ГОСТ Р 55617.2-2013
(EH 12975-2:2006)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Возобновляемая энергетика. Установки солнечные термические и их компоненты
СОЛНЕЧНЫЕ КОЛЛЕКТОРЫ
Часть 2
Методы испытаний
Renewable power engineering. Thermal solar systems and components. Solar collectors. Part 2. Test methods
ОКС 27.160
Дата введения 2015-07-01
Предисловие
1 ПОДГОТОВЛЕН Открытым акционерным обществом "Научно-исследовательский институт энергетических сооружений" (ОАО "НИИЭС") на основе собственного аутентичного перевода на русский язык европейского регионального стандарта, указанного в пункте 4
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации 330 "Процессы, оборудование и энергетические системы на основе возобновляемых источников энергии"
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 6 сентября 2013 г. N 1040-ст
4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к европейскому региональному стандарту ЕН 12975-2:2006* "Установки солнечные термические и их компоненты. Солнечные коллекторы. Часть 2. Методы испытания" (EN 12975-2:2006 "Thermal solar systems and components. Solar collectors. Part 2. Test methods") путем изменения отдельных фраз (слов, значений показателей), которые выделены в тексте курсивом**.
________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей;
** В бумажном оригинале обозначения и номера стандартов и нормативных документов по тексту приводятся обычным шрифтом; к ссылочным документам, приведенным в бумажном оригинале курсивом, вставлены примечания по месту. - Примечание изготовителя базы данных.
Внесение указанных технических отклонений учитывает особенности объекта и аспекта стандартизации, характерные для Российской Федерации
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012* (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (gost.ru)
_______________
* В бумажном оригинале наименование и обозначение стандарта выделено курсивом. - Примечание изготовителя базы данных.
Настоящий стандарт содержит описание методов испытаний солнечных коллекторов на устойчивость к деградирующим агентам и факторам. Он определяет методику испытаний коллекторов в определенных условиях и их повторяемость. Он содержит описание методов испытаний и обработки их результатов для остекленных и неостекленных солнечных коллекторов с устойчивым и квазиустойчивым циклом теплообмена. Он содержит методы для проведения испытаний на открытом воздухе под естественной солнечной радиацией и естественным или моделируемым ветром и для проведения испытаний в закрытом помещении под моделируемой солнечной радиацией и ветром.
Настоящий стандарт также описывает методы определения тепловыделения жидкостных неостекленных солнечных коллекторов. Неостекленные коллекторы в большинстве случаев используются для нагревания плавательных бассейнов или других низкотемпературных потребителей. Вообще коллекторы обычно совмещают поглотитель с трубопроводами коллектора. Площадь поглотителя обычно колеблется от 10 до 100 м. Неостекленные поглотители обычно изготавливаются индивидуально и имеют специфические размеры. Поэтому, во время испытаний нужно проверять реалистичность режима течения и скорости потока.
Настоящий стандарт также предусматривает методы испытаний и вычислений для определения установившихся тепловых параметров работы жидкостного солнечного коллектора при изменении погодных условий. Он содержит методы для проведения испытаний на открытом воздухе в течение целого дня и при условиях постоянной температуры на входе в коллектор и естественной солнечной радиации, и естественных и/или моделируемых условиях ветра. При испытаниях в течение целого дня принимаются во внимание такие важные характеристики, как зависимость от угла падения, скорости ветра, доли диффузной солнечной радиации, теплового излучения неба и теплоемкости. Зависимость от расхода жидкости не включена в этот стандарт.
Некоторые из преимуществ предложенного дополнения существующих методов испытаний в течение целого дня:
- более короткое и менее дорогое испытание на открытом воздухе;
- расширение диапазона типов коллекторов, которые могут быть проверены одним и тем же методом;
- более полная характеристика коллектора;
- коллекторная модель, совместимая с существующими методами основных стандартов на испытания, а в представленном расширенном подходе применяются только поправочные показатели;
- все дополнения базируются на согласованной теории;
- полная совместимость с предыдущими традиционными методами может быть установлена в любое время путем оценки только периодов дней испытаний, которые соответствуют установившимся требованиям по испытаниям;
- может применяться то же испытательное оборудование, что и при традиционных испытаниях с незначительными изменениями, которые только улучшат точность испытания;
- для обработки результатов может применяться общедоступное стандартное программное обеспечение, типа электронных таблиц или более продвинутых статистических пакетов, которые позволяют проводить множественную линейную регрессию (МЛР).
Настоящий стандарт устанавливает методы испытаний для определения долговечности, надежности и безопасности жидкостных солнечных коллекторов и включает три метода испытаний, предназначенных для определения характеристик жидкостных солнечных коллекторов.
Настоящий стандарт не применим к тем коллекторам, в которых тепловой аккумулятор конструктивно включен в коллектор так, что измерения характеристик процесса поглощения и аккумуляции тепла не могут быть проведены отдельно друг от друга.
По существу настоящий стандарт применим и к коллекторам с концентраторами и системой слежения за солнцем, описание испытаний на теплопроизводительность которых приведено в 6.3 (квазидинамические испытания), которые также подходят для большинства коллекторов с концентраторами. Измерительная аппаратура должна быть хорошо отлажена для испытаний коллекторов с системой слежения за солнцем в случае, если для измерения величины и направления солнечного излучения используется пиргелиометр*.
_______________
* Пиргелиометр (от греч. - огонь, - Солнце и метр), абсолютный прибор для измерений прямой солнечной радиации, падающей на перпендикулярную к солнечным лучам поверхность. П. в основном применяется для поверки относительных приборов - актинометров.
Изготовленные на заказ коллекторы (собранные на месте установки и не являющиеся коллекторами, изготовленными заводским способом, которые, например, встроены в крышу) не могут быть испытаны на долговечность, надежность и теплопроизводительность согласно этому стандарту. Вместо этого должен быть испытан модуль с аналогичной структурой. При этом испытываемый модуль должен иметь площадь не менее 2 м. Результаты испытаний будут иметь силу только для коллекторов, больших, чем испытываемый модуль.
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ Р ИСО 9808-2010 Водонагреватели солнечные. Эластомерные материалы для абсорберов, соединительных труб и фитингов. Метод оценки
ГОСТ Р 51594-2000 Нетрадиционная энергетика. Солнечная энергетика. Термины и определения
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячно издаваемого информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.
В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ Р 51594.
- | Коэффициент тепловых потерь при 0 | Вт·мК | |
- | Коэффициент зависимости тепловых потерь от температуры | Вт·мК | |
- | Площадь поглотителя коллектора | м | |
- | Площадь апертуры коллектора | м | |
- | Общая площадь коллектора | м | |
- | Оптическая воздушная масса | ||
- | Коэффициент эффективности коллектора (КПД) (в зависимости от ветра) | мс | |
- | Константа для вычисления модификатора угла падения | ||
- | Коэффициент тепловых потерь при (0 | Вт·мК | |
- | Коэффициент полезного действия (КПД) коллектора | Вт·смК | |
- | Коэффициент тепловых потерь коллектора при 0 | Вт·мК | |
- | Зависимость коэффициента тепловых потерь от температуры | Вт·мК | |
- | Зависимость коэффициента тепловых потерь от скорости ветра | Дж·мК | |
- | Зависимость коэффициента тепловых потерь от температуры неба | Вт·мК | |
- | Эффективная теплоемкость | Вт·мК | |
- | Зависимость КПД от скорости ветра при нулевых потерях | см | |
- | Удельная теплоемкость теплоносителя | Дж·кгК | |
- | Эффективная теплоемкость коллектора | Дж·К | |
- | Дата | гггг.мм.чч | |
- | Длинноволновое излучение (3 мкм) | Вт·м | |
- | Длинноволновое излучение на наклонную площадку на открытом воздухе | Вт·м | |
- | Длинноволновое излучение | Вт·м | |
- | Коэффициент формы излучения (или коэффициент видимости) | ||
- | Коэффициент эффективности коллектора | ||
- | Полусферическое солнечное излучение | Вт·м | |
- | Суммарное полусферическое солнечное излучение | Вт·м | |
- | Полезное излучение | Вт·м | |
- | Прямая солнечная радиация | Вт·м | |
- | Рассеянная (диффузная) солнечная радиация | Вт·м | |
- | Местное время | ч | |
- | Коэффициент преобразования угла падения | ||
- | Коэффициент преобразования угла падения для прямой радиации | ||
- | Коэффициент преобразования угла падения для диффузной радиации | ||
- | Активная тепловая масса коллектора | кг | |
- | Массовый расход жидкого теплоносителя | кг·с | |
- | Полезная мощность коллектора | Вт | |
- | Мощность потерь коллектора | Вт | |
- | Запас прочности | ||
- | Время | с | |
- | Температура окружающего воздуха | °С | |
- | Атмосферная температура точки росы | °С | |
- | Температура на выходе коллектора | °С | |
- | Температура на входе коллектора | °С | |
- | Средняя температура жидкого теплоносителя | °С | |
- | Температура неба или атмосферы | °С | |
- | Равновесная температура | °С | |
- | Абсолютная температура | К | |
- | Температура окружающего воздуха | °С | |
- | Приведенная разность температур | мКВт | |
- | Температура атмосферы или эквивалентная температура неба | К | |
- | Измеренный коэффициент полных тепловых потерь коллектора, отнесенный к | Вт·мК | |
- | Коэффициент полных тепловых потерь коллектора с постоянной температурой поглотителя | Вт·мК | |
- | Скорость воздушного потока | мс | |
- | Объем жидкости в коллекторе | м | |
- | Разность давления между входом и выходом жидкости коллектора | Па | |
- | Временной интервал | с | |
- | Разность температур между выходом и входом жидкости коллектора | К | |
- | Коэффициент поглощения солнечного излучения | ||
- | Угол наклона плоскости относительно горизонтального положения | град | |
- | Азимутальный угол | град | |
- | Коэффициент полусферического излучения | ||
- | Часовой солнечный угол | град | |
- | Угол падения | град | |
- | Широта | град | |
- | Длина волны | мкм | |
- | Эффективность коллектора (КПД), по отношению к | ||
- | Эффективность коллектора (КПД) при нулевых потерях ( при 0), по отношению к | ||
- | Постоянная Стефана-Больтцмана | Вт·мК | |
- | Плотность жидкости теплоносителя | кг·м | |
- | Постоянная времени коллектора | с | |
- | Коэффициент пропускания | ||
- | Эффективное произведение коэффициента поглощения и коэффициента пропускания | ||
- | Эффективное произведение коэффициента поглощения и коэффициента пропускания для диффузной солнечной радиации | ||
- | Эффективное произведение коэффициента поглощения и коэффициента пропускания для прямой солнечной радиации при вертикальном падении солнечного излучения | ||
- | Эффективное произведение коэффициента поглощения и коэффициента пропускания для прямой солнечной радиации с углом падения |