成，每个集热管具有特定的尺寸和形状。为了便于安装、维护和使用，制造商通常会推荐一系列标准化的外形平面尺寸供用户选择。这些推荐尺寸是在综合考虑集热效率、结构强度、材料成本和使用寿命等因素的基础上制定的。真空管型太阳能集热器平面尺寸概述大尺寸对于需要更大集热面积的应用，如大型热水系统或工业用途，制造商会提供更大尺寸的集热器，如2.0米×1.2米、2.5米×1.5米等。常规尺寸常见的真空管型太阳能集热器平面尺寸包括1.5米×0.8米、1.8米×1.0米等，这些尺寸适用于大多数家庭和商业应用。定制尺寸除了常规尺寸外，一些制造商还提供定制服务，根据客户的实际需求定制特定尺寸的真空管型太阳能集热器。常见真空管型太阳能集热器推荐外形平面尺寸03因此，在选择尺寸时，应权衡各项因素，选择最适合自己需求的真空管型太阳能集热器尺寸。01在选择真空管型太阳能集热器时，应根据实际安装条件、热水需求以及预算等因素综合考虑。02较大的集热器尺寸通常可以提供更高的集热效率，但也需要更多的安装空间和成本。选择适合的真空管型太阳能集热器尺寸13附录C(规范性)真空管型太阳能集热器检验报告格式应明确标注为“真空管型太阳能集热器检验报告”。检验报告名称承担检验任务的机构全称应清晰可辨，具备相应的检测资质。检验机构名称唯一性的报告编号，以及标明总页数和当前页码的标识。报告编号与页码检验报告封面检验依据列明检验所依据的标准、规范或技术文件，确保检验的合法性和有效性。样品信息详细描述受检真空管型太阳能集热器的型号、规格、生产单位等基本信息。检验报告正文检验报告正文外观检查记录集热器外观是否完好，有无破损、变形等缺陷。性能检测包括集热效率、热损系数、耐压性能等关键性能指标的检测结果。材料分析对构成集热器的关键材料，如吸热板、真空管等进行材料成分和性能分析。检验报告正文根据检验结果，判定受检真空管型太阳能集热器是否合格，并给出相应的合格证明。如存在不合格项，应详细说明不合格原因，并提出整改建议或措施。合格判定不合格项说明检验报告正文原始数据记录提供检验过程中原始数据的记录表或文件，以备查证。仪器设备检定证书列明所使用仪器设备的检定或校准证书，确保检测数据的准确性和可靠性。检验机构资质证明提供检验机构相关的资质证明文件，以证实其具备从事此类检验的合法资质。检验报告附件14图1真空管型太阳能集热器排列方式示意图排列方式分类真空管集热器以并联的方式排列，每根真空管独立工作，互不干扰。这种排列方式便于维护和更换单根真空管，同时能够确保整个集热器的稳定性。并联排列真空管集热器以串联的方式排列，多根真空管依次连接。这种排列方式可以节省空间，但单根真空管的故障可能会影响到整个集热器的性能。串联排列场地条件根据安装场地的实际情况，选择适合的排列方式。例如，场地宽敞且无明显遮挡物时，可以选择并联排列以充分利用光照资源。0102使用需求根据热水使用需求，确定所需的真空管数量和排列方式。例如，需要大量热水时，可以采用串联排列以提高集热效率。排列方式选择依据在确定排列方式时，应充分考虑光照方向、角度和强度等因素，确保每根真空管都能获得充足的光照。合理布局为确保集热器的长期稳定运行，应定期对真空管进行检查和维护，及时发现并解决问题。同时，根据使用情况对排列方式进行调整优化，以提高集热效率和使用效果。定期检查与维护排列方式优化建议15图2真空管型太阳能集热器的基本结构和主要部件真空集热管连接多个真空集热管，负责将各个集热管内的热能汇集并传输到储水箱中。联集管支架用于支撑和固定真空集热管以及联集管，确保其稳定可靠地工作。是太阳能集热器的核心部件，由玻璃外管、吸热层、真空夹层等构成，负责吸收太阳辐射能并将其转化为热能。基本结构吸热板玻璃外管真空夹层保温材料主要部件位于真空集热管内部，表面涂有选择性吸收涂层，能够高效吸收太阳辐射能并将其转化为热能。位于玻璃外管与吸热板之间，通过抽真空的方式排除空气，有效降低热传导和热对流造成的热损失。具有高透光性和高强度，保护吸热板免受外界环境的影响，同时形成真空夹层以防止热损失。包裹在联集管外部，减少热量在传输过程中的损失，提高集热器的整体热效率。16图3有反射器的真空管型太阳能集热器采光面积测量示意图反射器的作用反射器在真空管型太阳能集热器中起着至关重要的作用，它能够有效地将太阳光反射到集热管上，从而提高集热器的光热转换效率。反射器的种类根据形状和材质的不同，反射器可分为平面反射器、曲面反射器以及柔性反射膜等多种类型，每种类型都有其特定的应用场景和优势。反射器的作用与种类测量方法采光面积的测量是评估真空管型太阳能集热器性能的重要环节，通常采用光学仪器或计算机模拟等方法来进行测量。测量步骤首先确定反射器与集热管的相对位置，然后利用测量设备对反射器进行有效面积的测量，最后根据测量结果计算出集热器的实际采光面积。采光面积的测量方法与步骤影响因素采光面积的大小受到多种因素的影响，包括反射器的形状、材质、安装角度以及使用环境等。优化建议为了获得更大的采光面积，可以采取优化反射器设计、选用高反射率材料、调整安装角度等措施，同时还应考虑减少阴影遮挡等不利因素。影响采光面积的因素及优化建议采光面积是影响真空管型太阳能集热器性能的关键因素之一，较大的采光面积意味着能够吸收更多的太阳辐射能，从而提高集热器的热效率。采光面积对集热性能的影响在评价真空管型太阳能集热器性能时，除了考虑采光面积外，还需综合考虑其他因素如热损失、耐压性能等，以得出更为全面客观的评价结果。集热性能的综合评价采光面积与集热性能的关系17表1集热器功率0102集热器功率定义反映集热器将太阳能转化为热能的能力，是衡量集热器性能的重要指标。指集热器在规定条件下，单位时间内输出的有用热能。集热器功率测试方法测试条件规定太阳辐照度、环境温度、风速等参数，确保测试结果的准确性和可比性。测试设备使用精确度高、稳定性好的测试仪器，如辐射表、温度传感器等。测试流程按照标准规定的测试步骤进行操作，包括集热器安装、测试系统调试、数据采集与处理等。太阳能辐照度辐照度越高，集热器接收到的太阳能量越多，功率相应增大。集热器材料材料的吸收率、发射率等光学性能对集热器功率有重要影响。集热器结构合理的结构设计能够提高集热器的热效率，从而提高功率。集热器功率影响因素功率与能效标识的关系集热器功率是能效标识中的重要参数，消费者可根据功率大小选择适合的集热器。能效标识的作用引导消费者购买高效节能产品，推动太阳能行业的技术进步和产业升级。集热器功率与能效标识18表2真空管型太阳能集热器试验项目试验顺序确认试验样品完整无损，符合相关标准和规定。检查试验设备、仪器和仪表是否处于良好状态，确保测试结果的准确性。根据试验要求，准备相应的试验环境和条件，如温度、湿度、光照等。试验前准备123第一项：外观检查检查集热器外观是否平整，无明显划痕、裂纹等缺陷。确认集热器型号、规格和生产日期等信息是否清晰可辨。试验项目顺序及内容03检查尺寸是否符合设计要求，并记录测量数据。01第二项：尺寸测量02测量集热器的整体尺寸，包括长度、宽度和高度等关键参数。试验项目顺序及内容02030401试验项目顺序及内容第三项：性能试验进行集热器热性能试验，包括瞬时效率、压降等关键指标的测试。根据试验结果，评估集热器的性能是否满足相关标准和设计要求。记录试验过程中的详细数据，以便后续分析和改进。整理试验数据和记录，撰写详细的试验报告。分析试验过程中出现的问题和异常情况，提出相应的改进措施和建议。将试验报告提交给相关部门或客户，以便进行后续的产品认证、推广和应用等工作。注意：在进行真空管型太阳能集热器试验时，务必严格遵守相关安全