CNS 15125-1-2007 Solar heating - Domestic water heating systems - Part 1 Performance rating procedure using indoor test methods《太阳能加热-家用热水系统-第1部:性能评比程序之室内试验法》.pdf
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1、 1 印月 96 10 月 本標準非經本局同意得翻印 中華民國國家標準 CNS 總號 號 ICS 27.160 K8029-115125-1經濟部標準檢驗局印 公布日期 修訂公布日期 96 10 月 12 日 月日 (共 35 頁 )太陽能加熱家用熱水系統第1部:性能評比程序之室內試驗法 Solar heating Domestic water heating systems Part 1: Performance rating procedure using indoor test methods 目錄 節次 頁次 簡介 2 1. 適用範圍 . 3 2. 引用標準 . 3 3. 定義 . 3
2、 4. 符號與單位 . 7 5. 系統分類 . 9 5.1 屬性 1 . 9 5.2 屬性 2 . 9 5.3 屬性 3 . 9 5.4 屬性 4 . 10 5.5 屬性 5 . 10 5.6 屬性 6 . 10 5.7 屬性 7 . 10 6. 太陽能家用熱水系統之室內試驗要求事項 . 10 6.1 系統要求事項 10 6.2 量測要求事項 12 6.3 試驗法要求事項 13 7. 室內試驗程序 17 7.1 僅用太陽能與太陽能預熱系統 17 7.2 太陽能加輔助系統 . 18 7.3 熱水持續釋水試驗僅用太陽能 . 19 8. 數據紀錄與報告 19 附錄 A 試驗日規格 24 附錄 B 集
3、熱器迴路加熱器 控制熱輸出之方程式 . 26 附錄 C 光譜之計算光學性質之加權值 . 30 附錄 D 等效照射度之計算 31 附錄 E 參考文獻 33 2 CNS 15125-1, K 8029-1 簡介 本系列標準,分述如下。 評比試驗 本標準性能評比程序之室內試驗法,包含一組標準化之參考條件,以供測試期間為一整天之試驗用。其結果使所有的系統能在相同的太陽能條件、環境條件及負荷條件下做比較。 黑盒子關聯性程序 CNS 15125-2 適用於僅用太陽能系統與太陽能預熱系統。僅用太陽能系統之性能試驗為一種黑盒程序,可產生一系列輸入輸出的系統特徵。此試驗結果可直接配合當地每日太陽能照射強度、環境
4、空氣溫度及冷水溫度等數據的平均值,來預測全年度的系統性能。 CNS 15125-3 適用於太陽能外加輔助裝置系統,其性能試驗為一種黑盒程序,可產生相關性方程式中的係數,此試驗結果可直接配合當地每日太陽能照射強度、環境空氣溫度及冷水溫度等數據的平均值,以預測全年度的系統性能。此試驗僅限於預測某一種負荷模型全年度的性能。 由 CNS 15125-2、 CNS 15125-3 定義之全年度性能預測程序,可在某些氣候條件範圍內,求得系統之輸出性能。依本標準執行試驗結果,可提供一個標準日之評比。 依 CNS 15125-2 標準執行試驗結果,可在一範圍內之系統負荷與操作條 件之性能預測,但僅對夜晚釋出熱
5、水使用。 備考: CNS 15125 系列標準包括 CNS 15125-1、 CNS 15125-2、 CNS 15125-3。 3 CNS 15125-1, K 8029-1 1. 適用範圍 本標準建立一個一致的室內試驗方法,評比標準條件下太陽能家用熱水系統的熱性能。 其僅是用於專門設計來加熱可飲用水供家庭用水使用之太陽能熱水系統。 本標準敘述的試驗程序可適用於太陽能儲存量小於或等於 0.6 m3的系統,包括具太陽能照射度模擬器或熱模擬 (無照射 )法的太陽能家用熱水系統試驗程序。 本標準的試驗程序利用一個串聯傳統熱源的無照射太陽能集熱器陣列,不適用於整體集熱器儲存系統,也不適用有熱虹吸流體
6、的系統,亦不適用任何不能按照集熱器試驗進行試驗的集熱器與熱熱傳流體結合之任何系統。 本標準的試驗程序未要求太陽能熱水系統受限於結凍條件,因此,系統在抗凍模式下操作時,不能確定能源消耗或損失。 本標準不能普遍適用於集中式或真空管式系統,除非符合第 6.3.1.3 節的準直性要求事項。 2. 引用標準 下列標準中所包含之條款,被引用作為本標準之部分條款。當本標準發行時,所標示之版本皆為有效版本。由於所有標準皆會修改,故凡依據本標準訂定協議之當事者,應儘可能查明採用下列標準之最新版本。未註明日期之引用,應查明採用其最新版本。 CNS 15032 太陽能比較參考日射強度計校正各種場日射強度計。 CNS
7、 15033 太陽能量測半球太陽輻射與直接太陽輻射儀器之規格及分級。 ISO 9806-1: 1994 Test methods for solar collectors Part 1: Thermal performance of glazed liquid heating collectors including pressure drop。 CNS 15064-1 太陽能在不同地球表面接收狀況下之參考太陽光譜照射度第 1 部 :大氣光程 1.5 下之直接垂直與半球太陽照射度。 CNS 15065 太陽能使用一個日射強度計校正全天空輻射計。 世界氣象組織 (WMO),氣象儀器與觀測方法之指
8、引,第 5 版, WMO-8,世界氣象組織秘書處,日內瓦, 1983 第 9 章。 3. 定義 3.1 吸收器 (absorber) 集熱器中接收輻射能量轉化為熱能之部分。 3.2 準確度 (accuracy) 儀器顯示量測物理量真值之能力。 3.3 環境空氣 (ambient air) 圍繞在一熱能儲存槽或太陽能集熱器周圍空間 (室內或室外 )之空氣。 3.4 入射角 (直接太陽輻射 )angle of incidence(of direct solar radiation) 介於太陽輻射光束與所考量平面外部法線之間的夾角。 3.5 開口面積 (aperture area) 非集中式太陽能輻
9、射可進入太陽熱能集熱器時之最大投射面積。 備考: 對於集中式集熱器,總開口面積包 括反射器及折射器被接受器及其支架所 4 CNS 15125-1, K 8029-1 遮蔽的任何區域,並包括整個集熱 器模組中反射組件間的縫隙。淨開口面積,有時稱為有效開口面積,不包括反射組件間的任何遮蔽區域或縫隙。 3.6 開口平面 (aperture plane) 在太陽能集熱器中或其上,讓非集中式太陽能輻射能通過之平面。 3.7 總集熱器面積 (area, gross collector) 完整的太陽能集熱器模組之最大投 影面積,排除任何架設與連結流體管道的不可或缺的工具。對一個陣列的集熱 器,包括像是抽真空
10、管或集中式集熱器等設備,總面積包括一整個陣列之全部面積。 3.8 輔助能源 (auxiliary energy) 由輔助熱源所提供之能源。 3.9 輔助熱源 auxiliary thermal(heat)source 除了太陽之外的熱源,用來補充由 太陽能系統所提供的輸出;通常是以電阻發熱或燃燒化石燃料所產生之熱能形式。 3.10 太陽熱量集熱器 (collector, solar; solar thermal collector) 設計來吸收輻射能,並將此熱能傳至通過內部的流體之裝置。 3.11 集中式集熱器 (collector, concentrating) 一太陽能集熱器係利用反射鏡、
11、透鏡或其他光學組件,將通過開口之太陽輻射的方向改變並集中於表面積小於開口面積之吸收器。 3.12 平板式集熱器 (collector, flat-plate) 吸收表面本質上為平面之非集中式太陽能集熱器。 3.13 集熱器迴路 (collector loop) 太陽能系統中主要熱傳流體循進之連續路徑。 3.14 集熱器迴路加熱器 (collector loop heater) 當以無照射陣列試驗太陽能家用熱水系統時,裝設在集熱器迴路中的加熱器。 3.15 集熱器傾斜角 (collector tilt angle) 太陽能集熱器的開口平面與水平面間之夾角。 3.16 控制器 (control)
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