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【标准研究】家用太阳能热水器支架标准研究

【标准研究】家用太阳能热水器支架标准研究


我国是世界上最大的太阳能热水器使用国和生产国。太阳能热水器主要安装在建筑物的顶端或南墙,具有一定的体积和重量,其支架质量关系到太阳能热水器安装使用的安全性。目前,大部分太阳能热水器企业支架为委托外协加工,因没有执行标准,产品质量难以得到有效的保障,也不利于对产品的监管。《家用太阳能热水器支架》标准保证了家用太阳能热水器支架标准的先进性、科学性和适用性,保证产品质量,维护消费者利益。


1 范围

本标准规定了家用太阳能热水器支架的分类与标记、技术要求、测试方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。

本标准适用于以镀锌铁板、铝合金以及不锈钢等材料,经钣金加工,表面经喷塑、喷漆等处理制成的紧凑式家用太阳能热水器(储热水箱容积在0.6m3以下)的支架。其他材料和表面处理方式制成的支架可参照本标准执行。


2 规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB/T 191 包装储运图示标志

GB/T 1766 色漆和清漆 涂层老化的评级方法

GB/T 1771 色漆和清漆耐中性盐雾性能的******

GB/T 3098.1 紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱

GB/T 9276 涂层自然气候曝嗮试验方法

GB/T 13384 机电产品包装通用技术条件

GB/T 13452.2 色漆和清漆 漆膜厚度的******

GB/T 19141 家用太阳能热水系统技术条件


3 术语和定义

GB/T 19141 确立的以及下列术语和定义适用于本标准。

3.1 家用太阳能热水器支架

用于支撑、固定太阳热水器储热水箱和集热部件,并具有一定倾斜角度的专用支架。

3.2 前支腿

位于支架前部斜向的支撑件。

3.3 后支腿

位于支架后部竖向的支撑件。

3.4 桶托

支撑、固定储热水箱的托架。

3.5 尾架

连接两个前支腿,固定集热部件的装置。


4 分类与标记

4.1 产品分类

按支架主要材料分为:镀锌铁板(T)、铝合金(L)、不锈钢(G)、角钢(J)。

按支架主要表面处理分为:喷塑(S)、喷漆(Q)、无处理(W)。

4.2 产品结构和各部件名称

集热部件为真空管的支架的结构和各部件名称示例见图1,集热部件为平板集热器的支架与该示例除尾架外,其他结构相同。


支架示意

说明: 1——尾架;2——斜拉杆;3——横档;4——桶托;5——斜撑;6——紧固件;7——后支腿;8——前支腿;9——脚垫。

4.3 产品标记

4.3.1 标记表示方法

家用太阳能热水器支架产品标记由五部分组成,在相邻部分之间用“—”隔开:


第一部分用字母表示集热部件类型/管数(集热面积,保留一位小数),ZG—真空管型,PB—平板型;

第二部分用字母表示支架选用的材料,T—镀锌铁板,L—铝合金,G—不锈钢,J—角钢;

第三部分用字母表示表面处理方法,S—喷塑,Q—喷漆,W—无处理;

第四部分用数字表示与支架适应集热部件的倾斜角;

第五部分用数字表示支架包括紧固件在内的总质量,以kg为单位,保留一位小数。

4.3.2 标记示例

采用镀锌铁板为支架材料、表面喷塑处理、安装20支真空管、总重为7.5kg、集热部件与地面呈30°的真空管型太阳能热水器支架标记为:

ZG/20-T-S-30-7.5


5 技术要求

5.1 外观

5.1.1 各部件表面应平整,涂层均匀平滑,无明显的色差、划痕、龟裂、剥落、污垢等缺陷。

5.1.2 各部件安装后应结合紧密、牢固,置地平稳。

5.2 材料

5.2.1 支架的材料可以使用同材质,也可以根据部位选择不同材质,并应符合相应标准的规定。

5.2.2 采用镀锌铁板制作的支架,其主要部件厚度应不小于1.3mm,尾架的厚度应不小于0.9mm。

5.2.3 采用不锈钢板材制作支架,其主要部件厚度应不小于1.1mm(封闭式型材的厚度应不小于0.5mm),尾架的厚度应不小于0.5mm。

5.2.4 采用铝合金板材制作支架,封闭式铝合金型材的厚度应不小于1.0mm,开口式铝合金型材的厚度应不小于2.0mm,尾架的厚度应不小于1.0mm,桶托的厚度不小于1.8mm5.2.5 支架宽度超过1.9 m 时,前后支腿数量在支架中部应增加至少一根。

5.2.6 随支架配套的紧固件应符合GB/T 3098.1 的相关规定。

5.3 部件尺寸

用于真空管集热器支架的部件尺寸偏差应符合表1 的规定。

表1 真空管集热器支架部件尺寸

5.4 安装尺寸

支架安装尺寸偏差应符合表2 的规定。

5.5 耐腐蚀

支架经中性盐雾试验后,支架及其连接件(含紧固螺丝)应无裂纹、起泡、剥落及生锈等现象。

5.6 涂层

5.6.1 涂层厚度

喷塑层厚度应不小于50μm,喷漆层厚度应不小于10μm。

5.6.2 涂层耐候性

涂层经3个月自然气候曝嗮后变色等级应高于GB/T1766中3级以上要求。开裂、起泡、生锈、剥落、斑点各等级应达到GB/T 1766 中2 级以上要求。

5.7 结构性能

5.7.1 强度

在安装好的支架桶托上施加额定容水量1.5 倍的重量,保持15min,支架应无破损和明显变形。

5.7.2 刚度

将安装好的支架按实际使用时的倾角放置,在安装好的支架桶托上施加额定容水量1.5倍的重量然后利用试验装置进行左右位移试验,试验完毕后支架各部件及它们的连接处应无破损和明显变形。

5.7.3 稳定性

支架组装完毕后放置在水平地面(坡面安装应放置在模拟屋顶),并将对应的水箱和集热部件连接后,在水平方向前后施加500N牵引力后,应不出现前、后支腿脱离地面,支架变形等现象。


6 测试方法

6.1 外观

按本标准5.1规定的要求,用目测和手动的方式进行检验。

6.2 材料厚度

用分度值为0.02mm的游标卡尺按不同部件直接测量,有涂层的应除去测量面涂层后进行测量,测量时应在前支腿、后支腿、桶托、斜撑、横档上分别进行测量,每点测量2次,取其平均值作为测量结果。

6.3 部件尺寸

将部件放置在平板上,用相应量具进行测量,每项测量不少于2 次,取其平均值作为测量结果。

长度测量:最小刻度1mm的钢卷尺;直径测量:最小刻度0.02mm 的游标卡尺;角度测量:最小刻度1°的量角器。

6.4 安装尺寸

将支架各部件安装好,置于硬质安装面上。前支腿、尾架安装平面与安装倾角平面角度偏差采用直角三角形测量边长后计算得出。

6.5 盐雾

按照GB/T 1771的方法在支架上取样试验,试验周期72小时,试验后检查样品裂纹、起泡、剥落及生锈现象。

6.6 涂层

6.6.1 层厚度取支架中两个以上部件,按GB/T 13452.2规定的方法测量。

6.6.2 涂层耐候性按GB/T 9276 规定的方法进行。

6.6.3 涂层耐候性等级评定按GB/T 1766 规定的方法进行。

6.7 结构

6.7.1 结构强度试验按图2 所示,自上而下施加额定容水量1.5 倍的重量,保持15min 后检查支架破损及变形情况。

6.7.2 结构刚度试验按图2 所示,水平方向施加左右位移的力300N,一左一右为一次循环,按30 次/min,连续10min试验后检查支架破损及变形情况。

6.7.3 结构稳定性试验按图2 所示,水平方向施加前后位移的力500N 各一次后,检查支架稳定性情况。


支架结构性能测试台示意

说明:1——试验装置支架;2——传动丝杆;3——位移传动装置(前后、左右四向);4——试验夹具(含传感器);5——模拟水箱;6——被测支架。


7 检验规则

7.1 出厂检验

7.1.1 产品出厂前须经生产商质量检验部门逐批检验,并签发其产品质量合格证。

7.1.2 检验项目为5.1、5.2、5.3、5.6.1 条规定的内容。

7.2 型式检验

7.2.1 符合下列情况之一即进行全部项目的型式检验:

a) 正常生产每年一次;

b)新投产或停产半年后恢复生产时;

c)新产品试制定型鉴定;

d)原辅料及生产工艺有较大改变时;

e)客户提出要求时。

7.3 组批

同一班次一次投料且同规格、同包装的产品为一批,产量小,而原辅材料未发生变更时,可将两个或三个班的产品合并为一批。

7.4 抽样

7.4.1 出厂检验在成品仓库随机抽样5 套,在各套中随机抽取不同部件合计10个,其中同一部件不多于3 个。

7.4.2 型式检验在成品仓库随机抽样4 套。

7.5 判定规则

a) 检验项目全部符合标准,则判为合格品;

b) 材料要求、部件尺寸偏差、涂层、结构性能不合格的产品判为不合格品,不再复检;

c) 其它项目不符合标准要求时,可在该批次中重新抽取两份样品对不合格项复检一次;复检结果全部合格,则判为合格品;否则,判为不合格品。


8 标志、包装、运输、贮存

8.1 标志

产品包装应标明产品名称、使用材料代号和规格、执行标准、生产者名称和地址、数量、联系电话等,图示标志应符合GB/T 191 的规定。

8.2 包装

8.2.1 包装中主要部件之间应有防护层予以分隔,防止运输中震动摩擦损坏部件表面,包装箱中应附装配图纸和装箱单。

8.2.2 外包装应捆扎牢固,正常运输、装卸时不得松散,符合GB/T 13384 的规定要求。

8.3 运输

在运输过程中,应防止挤压、抛掷和雨雪淋袭。

8.4 贮存

应贮存在清洁、干燥、通风的仓库内,堆码整齐,不得露天堆放。


9 结语

本标准由中国农村能源行业协会提出,能源行业农村能源标准化技术委员会(NEA/TC8)归口。标准实施后可以有效的避免由支架而引发的安全事故的发生,进一步规范市场,扩大市场销售量。本标准实施后将对提高太阳能热水器产品质量,保护消费者利益,促进太阳能热水器行业健康发展起到保障作用。



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