《全玻璃真空太阳集热管》国家标准说明

太阳能热水管规范篇一：太阳能热水系统技术要求综合保障大厦太阳能热水系统1 适用范围1.1本技术标准适用于威恩地产项目的太阳能热水系统设备供货与安装工程的招投标、深化设计及现场施工指导。

2 编制依据2.1 除另有注明外，本标准须符合建筑设计、图纸和国家、地方及行业的相关标准、规范，主要包括但不限于：2.1.1 《工程建设标准强制性条文》2002年版2.1.2 《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-20012.1.3 《建筑给水排水设计规范》GB50015-20032.1.4 《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收设计规范》GB50242-20022.1.5 《生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准》GB/T17219-19982.1.6 《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》GB50364-20052.1.7 《太阳热水系统设计、安装及工程验收技术规范》GB/T18713-20022.1.8 《太阳能热水系统性能评定规范》GB/T20095-20062.1.9 11《民用建筑电气设计规范》JGJ16-20082.1.10 《全国民用建筑工程设计技术措施节能专篇-给水排水》20072.1.11 《真空管太阳集热器》GB/T17581-19982.1.12 《太阳能热水器吸热体、连接管及其配件所用弹性材料的评价方法》GB/T15513-19952.1.13 《全玻璃真空太阳集热管》GB/T 17049-20052.1.14 《水泵流量的测定方法》 GB/T3214-912.1.15 《泵的噪音测量与评定方法》JB 10890-892.1.16 《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-20032.1.17 《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303－20022.1.18 《建筑物防雷设计规范》GB50057-20002.1.19 《家用太阳热水系统设计热性能试验方法》GB/T18708-20022.1.20 《设备及管道保温技术通则》GB4272-922.1.21 《家用太阳热水器储水箱》 NY/T514-20022.1.22 《家用太阳热水器电辅助热源》NY/T513-20022.1.23 《不锈钢卡压式管件连接用薄壁不锈钢管》GB/T19228.2-20032.1.24 《不锈钢卡压式管件》GB/T19228.1-20032.1.25 《不锈钢卡压式管件用橡胶O形密封圈》GB/T19228.3-20032.1.26 《流体输送用不锈钢焊接钢管》GB/T12771-20082.1.27 《无缝铜水管和铜气管》GB/T18033-20072.1.28 《建筑用铜管管件(承插式) 》 CJT 117-20002.1.29 《铜管接头第1部分：钎焊式管件》GB/T11618.1-20082.1.30 《铜管接头第2部分：卡压式管件》GB/T11618.2-20082.1.31 《工业管道工程施工及验收规范》GB50235—972.2 若承包商对以下要求有任何疑义，应立即向威恩地产提出，由威恩地产做解释并最终决定，否则视为接受。

真空管集热器真空管集热器是在平板集热器基础上发展起来的新型集热装置。

按照吸热体的材料分类，可分为玻璃吸热体真空管（或称为全玻璃真空管）集热器和金属吸热体（玻璃—金属）真空管集热器两大类。

（一）全玻璃真空管集热器1、全玻璃真空的基本结构全玻璃真空管由外玻璃管、内玻璃管、选择性吸收涂层、弹簧支架、消气剂等部件组成，其形状如一只细长的暖水瓶胆（图3- ）。

图3—全玻璃真空管结构示意图1.外玻璃管2.内玻璃管3.选择性吸收涂层4.真空5.弹簧支架6.消气剂7.保护帽全玻璃真空管的一端开口，将内玻璃管和外玻璃管的管口进行环状熔封；另一端分别封闭成半球形圆头，内玻璃管用弹簧支架支撑于外玻璃管上，以缓冲热胀冷缩引起的应力。

在内玻璃管和外玻璃管之间的夹层抽成高真空。

在外玻璃管尾端一般粘结一只金属保护帽，以保护抽真空后封闭的排气咀。

内玻璃管的外表面涂有选择性吸收涂层。

弹簧支架上装有消气剂，它在蒸散以后用于吸收真空集热管运行时产生的气体，起保持管内真空度的作用。

2、全玻璃真空管集热器的基本结构若干支真空管按照一定规则排列成的真空管阵列与联集管（或称为联箱）、尾托架和反射器等部件一起组成一台真空管集热器（图3—）。

全玻璃真空管集热器的联箱一般有圆形和方形两种，多采用不锈钢板制作，集热器配管接头焊接在联箱的两端。

联箱的一面或两面按设计的真空管间距开孔，真空管的开口端直接插入联箱内，真空管与联箱之间通过硅橡胶密封圈进行密封。

为了提高真空管集热器的性能，一些厂家的产品在真空管阵列的背面增设了反射板，其中多为平面漫反射板，一般采用铝板或涂白漆的平板制成。

因为反射板长期暴露在空气中，容易积聚灰尘和污垢，需要经常清理，否则反射效果会受到影响，并且反射板增大了集热器的风阻，影响集热器安装的稳定性，所以，风沙比较大的地区不宜安装带反射板的集热器。

图3— 全玻璃真空管集热器结构示意图1.全玻璃真空管2.联集管3.保温层4.保温盒外壳5.密封圈6.配管接口7.反光板8.尾托架按照真空管的安装走向的不同，全玻璃真空管集热器可分为竖直排列（南北向）和水平排列（东西向）两种排列形式，其中水平排列又有水平单排和水平双排两种形式，（图3— ）。

质量标准（1）《太阳热水系统设计、安装及工程验收技术规范》GB/T18713-2002（2）《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》GB50364-2005 （3）《家用太阳热水器技术条件》NY/T343-1998（4）《太阳能热用术语》GB/T12936-1991（5）《家用太阳热水系统热性能试验方法》GB/T18708-2002 （6）《全玻璃真空太阳集热管》GB/T17049（7）《真空管太阳能集热器》GB/T17581（8）《家用太阳热水系统技术条件》GB/T19141（9）《家用太阳能热水器储水箱》NY/T514-2002热水器技术参数主要辅件和设备说明真空管采用“三高”真空管，内外管均采用高硼硅3.3玻璃，磁控溅射选择性镀膜，有效抗击高温炸管；真空管在25mm 冰雹袭击下无损坏。

能承受0℃以下冷水与90℃以上的热水反复交替冲击三遍后不破裂。

具有集热效率高、热损小、耐高温（400度）、抗高寒（-40度）等特点。

真空管类型：全玻璃太阳真空集热管，吸收膜为磁控溅射选择性镀膜； 真空管长度：1800mm ； 真空管直径：Ф58mm ； 真空度：≤2100.5-⨯MPa ；太阳选择性吸收涂层的太阳吸收比 1.5AM （）：国标要求0.86α≥，实测值0.95α≥；太阳选择性吸收涂层的半球发射比：国标要求0.080h ε≤（80℃±5℃），实测值0.064h ε≤（80℃）；全玻璃真空太阳集热管的平均热损系数：国标要求)m (W 85.0U 2LT ℃⋅≤，实测值)m W 0.62U 2LT ℃⋅≤；热水箱水箱内胆采用食品级SUS304-2B 不锈钢材料，厚度为0.3-0.4mm ，高频滚压自动化焊接；集热器水箱保温层材料为聚氨脂，在恒温下，机械发泡一次成型，密度40kg/m 3，强度均匀，厚度50-55mm 。

外型美观、亮丽、豪华，做工精致。

外壳材料为0.3-0.4mm 的镀铝锌板制作，表面进行喷塑处理，耐腐蚀性和抗氧化能力强，不会对周围环境造成光污染。

太阳能热水系统计算说明目录一、项目概况 1二、设计依据 1三、设计参数 13.1 气象参数 13.2 热水设计参数 1四、设计计算 14.1 太阳能热水系统日耗热量 14.2系统平均日用热水量 24.3设计小时耗热量计算 24.4太阳能集热器的定位 24.5直接系统集热面积计算 24.6集热器相关计算 34.7水箱的容积计算 34.7.1 贮热水箱容积 34.7.2供热水箱的容积 34.8年平均日辐照度计算公式 44.9归一化温差 44.10辅助电加热器耗热量 54.11集热系统管网水力计算与水泵选型 64.11.1集热循环管路流量 64.11.2集热循环管网热水流速及管径的确定 64.11.3集热循环最不利管路路管道水力损失计算 7（1）管道沿程水头损失计算 7（2）管道单位长度沿程水头损失 7（3）管道的局部水头损失 7（4）集热系统官网总水力损失 74.11.4 水泵选型7五、设计总结8一、项目概况为满足许昌校区学生对洗浴的需求，现决定在学生餐厅顶层设置公共浴室，热水系统使用太阳能热水系统。

在餐厅楼顶布置集热器，需满足每日1000人次的洗浴需求。

该太阳能系统要求为直接式系统，定时供应热水（每天的6：00-24：00），集热系统强制循环，辅助热源为电加热。

许昌校区经纬度为113°81′E ，34°14′N ，许昌夏热冬冷、四季分明是典型的温带季风气候。

二、设计依据《民用建筑太阳能热水系统工程技术手册》郑瑞澄主编 化学工业出版社2006版； 《太阳热水器及系统》 罗运俊、陶桢编著 化学工业出版社2007版《太阳能热利用技术与施工》 高援朝 沙永玲 王建新编著 人民邮电出版社2010版； 《GB50015-2003建筑给排水设计规范》；《GB/T 17049---2005全玻璃真空太阳集热管》。

三、设计参数3.1 气象参数：（年太阳辐照量与年平均日辐照量均按照郑州地区的参数）年太阳辐照量：5222.523MJ/m 2； （当地纬度倾角平面） 年平均日太阳辐照量：14.301MJ/m 2；年辐照小时时数：2280h ；（中国天气网内查询所得） 年平均环境温度：14.7℃。

《全玻璃真空太阳集热管》国家标准说明为了保证全玻璃真空太阳集热管的产品质量，促进太阳热水器产业的健康发展，有利于与国际市场接轨，经国家技术监督局批准，于1997年11月3日发布了《全玻璃真空太阳集热管》国家标准(GB／T17049—1997），并于1998年4月1日贯彻实施。

为了帮助读者更好地了解该标准，现就标准的重要章节作一些说明。

一、关于产品的结构与尺寸引用标准：4.1.1产品结构全玻璃真空太阳集热管由具有太阳选择性吸收涂层的内玻璃管和同轴的罩玻璃管构成。

内玻璃管一端为封闭的圆顶形状，由罩玻璃管封离端内带吸气剂的支承件支承；另一端与罩玻璃管一端熔封成为环状的开口端。

1.内玻璃管2.太阳选择收涂层3.真空夹层4.罩玻璃管5.支承件6.吸气剂7.吸气膜4.1.2结构尺寸说明：1 按照标准的制定规范，此标准应订为两个标准：一个为热性能与测试方法标准，另一个为产品技术条件标准。

但由于规范产品的急需，将应是两个标准的内容综合成了一个标准，其中包括了产品标准的内容。

而产品标准原则上对产品的规格尺寸应做出规定，而且国内该产品的规格尺寸也较乱，从实际状况来看也应做出规定。

2 产品规格尺寸是在对1975年以来国际上主要研究和生产单位使用的全玻璃真空太阳集热管的玻璃罩管和内管直径进行认真分析比较之后制定的。

玻璃内管和罩管外径偏大时，对于水在玻璃管中的集热器，水的热容量过大，而内管和罩管的外径偏小时，则有效采光面积过小。

1985年以来，由清华大学推出的玻璃内管和罩管的外径为37和47的设计方案，实践表明效果良好。

3 无论玻璃罩管与排气管连接收细是呈球面状或锥面状，全玻璃真空太阳集热管的长度确定为从环状开口端至排气封离端玻璃管外径为15mm处的距离，在目前产品长度较乱而且不好测量的情况下，这一方法是较好的方法，它解决了“定量”和“便于测量”两个问题。

二、关于玻璃管材料引用标准：5.1.1玻璃管材料应采用硼硅玻璃 3.3，其性能符合ISO3585∶1991要求……。

全玻璃真空集热管性能信息来源：中国新能源网发布时间：2008-03-11字号：小中大关键字：真空集热管全玻璃真空太阳真空集热管（以下简称真空集热管）是当前我国太阳能光热领域产量最大，使用最广，节能效果最突出的太阳能热水系统的核心基础元件。

它的性能好坏，直接关系到热水器的热性能。

目前，国内生产真空集热管的厂家与品牌众多，技术水平参差不齐，价格高低悬殊，宣传口径也很不一致。

那么，怎样判断真空集热管的性能好坏呢？国家质量监督检验检疫总局与国家标准化管理委员在2005年5月25日联合发布了新的国家标准《全玻璃真空太阳真空集热管》（GB/T17049－2005）。

新标准自2005年11月1日开始实施，从而取代了1997年发布，已经实施达8年之久的旧标准（GB/T17049－1997）。

因此，我们判断真空集热管的性能优劣，只能以新发布的国家标准为依据。

新旧标准相比，主要技术内容变化有：——提高了真空集热管及其材料的光热性能指标——增加了罩玻璃管直径为58mm的真空集热管的技术规定——增加了真空集热管的真空品质检测——增加采用钢球进行机械冲击试验新国标中有关材料性能的规定（见附表一、附表二）1.太阳透射比新国标中规定的玻璃管材料的太阳透射比τ≥0.89（AM1.5）。

这是针对名为“硼硅玻璃3.3”的一种高硼硅玻璃材料的理化性能指标。

“硼硅玻璃3.3”的平均线热膨胀系数α（20℃～300℃）=（3.3±0.1）×10-6K-1。

我们习惯把它称为“硼硅玻璃3.3”。

用“硼硅玻璃3.3”制作的玻璃管，其太阳透射比τ≥0.89（AM1.5）。

“AM1.5”即大气质量为1.5。

所有制作真空集热管的厂家，都会说自己使用的原材料是“硼硅玻璃3.3”。

但是，如果制作真空集热管的玻璃不是“硼硅玻璃3.3”，或是其含有过多的其他元素（如铁），玻璃颜色就会带有其他颜色（如绿色）。

这样的玻璃材料制作出的真空集热管，太阳透射比会大大低于0.89（AM1.5），因而严重影响真空集热管的热性能。

太阳能热水工程（热水器）是产生热水的换热设备。

水是真空管的换热介质，真空管给水的水质好坏，对于太阳能的安全运行、能源消耗和使用寿命有至关重要的影响。

集热效率是太阳能热水器品质的重要指标之一，按推荐性国家标准GB/T17049-2005《全玻璃真空太阳能集热管》规定，全玻璃真空管的太阳能吸收比应不小于0. 86,相信能达到这一指标的太阳能热水器占90%以上，但这只是指新的在未使用的状态下，而在实际使用中，因水中的水垢很快（最多一两个月）在真空管的内壁形成一个垢膜（用过热水瓶的人都有这个体验），使阳光对真空管的穿透率大幅下降，所以一般太阳能热水器在使用半年以后，其太阳能吸收比会下降至0.5以下。

所以不论什么样吸收比的太阳能真空集热管，使用半年后其吸收比这样一个关键性的指标最后都差不多。

这个问题在行业二十年中为大多数人所知道，却又不愿意提及的一件事。

很像三聚氧胺在食品行业中作为添加剂，可以提高蛋口质的检测指标（含氮量增高了），但实际上蛋口质含量并未增加；真空管新的时候吸收比高，但是实际使用后（太阳能热水器是买来用的，不是买来看的）其吸收比如何却无人问津。

在水垢严重的地区，甚至会发生管道堵塞的现象。

从上可知，水质不良的危害是十分严重的，在不重视太阳能水处理工作的单位，其太阳能运行状况往往是：半年好，一年赖，有上贰年就全坏。

：这不仅会带来巨大的经济损失，而且还会产生停产和炸管，漏水等重大安全责任事故。

但是，水质不良的危害往往是一个积累过程，需经过一定的时间才能发现，可是上述危害一旦发现，那就己经形成了难以挽回的局而和损失，因此，安装太阳能水处理设备（硅磷晶）是十分必要的，即保证了锅炉的正常运行和延长寿命，又节约了能耗！热水器作为一种节省能源，保护环境，方便群众的产品越来越广泛地进入社会，进入家庭。

“许多用户不但用太阳能热水洗脸、洗澡、洗碗、洗衣服、洗菜、淘米，有的甚至用来煮饭、煮菜，烧开水等，这样做对吗？”对此王昕主任谈到：“这是关系到广大用户的健康问题。