家用空气源热泵辅助型太阳能热水系统技术条件（GB/T 23889-2009）

1范围 　　本标准规定了家用空气源热泵辅助型太阳能热水系统的术语和定义、分类与命名、技术要求、参数测量和试验方法、检验规则及文件编制、标志、包装。 　　本标准适用于提供生活热水及类似用途热水的贮水箱容积在600L以下的家用空气源热泵辅助型太阳能热水系统。 　　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（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 　　GB/T 191包装储运图示标志（GB/T 191-2008，ISO 780:1997，MOD) 　　GB 4706.1家用和类似用途电器的安全第1部分：通用要求（GB 4706.1-2005，IEC 60335-1:2001，IDT) 　　GB 4706.12家用和类似用途电器的安全储水式热水器的特殊要求（GB 4706.12-2006，IEC 60335-2-21:1997，MOD) 　　GB 4706.32家用和类似用途电器的安全热泵、空调器和除湿机的特殊要求（GB 4706.32-2004，IEC 60335-2-40:1995，IDT) 　　GB/T 6424平板型太阳能集热器 　　GB 8877家用和类似用途电器安装、使用、维修安全要求 　　GB/T 12936太阳能热利用术语 　　GB/T 13384机电产品包装通用技术条件 　　GB/T 17581真空管型太阳能集热器 　　GB/T 18430.2蒸汽压缩循环冷水（热泵）机组第2部分：户用及类似用途的冷水（热泵）机组 　　GB/T 18708家用太阳能热水系统热性能试验方法 　　GB/T 19141家用太阳热水系统技术条件 　　GB/T 19775玻璃一金属封接式热管真空太阳集热管 　　GB/T 20095-2006太阳能热水系统性能评定规范 　　GB 50057建筑物防雷设计规范 　　GB 50168电器装置安装工程电缆线路施工及验收规范 　　GB 50171电器装置安装工程盘柜及二次回路接线施工及验收规范 　　GB 50185工业及管道绝热工程质量检验评定标准 　　GB 50212建筑防腐蚀工程施工及验收规范 　　GB 50224建筑防腐蚀工程质量检验评定标准 　　GB 50242建筑给排水及采暖工程施工质量验收规范 　　GB 50303建筑电气工程施工质量验收规范 　　JB 4330矩形六面体测量表面方法 　　NY/T 514家用太阳能热水器储水箱 　　ISO 9488:1999太阳能词汇 　　3术语和定义 　　GB/T 12936，GB/T 18708，GB/T 19141和ISO 9488:1999确立的以及下列术语和定义适用于本标准。 　　3.1 　　家用空气源热泵辅助型太阳能热水系统specifications of air source heat pump assisted domestic solar water heating systems 　　由太阳能集热器、贮水箱、空气源热泵等部件组成，以空气源热泵作辅助能源的太阳能热水系统，在住宅、小型商业建筑或公共建筑中使用。 　　3.2 　　热泵热水器heat pump water heater 　　一种利用逆卡诺循环，将空气、水或其他的低温热源的热量转移到被加热的水中制取较高温度生活热水的设备。 　　3.3 　　空气源热泵热水器air source heat pump water heater 　　以环境空气为热源的热泵热水器。 　　3.4 　　内置式换热器internal heat exchanger 　　换热器置于水箱被加热水中，通过热交换对使用水进行加热，使初始水温逐渐提升。 　　3.5 　　外置式换热器external heat exchange 　　换热器放在空气源热泵机壳内，水箱内的水通过循环，多次流过置于水箱外的换热器逐渐加热。 　　3.6 　　单位面积日有用得热量daily usefidenergy per contour aperture area of donlstic solar water Heating system 　　一定日太阳辐照量下，贮水箱内的水温不低于规定值时，单位轮廓采光面积贮水箱内水的日得热量。 　　3.7 　　消耗功率power consumption 　　运行所输人的平均功率W。 　　3.8 　　性能系数coefficient of performance 　　COP 　　系统单位时间内得热量和有效输人功率之比。 　　3.9 　　热水系统平均热损因数average heat loss factor of domestic solar water heating system 　　在无太阳辐照条件下的一段时间内，单位时间内、单位水体积太阳能热水系统贮水温度与环境温度之间单位温差的平均热量损失。 　　3.10 　　贮水箱容水量water volume of storage tank 　　起始温度时，贮水箱中的水量。 　　3.11 　　封闭式贮水箱unvented storage tank 　　箱体密闭，不与大气相通，并能承受规定水压力的贮水箱。 　　3.12 　　开口式贮水箱vented storage tank 　　贮水箱与大气相通。 　　3.13 　　最高使用水压力maximum applicable water pressure 　　贮水箱最高供热水压力，封接式贮水箱的安全阀设定压力就是使用最高压力（MPa) 　　3.14 　　变工况change work condition 　　（针对本系统的制热性能试验而规定的）一种有别于单纯太阳能热水系统热性能试验的测试条件。 　　4符号 　　5分类与命名 　　5.1分类 　　家用空气源热泵辅助型太阳能热水系统按循环方式和加热方式等3种特征进行分类，每种特征又分2种型式。各种特征的分类如表1所示。 　　5.1.1特征1 　　按GB/T 18708分自然循环式和强迫循环式。 　　5.1.2特征2 　　a)内置式换热器：换热器（热泵冷凝器）置于贮水箱内的空气源热泵加热系统（见图1)， 　　b)外置式换热器：换热器（热泵冷凝器）置于热泵机壳内的空气源热泵加热系统（见图2)， 　　5.1.3特征3 　　a)常压式（开口系统）太阳能系统内的传热流体和大气间的接触仅限于补给箱和膨胀箱的自由表面或排气管的系统。 　　b）承压式（封闭系统）系统中传热流体完全和大气分隔开系统。 　　5.2命名 　　5.2.1命名内容 　　家用空气源热泵辅助型太阳能热水系统产品命名由如下5部分组成，各部分之间用“一”隔开： 　　5.2.3命名示例 　　以全玻璃真空太阳能集热管家用空气源热泵型太阳能热水系统为例： 　　6技术要求 　　家用空气源热泵辅助型太阳能热水系统技术要求应符合表3的规定。 　　7参数测量 　　7.1测且仪表 　　7.1.1应使用一级总日射表测量太阳辐照量。 　　7.1.2温度测量准确度、精度及响应时间 　　温度测量仪器以及与它们相关的读取仪表的精度和准确度应在表4中给出的限度之内。响应时间应小于5s。 　　7.1.3测量空气流速的风速仪的准确度应为±0.5m/s。 　　7.1.4计时钟表的准确度应为±0.2%。 　　7.1.5测量水质量的仪表的准确度应为±1.0%。 　　7.1.6测量长度的钢卷尺或钢板尺的准确度应为±0.5%。 　　7.1.7测量压力的仪表的准确度应为±5.0%。 　　7.1.8测量热泵消耗总电功率的仪表的准确度应为±0.5%。 　　7.1.9测量振动的仪器频率响应范围应为10Hz-500Hz，在此频率范围内的相对灵敏度以80Hz的相对灵敏度为基准，其他频率的相对灵敏度应在基准灵敏度的20％范围内。 　　7.2太阳能集热器轮廓采光面积测量 　　根据GB/T 19141的定义和计算方法，测量计算太阳能集热器的轮廓采光面积。 　　7.3太阳辐照里测量 　　根据GB/T 20095-2006中7.3的规定进行测量。 　　7.4周围空气速率测量 　　应分别测量太阳能集热器、贮水箱和空气源热泵周围的空气流速。风速仪应分别放置在与太阳能 　　集热器、贮水箱、热泵中心点相同高度的遮荫处，分别距离太阳能集热器、贮水箱、热泵1.5m-5.0m的范围内。 　　7.5环境温度测量 　　应分别测量太阳能集热器、贮水箱和空气源热泵周围的环境温度。温度测量仪表分别放置在与太阳能集热器、贮水箱、热泵中心点相同高度的遮阳通风处，分别距离太阳能集热器、贮水箱、热泵1.5m-5.0m的范围内。 　　7.6贮水箱试验水且测量 　　根据GB/T 20095-2006中的规定进行测量。 　　7.7系统试验水温测量 　　7.7.1贮水箱混水方式 　　根据GB/T 18708的规定，采用循环混水法。 　　7.7.2贮水箱水温测量 　　按贮水箱容积等分的原则自上而下地布置五个测温装置计算平均温度。 　　7.7.3冷水温度的测量 　　在冷水进水处安装温度测量仪表，测量冷水的进水温度。 　　7.8系统消耗的总电功率 　　从系统制热试验开始到结束过程中，系统消耗的总电功率。 　　8试验方法 　　8.1系统得热性能试验 　　8.1.1日有用得热量q和升温性能△t 　　8.1.1.1系统要求 　　系统应按设计要求安装调试合格，才能进行试验。试验期间太阳能热水系统独立工作，关闭热泵系统。 　　8.1.1.2试验条件 　　应至少包括1整天满足以下条件的试验： 　　a）日太阳辐照量H≥17MJ/m2 ; 　　b)集热试验开始时贮水箱内的水温tb=(20±1)℃; 　　c)集热试验期间日平均环境温度15℃≤ted≤30℃; 　　d)环境空气的流动速率v≤4m/s. 　　8.1.1.3试验方法 　　按GB/T 18708的方法进行。 　　8.1.2系统平均热损因数（USL) 　　按GB/T 19141的方法进行。 　　8.1.3系统制热性能系数（COP) 　　8.1.3.1系统要求 　　系统应按设计要求安装调试合格，才能进行试验。 　　8.1.3.2试验条件 　　应至少包括1整天满足以下条件的试验： 　　a）太阳辐照量10≤H≤15MJ/m2 ; 　　b）制热试验开始时贮水箱内的水温tb=(20±1)℃；终止水温to=55℃; 　　c)制热试验期间平均环境温度：变工况1:0℃≤te≤15℃ 　　                            变工况2:5℃≤ta≤30℃ ; 　　d）环境空气的流动速率v≤4m/s. 　　8.1.3.3试验方法 　　a)试验开始前，贮水箱应充满20±1℃的冷水；太阳能热水系统采光面用遮阳板遮住太阳辐照； 　　b)试验开始时去掉遮阳板，开始记录贮水箱各部水温并记录时间、贮水箱和热泵周围的环境温度及风速等，并同时记录系统消耗的电功率和太阳能系统接收的累计太阳辐照量； 　　c)当累计太阳辐照量达到10MJ/m2时启动热泵，测试贮水箱水温达到55℃时试验结束；并记录试验期间系统消耗的总电功率No、辐照量H和时间h; 　　d）制热性能系数（COP）计算 　　8.2水质检查 　　将热水系统注满符合卫生标准的水后，连续放置3d后排出热水，检查热水中有无铁锈、异味或有 　　碍人体健康的物质。 　　8.3压力试验 　　8.3.1系统要求：系统应按设计要求安装调试合格，才能进行试验。 　　8.3.2试验条件： 　　a)环境温度：5℃≤ta≤30℃; 　　b)开口系统试验压力为系统额定压力0.05 MPa；封闭系统试验压力为系统额定压力0.6MPa的1.25倍。 　　8.3.3试验方法：按GB/T 19141的方法进行。 　　8.4噪声和振动检验 　　8.4.1噪声测且 　　8.4.1.1在试验的同时进行测量。 　　8.4.1.2噪声测量按JB 4330矩形六面体测量表面的方法进行测量。 　　8.4.1.3按照JB 4330表面平均声压级的方法计算声压级。 　　8.4.2振动测且 　　8.4.2.1系统要求：系统安装应符合生产厂要求，安装后系统运行时应不产生附加振动或与其他任何物体发生共振。系统运行时安装基础的振动值应小于被测系统最大值的10%。 　　8.4.2.2测点的配置：测点数一般为一点，在机架下部分别按轴向、垂直轴向、水平轴向同一点配置。 　　8.4.2.3测量要求：测量时，测量仪器的传感器与被测点的接触应良好，并应保证具有可靠的连接。系统的振动值是以各测点测得的最大数据为准。 　　8.5外观检查 　　系统的外观用视觉目测。 　　8.6安全性能检查 　　8.6.1抗风雪措施：按设计要求进行检查。 　　8.6.2防雨措施：系统怕雨淋的室外部件的防雨措施应按设计要求进行检查。 　　8.6.3防冻措施：按GB/T 19141方法进行检查。 　　8.6.4防雷击：检查系统是否处于建筑物避雷装置保护范围内，应按符合GB 50057规定方法进行检查。 　　8.6.5过热保护：检查封闭系统的贮水箱是否安装有过热保护装置。 　　8.6.6超压保护：检查开口系统是否有膨胀空间并与大气相通；检查封闭系统的贮水箱是否安装有安全卸压阀。 　　8.6.7接地保护：检查系统金属部件是否与接地装置连接，且接地电阻小于0.1Ω。 　　8.6.8空晒检查：应检查系统是否有裂纹、变形，并记录检验结果。 　　8.6.9电气安全：系统电气安全应符合GB 4706.1，GB 4706.12，GB 4706.32，GB 8877规定要求。 　　8.7关键部件检查 　　8.7.1太阳能集热器：检查系统安装的太阳能集热器的质量是否符合GB/T 6424，GB/T 17581，是否有质检合格证明。太阳能集热器之间的连接方式应合理可靠，集热器与支架应固定牢靠。 　　8.7.2空气源热泵：检查系统安装的空气源热泵的质量是否符合GB/T 18430.2，是否有质检合格证明。 　　8.7.3贮水箱：检查系统安装的贮水箱的质量是否符合GB/T 19141，NY/T 514的要求，应有质检合格证明。 　　8.7.4支架：检查系统安装的支架的质量是否符合GB/T 19141的要求，应有质检合格证明。 　　8.7.5系统管路：系统管路和管路上的泵、阀应质量合格并有质检合格证明。 　　8.7.6系统保温：系统选用的保温材料应质量合格并有质检合格证明。 　　8.7.7电气装置：系统选用的配件与材料应质量合格并有质检合格证明。 　　9检验规则 　　9.1检验类别 　　家用空气源热泵辅助型太阳能热水系统性能检验分为出厂检验和型式检验。 　　9.2出厂检验 　　9.2.1产品出厂前必须逐个系统进行检验。 　　9.2.2出厂检验按8.5，8.6.8.8.6.9，8.7进行。 　　9.3型式检验 　　9.3.1在正常生产情况下，至少两年进行一次型式检验。 　　9.3.2产品在下列情况之一时，应进行型式检验： 　　a)新产品试制定型； 　　b)改变产品结构、材料、工艺而影响产品性能； 　　c)老产品转厂或停产超过两年恢复生产； 　　d)国家质量监督检验机构提出进行型式检验的要求。 　　9.3.3型式检验应在出厂检验合格的一定批量的产品中随机抽样1-3台进行。 　　9.3.4型式检验按8.1-8.7进行。 　　9.4判定规则 　　9.4.1出厂检验符合8.7要求者为合格。 　　9.4.2型式检验所检项目符合表3规定的各项要求者为合格。 　　10文件编制、标志、包装 　　10.1文件编制 　　制造厂家应对每套系统编制两种文件：一种是为安装人员提供的组装与安装本系统的文件（安装说 　　明书）；另一种是为用户提供的操作本系统的文件（使用说明书）。 　　10.2安装说明书 　　安装说明书应包括下列资料。 　　10.2.1技术资料 　　a)系统图； 　　b)所有外部接头的位置及公称直径； 　　c)所有部件（如太阳能热水器／部件、贮水箱和支架、管路、控制器和附件；热泵加热器／部件、支架、管路、控制器辅助设备和附件等）览表，包括主要部件的技术资料（如型号、电源、尺寸、重量标志和安装等）； 　　d)所有回路（如：集热器回路、热泵加热器回路、自来水回路等）的最大运行压力； 　　e）工作极限（如最大允许温度、最大允许压力等）； 　　f)主要防腐类型； 　　g）传热工质类型。 　　10.2.2安装指南 　　a)安装图（包括：安装面、安装尺寸等）； 　　b)管路进人房屋处的施工要求（如防雨、防湿等）； 　　c)管路保温的方法和步骤； 　　d)系统与建筑的结合和固定方式； 　　e)对于循环、回流和排放系统最小管路允许坡度及适当排空等的其他说明。 　　10.2.3对安装室外的支架应说明支架能承受的最大重量、最大雪载和最大风速。 　　10.2.4管路的连接方法。 　　10.2.5安全装置的型号、尺寸和使用说明。 　　10.2.6控制设备及电路图。 　　10.2.7系统的检查、充液和启动的步骤。 　　10.2.8系统调试步骤。 　　10.2.9系统可以承受的最低环境温度。 　　10.3使用说明书 　　使用说明书应包括下列资料。 　　10.3.1现有的安全装置及其温度调节。 　　10.3.2使用特别注意事项： 　　a)系统启动前，应检查所有阀门都处于正常状态，并已注满水； 　　b)系统无法正常运行时，应通知专业人员； 　　c)系统所有电气检查正常可靠，接地保护完好。 　　10.3.3安全阀安全运行状态。 　　10.3.4系统防冻及过热注意事项。 　　10.3.5在霜冻气候条件下，系统正确启动和使用方法。 　　10.3.6系统长期停止运行注意事项。 　　10.3.7系统维护周期，包括检查维修情况，以及正常维护需要更换零件清单。 　　10.3.8系统的性能数据： 　　a)系统的热性能； 　　b）在规定情况条件下，系统的供热水能力（m3/d) ; 　　c)热泵主机、循环泵、控制器等用电装置的电功率（W); 　　d)在无太阳光照时，系统最大供热水能力（m3/d). 　　10.3.9系统可以承受的最低环境温度。 　　10.3.10传热工质的类型。 　　10.4标志 　　10.4.1产品应在明显位置有清晰的、不易消除的标志。 　　10.4.2产品标志宜包括下列内容： 　　a)制造厂家； 　　b）产品名称； 　　c）商标； 　　d）产品型号； 　　e)集热器／部件辐射采光面积，热泵主机输人功率和制热水能力； 　　f)贮水箱容水量； 　　g）工作压力； 　　h）制造日期或生产型号； 　　i)外型尺寸； 　　J）单件重量； 　　k）制冷剂类型及充装量。 　　产品标志至少包括a)-g）等7顶，其他内容可根据实际情况进行适当增减。 　　10.4.3一产品上应标明重要部件，如进水口和出水口等。 　　10.5包装 　　10.5.1包装应符合GB/T 13384的规定。 　　10.5.2包装箱上的标志应符合GB/T 191的规定，其中应主要包括：“小心轻放”、“严禁翻滚”、“码重极限”、“切勿倒置”等标志。 　　10.5.3包装箱上应包括10.4.2所列各项内容。 　　10.5.4包装箱内应附有下列文件： 　　a)检验合格证； 　　b）安装说明书； 　　c)使用说明书； 　　d）装箱单。 　　10.6产品出厂随带下列文件 　　a)产品合格证； 　　b）产品说明书； 　　c)附备件清单。