DB37-T 4782-2024中溫太陽能空調系統(tǒng)設計規(guī)范

ICS27.200CCSP45；P49ICS27.200CCSP45；P49山 東 省 地 方 標 準DB37/T4782—2024中溫太陽能空調系統(tǒng)設計規(guī)范Designspecificationformediumtemperaturesolarairconditioningsystem20242024112820241228山東省市場監(jiān)督管理局發(fā)布目 次前言 II112范引文件 13語定義 14統(tǒng)類構成 24.1系分類 24.2系構成 25體36統(tǒng)36.1中太能熱36.2蓄系統(tǒng) 6輔熱系統(tǒng) 6換調系統(tǒng) 6熱動冷66.6蓄系統(tǒng) 7輔冷系統(tǒng) 7電與制76.9其設備 87統(tǒng)能估8附錄A（料）導油特參表 9附錄B（范）中太陽空系安、試及護 12B.1安裝 12B.2調試 12B.3維護 12附錄C（料）山地區(qū)太輻量段數(shù)統(tǒng)表 13附錄D（范）中太陽空系試要及參計方法 14D.1計設類及14D.2試條件 14D.3試方法 15參考獻 21前 言本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件由山東省能源標準化技術委員會歸口。中溫太陽能空調系統(tǒng)設計規(guī)范范圍本文件規(guī)定了中溫太陽能空調系統(tǒng)的分類和構成、總體要求和系統(tǒng)設計等要求。100～250（GB/T151熱交換器GB/T3797電氣控制設備GB/T12936太陽能熱利用術語GB18361溴化鋰吸收式冷（溫）水機組安全要求GB/T18431蒸汽和熱水型溴化鋰吸收式冷水機組GB/T18713太陽熱水系統(tǒng)設計、安裝及工程驗收技術規(guī)范GB/T22070氨水吸收式制冷機組GB/T25859蓄冷系統(tǒng)用蓄冰槽型式與基本參數(shù)GB/T29724太陽能熱水系統(tǒng)能量監(jiān)測GB/T40517太陽能中低溫蓄熱裝置GB50019工業(yè)建筑供暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范GB50495太陽能供熱采暖工程技術標準GB/T50736民用建筑采暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范SB/T10343蓄冷設備的性能標定ISO9488太陽能詞匯（Solarenergy-Vocabulary）GB/T12936、GB/T18713和ISO9488界定的以及下列術語和定義適用于本文件。3.1中溫太陽能空調系統(tǒng)mediumtemperaturesolarairconditioningsystem由太陽能集熱提供溫度在100℃～250℃之間熱源，供建筑、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用空調制冷的系統(tǒng)。3.2換熱調節(jié)系統(tǒng)heatexchangeregulationsystem為了調節(jié)因太陽輻照變化引起的太陽能集熱系統(tǒng)熱力輸出參數(shù)變化而設置的調節(jié)系統(tǒng)。3.3中溫太陽能空調系統(tǒng)負荷率loadrateofmediumtemperaturesolarairconditioningsystem：GB/T50801—2013，2.0.11中溫太陽能空調系統(tǒng)按集熱系統(tǒng)類型劃分為真空管型和平板型：中溫太陽能空調系統(tǒng)按加熱介質劃分為熱水型、蒸汽型和導熱油型（導熱油特性參數(shù)見附錄A）：中溫太陽能空調系統(tǒng)按制冷設備劃分為吸附型、吸收型和除濕型：中溫太陽能空調系統(tǒng)按制冷設備劃分為吸附型、吸收型和除濕型：4.2系統(tǒng)構成標引序號說明：1——中溫太陽能集熱系統(tǒng)；2——蓄熱系統(tǒng)；3——換熱調節(jié)系統(tǒng)；4——熱驅動制冷系統(tǒng)；5——蓄冷系統(tǒng)；6——用戶；7——輔助熱源系統(tǒng)；8——輔助冷源系統(tǒng)；9——電氣與控制系統(tǒng)。圖1中溫太陽能空調系統(tǒng)構成示意圖15B10C表1不同集熱器類型輸出溫度及其耐候特性集熱器類型條件參數(shù)非跟蹤式跟蹤式平板型真空管型/熱管型線性菲涅爾槽式安裝方式固定固定單軸跟蹤單軸跟蹤輸出溫度（℃）≤120≤150≤250≤250循環(huán)工質水/防凍液a水/防凍液/導熱油水/防凍液/導熱油水/防凍液/導熱油防凍方式防凍液a導熱油/防凍循環(huán)防凍液a/導熱油/防凍循環(huán)防凍液a/導熱油/防凍循環(huán)防過熱方式悶曬/蓄熱/風冷散熱蓄熱/風冷散熱自動控制自動控制抗風等級10級10級10級10級a防凍液應選擇滿足當?shù)貧v史最低溫度的冰點；防凍液應選擇耐溫能夠滿足集熱器最高悶曬溫度的產(chǎn)品；菲涅爾式和槽式系統(tǒng)使用防凍液時宜通過自動控制方式避免防凍液超過其最高耐受溫度以防變質；選用防凍液的系統(tǒng)應為閉式系統(tǒng)。6.1.3熱負荷計算6.1.3熱負荷計算中溫太陽能集熱系統(tǒng)熱負荷按公式（1）計算：QPt3.6 (1)COP式中：Q——中溫太陽能空調系統(tǒng)日均用熱量，單位為兆焦（MJ）；P——（kW）；t——COP——。應根據(jù)太陽能集熱系統(tǒng)跟蹤方式、換熱方式的不同，分別計算集熱系統(tǒng)面積。（2）AcJ

Qf(1

··································································(2))式中：

c cd LAc——直接式系統(tǒng)集熱器總面積，單位為平方米（m2）；f——0.30～0.80C.1Jc——（MJ/m2）；ηcd——ηL——0.20～0.30（3）A A(1

ULAc

)································································(3)式中：

IN c

UhxAhxAIN——非跟蹤式間接系統(tǒng)集熱器總面積，單位為平方米（m2）；Ac——非跟蹤直接系統(tǒng)集熱器總面積，單位為平方米（m2）；UL——集熱器總熱損系數(shù)，單位為瓦每平方米攝氏度[W/(m2·℃)]；Uhx[W/2Ahx——換熱器換熱面積，單位為平方米（m2）。（4）（5）A Qf

·································································(4)Z I (1)IN cd L式中：

IIN

JIN (5)nAZ——直接式系統(tǒng)集熱器總面積，單位為平方米（m2）；IIN——跟蹤式系統(tǒng)運行期間的月平均日平均直射輻照量，單位為兆焦每平方米（MJ/m2）；ηcd——集熱器年或月平均集熱效率，無量綱，具體取值可根據(jù)集熱器產(chǎn)品的實際測試結果取值；ξ——集熱器追蹤修正系數(shù)，通過專用軟件計算，或查表；N——MJm2n——計算周期，單位為月（month）。在考慮占地位置、占地面積和光照情況外，系統(tǒng)布置應兼顧布局緊湊、合理，管線連接短捷、整齊。10°緯度加10°。對于跟蹤式集熱系統(tǒng)，全年使用或夏季使用的集熱器宜平行于經(jīng)度方向安裝；冬季使用集熱器宜平行于緯度方向安裝。GB/T40517按照GB50736GB5001918361、GB/T18431GB/T22070COP23表2 中表2 中太能調統(tǒng)冷量特點中溫太陽能空調系統(tǒng)類型吸收型 吸附型除濕型冷媒形式液體 液體氣體冷媒溫度（℃）-20～20 7～2012～15驅動溫度（℃）80～250 80～25055～85適用類型大中型 中小型中小型表3不同驅動溫度下的制冷系統(tǒng)COP特性驅動溫度℃60～80 80～100 100～130130～180180～250COP特性吸收型—0.6～0.8（單效）0.9～1.2（雙效）1.2～1.6（三效）≥1.6（多效）吸附型0.4～0.60.6～1.0——除濕型0.4～0.60.6～1.0——GB/T25859SB/T10343GB/T3797控制系統(tǒng)應保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，控制方式應簡便、可靠、易于操作，具體要求如下：監(jiān)測系統(tǒng)可通過現(xiàn)場監(jiān)控和遠程監(jiān)控兩種方式實現(xiàn)，數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸和遠程監(jiān)測應符合GB/T29724的規(guī)定。設置運行監(jiān)測系統(tǒng)，記錄各設備單元、儀器儀表等運行情況，至少應包括下列內容：6.9其他設備換熱器、循環(huán)泵、管路和閥門等通用設備設計和選型，應符合GB/T151、GB50495的規(guī)定。7系統(tǒng)性能評估方法中溫太陽能制冷空調系統(tǒng)性能測試試驗方法按附錄D進行。附錄A（）導熱油特性參數(shù)見表A.1。表A.1導熱油特性參數(shù)表DY-300溫度t℃密度ρkg/m3運動粘度υ10-6m2/s導熱系數(shù)λkJ/m·h·℃比熱cpkJ/kg·℃普朗特準則數(shù)Pr/20100515.600.44171.8091229.54509905.540.43631.900886.901009531.950.42242.084634.661509161.010.40242.259220.002008890.660.39862.433814.582508550.500.38642.608012.153008220.450.37432.782512.043407970.400.36472.922011.51DY-325溫度t℃密度ρkg/m3運動粘度υ10-6m2/s導熱系數(shù)λkJ/m·h·℃比熱cpkJ/kg·℃普朗特準則數(shù)Pr/20102220.000.43421.7889296.825010076.600.42711.884173.061009722.100.41532.066637.621509361.080.40322.239521.602009100.670.39152.412414.862508740.500.37972.585312.253008450.450.3682.758312.143408210.400.35842.896411.64DY-340溫度t℃密度ρkg/m3運動粘度υ10-6m2/s導熱系數(shù)λkJ/m·h·℃比熱cpkJ/kg·℃普朗特準則數(shù)Pr/209625.800.46431.851483.26509492.700.45641.951041.561009121.270.44422.137822.001508780.730.43172.316614.102008480.500.41912.498510.722508120.450.40612.674110.673007830.400.39362.853310.433407600.350.38342.99659.85表A.1導熱油特性參數(shù)表（續(xù)）JD-300溫度t℃密度ρkg/m3運動粘度υ10-6m2/s導熱系數(shù)λkJ/m·h·℃比熱cpkJ/kg·℃普朗特準則數(shù)Pr/1308073.720.4252.38660.67371707882.070.4032.60437.94332107651.480.3852.88130.50062507441.250.3673.22029.37482907231.010.3463.68027.9598JD-310溫度t℃密度ρkg/m3運動粘度υ10-6m2/s導熱系數(shù)λkJ/m·h·℃比熱cpkJ/kg·℃普朗特準則數(shù)Pr/1308113.210.4282.4252.99071707912.040.4142.57536400.4032.75526.53002507491.210.3892.99825960.3743.35422.5940JD-330溫度t℃密度ρkg/m3運動粘度υ10-6m2/s導熱系數(shù)λkJ/m·h·℃比熱cpkJ/kg·℃普朗特準則數(shù)Pr/1307972.720.4722.52541.74931707761.820.4612.73830.19732107551.390.4462.94324.92982507341.180.4363.13622.42692907141.120.4254.06127.5082JD-350溫度t℃密度ρkg/m3運動粘度υ10-6m2/s導熱系數(shù)λkJ/m·h·℃比熱cpkJ/kg·℃普朗特準則數(shù)Pr/1709441.750.4462.10628.08252109211.250.4362.30721.92972508901.080.4252.57120.93292908640.860.4142.92718.91203308370.840.4033.40021.3541YD-131溫度t℃密度ρkg/m3運動粘度υ10-6m2/s導熱系數(shù)λkJ/m·h·℃比熱cpkJ/kg·℃普朗特準則數(shù)Pr/908256.250.4642.19887.93181308043.320.4462.41652.05461707822.090.4252.63336.45172107611.500.4072.84328.70522507391.280.3893.04426.6472表A.1導熱油特性參數(shù)表（續(xù)）YD-132溫度t℃密度ρkg/m3運動粘度υ10-6m2/s導熱系數(shù)λkJ/m·h·℃比熱cpkJ/kg·℃普朗特準則數(shù)Pr/1308043.810.4392.41260.58941707842.460.4322.57141.32112107631.770.4252.75131.47042507431.430.4142.99827.69872907231.100.4073.54024.9025附錄B（規(guī)范性）中溫太陽能空調系統(tǒng)安裝、調試及維護安裝調試維護附錄C（資料性）山東地區(qū)日太陽輻照量分段天數(shù)統(tǒng)計表山東地區(qū)日太陽輻照量分段天數(shù)統(tǒng)計見表C.1。表C.1山東地區(qū)日太陽輻照量分段天數(shù)統(tǒng)計表xxxxx1魯北6811389952魯東10982591173魯西8910775944魯中78112111645魯南7611210176

天數(shù)

單位為天x18Jm2（d）；x213M/m28M/m2的天數(shù)，單位為天d）x318M/m213J/2的天數(shù)，單位為天（d）x418M/m2（d附錄D（規(guī)范性）中溫太陽能空調系統(tǒng)試驗要求及參數(shù)計算方法使用二級總輻射表測量太陽總輻照度，二級直輻射表測量太陽直射輻照度。溫度D.15。環(huán)境空氣溫度應使用遮陽且通風的采樣器件，在高于地面1m處及離太陽能集熱系統(tǒng)1.5m～10m表D.1參數(shù)準確度分辨率環(huán)境空氣溫度±0.50.2熱源溫度±0.20.1流量流量液體流量的測量準確度應為±1.0%。風速在每個試驗期，使用風速測量儀測量周圍空氣的速率，準確度應為0.5m/s。風速傳感器安裝位置同環(huán)境溫度。濕度濕度測量設備的準確度應為±2.0%RH。壓力壓力測量設備的準確度應為±1.0%。電氣參數(shù)測量設備的準確度應為±1.0%。時間時間測量設備的準確度應為±0.2%。試驗時應滿足的工況條件如下：±1Hz10%；b)環(huán)境溫度，0℃～39℃；4m/s；±20kPa；±1.0±5%；2.05%；116:001）H＜8MJ/(m2·d)；2）8MJ/(m2·d)≤H＜13MJ/(m2·d)；3）13MJ/(m2·d)≤H＜18MJ/(m2·d)；4）H≥18MJ/(m2·d我國大部分地區(qū)，陰雨天氣的太陽輻照量為H＜8MJ/（m2·d）；陰間多云時的太陽輻照量為8MJ/（m2·d）≤H＜13MJ/（m2·d）13MJ/（m2·d）≤H＜18MJ/（m2·d）；H≥18MJ/（m2·d）。太陽輻照不同，太陽能集熱器的轉換效率也會有所不同。D.2～D.4表D.3表D.4表D.3表D.4（焓采用非聚光型集熱器時，需要采用總輻射表測試總輻照度（Gg）；采用非聚光型真空管型集熱器/平板型集熱器時，需要采用直射輻射表測試直射輻照度Gb；中溫太陽能空調系統(tǒng)試驗裝置圖如圖D.1所示。吸附式制冷工質熱源驅動溫度流量活性炭體系70℃～120固定（額定值±5%）沸石體系150℃～250固定（額定值±5%）硅膠體系75℃～120固定（額定值±5%）氯化鈣體系95℃～120固定（額定值±5%）吸收式制冷循環(huán)類型熱源驅動溫度流量單效80℃～100固定（額定值±5%）雙效100℃～130固定（額定值±5%）三效130℃～180固定（額定值±5%）多效≥180固定（額定值±5%）除濕式太陽能制冷類型再生溫度氣體流量太陽能轉輪除濕55℃～85固定（額定值±5%）D.1圖D.1中溫太陽能空調系統(tǒng)的試驗裝置圖在試驗前，需要進行如下準備工作：501h按照以下步驟進行性能測試：8188時，完成一B.2±5使用蒸汽作為驅動熱源時，按公式（D.1）計算：式中：

nnQjji(hdjihbji)tji (D.1i1Qj——太陽能集熱器集熱量，單位為千焦（kJ）；．mji——第i次記錄的蒸汽質量流量，單位為千克每秒（kg/s）；hdji——第i次記錄的蒸汽比焓，單位為千焦每千克（kJ/kg）；hbji——第i次記錄的凝結水比焓，單位為千焦每千克（kJ/kg）；Δtji——第i次記錄的時間間隔（每日測試的時間從上午8時開始至達到所需要的太陽輻照量為止，ΔTji600s）（s）使用熱水/導熱油作為驅動熱源時，按公式（D.2）計算：式中：

nnQjVjicjjjiji)tji (D.2i1Qj——太陽能集熱器集熱量，單位為千焦（kJ）；V,ji——第i次記錄的熱水/導熱油體積流量，單位為立方米每秒（m3/s）；cj ——/（kJ/（kg·℃））；ρj ——/（kg/m3）；T,dji——第i（℃）；T,bji——第i（℃）；Δtji——第i次記錄的時間間隔（每日測試的時間從上午8時開始至達到所需要的太陽輻照量為止，ΔTji600s）（s）采用非聚光型真空管型集熱器/平板型集熱器時，按公式（D.3）計算：采用非聚光型真空管型集熱器/平板型集熱器時，按公式（D.3）計算：jQjAtin··································································(D.3)i1采用聚光型真空管型集熱器時，按公式（D.4）計算：jQjtiiii)/Cn·················································(D.4)i1式中：ηj——太陽能集熱系統(tǒng)制熱效率，無量綱；Qj——太陽能集熱器集熱量，單位為千焦（kJ）；A——集熱器采光面積，單位為平方米（m2）；Ggi——第i次記錄的總輻照度，單位為千瓦每平方米（kW/m2）；Δti——第i次記錄的時間間隔，單位為秒（s）；Gbi——第i次記錄的直射輻照度，單位為千瓦每平方米（kW/m2）；C——聚光比。D.3.7制冷能力的計算方法使用載冷劑作為冷量載體，按公式（D.5）計算：nncicc1i2i)ti (D.5i1式中：Qc——制冷量，單位為千焦（kJ）；?ci——第i次記錄的載冷劑質量流量，單位為千克每秒（kg/s）；cc——載冷劑比熱，單位為千焦每千克每攝氏度（kJ/（kg·℃））；ρc——載冷劑密度，單位為千克每立方米（kg/m3）；Tc1i——第i（℃）；Tc2i——第i（℃）；Δci第（88Δtc00單位為秒（s）。n使用空氣作為冷量載體，按公式（D.6）計算：ncpo,ia(po,in,ipo.out,iti (D.6i1式中：Qc ——（kJ）；Vpro,i ——第i（m3/s）；ρa ——（kg/m3）；hpro，in,i——第i（kJ/kg）；hpro，out,i——第i（kJ/kg）；Δtci ——第i（88時，Δtci600s）（s）。設計中溫太陽能空調系統(tǒng)負荷率，按公式（D.7）計算：式中：

c=

QC86400

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