⑵．保温材料性能特点及技术参数：
保温材料的好坏直接关系着热效率和晚间清晨的使用，在寒冷的东北尤其重要。目前较好的保温方式是进口聚氨脂保温，若配料、工艺、环境、温度不适，也会造成发泡不均或泡孔过大、工质缓慢漏失保温性逐渐下降的后果，这就需要厂家有专门的发泡机械、标准化模具和较高的工艺技术水平。另外，我们不仅要了解产品用材工艺、还要看厂家的机械设备、模具等有机成本的高低、质量监测的水准。产品质量直接关系消费者的利益。
聚氨酯保温层厚度：70mm闭孔率:65.69﹪导热系数:19.83mw/m.k，并经过高温熟化处理。
⑶水箱内胆与支架
水箱内是储存热水的重要部分，其用材料强度和耐腐蚀性至关重要，优质的选材应是进口SUS304板材，厚度在0。6mm--0。8mm之间不锈钢板，氩气保护,高频自动焊接,提高钢板在各种水质或各种环境耐腐蚀性能，是比较先进的焊接工艺、支架材料全部采用不锈钢（SUS304），外观美观、强度高、整体采用螺栓连接，支架、整机刚性强,而且利于运输安装，抗腐能力强。

序号 标准号 标准名称
1 GB/T12915-1991 家用太阳热水器性能试验方法
2 GB/T12936.1-1991 太阳能热利用术语第1部分
3 GB/T12936.2-1991 太阳能热利用术语第2部分
4 GB/T14890-1994 工作直接日射表的校准方法
5 GB/T15513-1995 太阳热水器吸热体、连接管及其配件所用弹性材料的评价方法
6 GB/T17049-1997 全玻璃真空太阳集热管
7 GB/T17581-1998 真空管太阳集热器
8 GB/T17683.1-1999 太阳能在地面不同接收条件下的太阳光谱辐照度标准第1部分 :大气质量1.5的法向直接日射辐照度和半球向日射辐照度
9 GB/T18708-2002 家用太阳热水系统热性能试验方法
10 GB/T18713-2002 太阳热水系统设计、安装及工程验收技术规范
11 GB/T18974-2003 太阳集热器热性能室内试验方法
12 GB/T19064-2003 家用太阳能光伏电源系统技术条件和试验方法
13 GB/T19141-2003 家用太阳热水系统技术条件
14 GB/T4271-2000 平板型太阳集热器性能试验方法
15 GB/T6424-1997 平板型太阳集热器技术条件
16 GB/T343-1998 家用太阳热水器术条件
17 NY/T513-2002 家用太阳热水器电辅助热源
18 NY/T 514-2002 家用太阳热水器储水箱
19 NY/T 651-2002 家用太阳热水系统安装、运行维护技术规范
20 GB/T205-1983 钢结构工程施工及验收规范
21 GB/T700-1988 碳结构钢
22 GB/T714-2000 桥梁用结构钢
23 GB/T714-2000 家用和类似用途电器的安全,第部分:通用要求(epvIEC335-1:1991)
24 GB/T4706.12-1995 家用和类似用途电器的安全,贮水式电热水器的特殊要求idtIEC335.2-21-1989
25 GB/T4271-2000 平板太阳集热器热性能试验方法
26 GB/T4272—1992 设备及管道保温技术通则
27 GB/T6424-1997 平板型太阳集热器技术条件
28 GB/T8175-1987 设备及管道保温设计导则
29 GB/T8877-1988 家用电器安装、使用、检修安全要求
30 GB/T12936-1991 太阳能热利用术语
31 GB/T14536.1-1998 家用和类似用途电自动控制器第1部分:通用要求
32 GB/T15513-1995 太阳热水器吸热体连接管及其配件所用弹性材料的评价方法
33 GB/T17581-1998 真空管太阳集热器
34 GB50057-1994 建筑物防雷设计规范
35 GB502171-1992 电气装置安装工程盘柜及二次回路结线施工及验收规范
36 GB50207-1994 屋面工程技术规范
37 GB50258-1996 电气装置安装工程1KW及以下配线工程施工及验收规范
38 GB4088-1999 日用管状电热元件

全玻璃真空管性能参数
规格型号 Ф47×1500 Ф58×1800 Ф58×2100 Ф70×2100
重 量 1.35±0.12kg 2.29±0.18kg 2.67±0.22kg
外层管直径 Ф47±0.7mm Ф58±0.7mm Ф58±0.7mm Ф70±0.7mm
内层管直径 Ф37±0.7mm Ф47±0.7mm Ф47±0.7mm Ф55±0.7mm
外层管厚度 1.6±0.15mm 1.8±0.15mm 1.8±0.15mm 1.8±0.15mm
内层管厚度 1.6±0.15mm 1.6±0.15mm 1.6±0.15mm 1.6±0.15mm
管 长 1500±4mm 1800±4mm 2100±4mm 2100±4mm
材 料 3.3高硼硅玻璃 3.3高硼硅玻璃 3.3高硼硅玻璃 3.3高硼硅玻璃
吸热效率 0.94~0.96 0.94~0.96 0.94~0.96 0.94~0.96
热损率 0.04~0.06 0.04~0.06 0.04~0.06 0.04~0.06
Transmittance of Outer Tube 0.91 0.91 0.91 0.91
最高空晒温度 250~280℃ 250~280℃ 250~280℃ 250~280℃
热损系数 ≤0.6w/ m2*℃) ≤0.6 w/ (m2*℃) ≤0.6 w/ (m2*℃) ≤0.6 w/ (m2*℃)

绝热材料，是指用于建筑围护结构或热工设备、管道，阻抗热流传递的材料或材料的复合体。绝热材料的意义，一方面是为了满足建筑空间或热工设备的热环境，另一方面是为了节约能源。随着世界范围内能源的日趋紧张，绝热材料在节能方面的意义日显突出。仅就一般的居民采暖和空调而言，通过使用绝热围护材料，可在现有的基础上节能50％~80％。根据日本的节能实践证明，每使用1D屯绝热材料，可节约标准煤3吨／年，其节能效益是材料生产成本的10倍。
暴露在大气中的热水管道，存在大量的热损失，为了节约能量，减少系统的热损失，必须对管道进行保温。保温材料种类众多，在选用不同的保温材料的时候，应该做到既满足系统的使用要求，又尽可能的节约材料，降低成本。
　　一个完整的热工管道和热工设备的绝热结构，通常包括：(1)防腐层；(2)滑动层(可与防腐层并用)；(3)绝热层：(4)防水防潮层；(5)外保护层(也可以兼作防水防潮层)。
　　由于热水系统所用的管道都已经经过防腐处理，所以绝热设计的任务主要是绝热层、防水防潮层和外保护层的设计。
一、绝热层的设计
1．材料导热系数
　　导热系数λ，单位w／(m·℃)，是表证物质导热能力的热物理参数，是指在稳态条件下，1m厚的物体，两侧表面温差为1℃，1h内通过1㎡面积传递的热量。数值越大，导热能力越强，数值越小，绝热性能越好。该参数的大小，主要取决于传热介质的成分和结构时还与温度、湿度、压力、密度、以及热流的方向有关。成分相同的材料，导热系数不一定相同，即便是已经成型的同一种保温材料制品，其导热系数也会因为使用的具体系统、具体环境不同而有所差异。
　　为了计算的方便，本文根据相关的部门标准和国标的相关规定来选择材料的导热系数作为设计的标准。
(1)硬质聚氨脂泡沫塑料
　　硬质聚氨脂泡沫塑料是用聚醚与多异氰酸脂为主要原料，再加入阻燃剂、稳泡剂和发泡剂等，经混合搅拌、化学反应而成的一种微孔发泡体，其导热系数一般在0.016～0.055W／(m·℃)。使用温度-100℃～100℃。
　　按照石油部部颁标准(SYJl8—1986)，对于设备及管道用的硬质聚氨脂塑料泡沫的基本要求见表1：计算中取λ=0.035W／(m·℃)=0.126(KJ／h·m℃)
(2)聚苯乙烯泡沫塑料
　　聚苯乙烯泡沫塑料简称EPS，是以苯乙烯为主要原料，经发泡剂发泡而成的一种内部有无数密封微孔的材料。可发性聚苯乙烯泡沫塑料的导热系数在0.033—0.044W／(m·℃)，安全使用温度-150～70℃；硬质聚苯乙烯泡沫塑料的导热系数在0.035～0.052W／(m·℃)。
　　根据GB10801—1989的规定，对绝热用聚苯乙烯泡沫塑料的技术性能要求如表2：　
　　计算中取λ=0.041W／(m·℃)=0.1476(KJ／h·m℃)
(3)聚乙烯泡沫塑料
　　聚乙烯塑料泡沫的导热系数一般在0.035～0.056W／(m·℃)，根据GB50176—93《民用建筑热工设计规范》中的规定，聚乙烯泡沫塑料的导热系数<0.047W／(m·℃)。
计算中取λ=0.047W／(m·℃)=0.1692(KJ／h·m℃)
(4)岩棉
　　岩棉是一种无机人造棉，生产岩棉的原料主要是一些成分均匀的天然的硅酸盐矿石。岩棉的化学成分为：SiO2／(40～50％)，Al203(9～18％)，Fe2O3(1～9％)，Ca0(18～28％)，Mg0(5～18％)，其它(1～5％)。不同岩棉制品的导热系数一般在0.035～0.052W／（m·℃)，最高使用温度为650℃。
　　根据GBll835—1989《绝热用岩棉、矿渣棉及其制品》的规定，散棉的导热系数≤0.044W／(m·℃)。岩棉毡、垫及管壳、筒等在常温下的导热系数一般在0.047～0.052W／(m·℃)。计算中取λ=0.052W／(m·℃)=0.1872(KJ／h·m℃)
2．保温层厚度的计算
(1)保温层厚度的计算公式
δ=3.14dwl.2λ1.35tl.75／ql.5 (式1)
δ——保温层厚度(mm)；
dw——管道的外径(mm)：
λ一一保温层的导热系数(KJ／h·m·℃)；
t一一未保温的管道的外表面的温度(℃)：
q一一保温后的允许热损失(KJ／m·h)。
(2)允许热损
　　根据建设部2003年颁布的《全国民用建筑工程设计技术措施·给水排水》中的规定，当管道中的流体的温度为60℃时，允许的热损如表3：
(3)参数确定
　　公称管径为：2 0、40、5 0的管道(钢)其外径分别为33.5mm、48mm、60mm
　　保温层的导热系数λ：1.1中已经确定，未保温的管道的外表面的温度t：由于钢的导热系数很大，管道壁又薄，所以可以认为管道的外表面的温度和流体的温度相等(误差不超过0．2℃)
(4)根据式——1计算的保温层厚度如表4：
3．结果验证和实际热损
(1)模型的建立
　　如图所示是包裹着保温材料的管道的横截面。设管道中的热水温度为t1，管道内壁的温度是t2，管道和保温材料接触处的温度为t3，保温材料外表面的温度为t4，管道所处空间的温度为t5：设管道的内径是r1外径是r2，保温材料的外径是r3。
　　设管道材料的导热系数为λ1，保温材料导热系数为λ2，管内热水和管外空气与管壁间的对流换热系数分别 a1、a2。
　　由传热学公式可知，热水通过管道壁和保温层传热给空气的过程总热阻为
R=1／(2a1πr1)+(1nr2/r1)／2πλ1+(1nr3／r2)／2πλ2+l／2a2πr3
=R1十R2+R3+R4 (式2)
式中：
R1——管内对流换热热阻，R1=1／(2a1πr1);
R2——管壁导热热阻，R2=(1nr2／r1)／2πλ1;
R3——保温层导热热阻，R3=(1nr3/r2)／2πλ2;
R4——保温层外对流换热热阻，R4=1／2a3πr3.
q=(t1－t5)／(Rl+R2+R3+R4) (式3)
由于所计算的管道材料为铸铁、钢或者铜，其导热系数都很大，而且管道壁的厚度很小，所以其热阻可以忽略，认为其外壁温度和其中热水的温度相等；同时，为了计算的简便可以将R4忽略，这样得出的结果将比实际的值偏大，但若在偏大的情况下能满足表——3的要求，则精确的结果肯定也能满足。
所以
q≈(tl－t5)／R3=(tl-t5)／(1nr3／r2)／2πλ2 (式4)
(2)分区
在采用同一种保温材料并且厚度也相同的条件下，如果环境的温度不相同，管道的热损是不一样的。为了验证所选用的保温层是否符合使用要求，现根据一月份(全年温度最低的月份)的平均气温的高低把全国划分为五个区。
1月份平均气温不低于1 0℃的(A区)：
台湾、香港、澳门、海南、广东、广西、福建、云南：
1月份平均气温不低于0℃的(B区)：
贵州、湖南、湖北、重庆、四川、江西、安徽、浙江、上海、江苏：
1月份平均气温不低于-10℃的(C区)：
河南、 山东、 山西、陕西、河北、北京、天津、宁夏、西藏东南部、甘肃南部、辽宁南部；
1月份平均气温不低于-20℃的(D区)：
西藏、青海、新疆、甘肃北部、辽宁、吉林；
1月份平均气温不低于-30℃的(E区)：
黑龙江、内蒙古东北部、新疆北部
(3)计算结果验证
　　将1．2．4中的结果用1．3．1中的(式4)分别对五个区验证，结果如表5：
　　从表5可以看出，在所选用的保温材料质量合格(满足国标或相关的行业标准)的情况下，表4中列出的最小厚度是满足使用要求(热损不超过规定值)的。
(4)建议选用厚度
　　在实际工程中选用保温材料的时候，其厚度不得低于表4中列出的最小厚度。为了使管道保温达到好的效果，建议保温层厚度选用表6中的值：
二、防水防潮层的设计
　　绝热材料的绝热原理都是利用气体的导热系数比固体低而将材料作成微孔的结构，来获得绝热性能优良的制品的。由于空隙的存在，材料不可避免的要吸收水分，然而，水的导热系数λ=0.5818W／(m·℃)，比静止空气的λ=0.02326W／(m·℃)要大，所以当环境的湿度较高的时候，材料的平衡含水率将相应的提高，导热系数相应的增大，使保温性能降低。
　　因此，在绝热层的外面必须有防水防潮处理。
　　在外保护层可以起到防水防潮的作用的情况下，可以不作单独的防水防潮层，但若外保护层的防水防潮效果不好时，必须单独作防水防潮处理。可以在绝热层和外保护层之间加几层塑料薄膜来防水。
三、外保护层的设计
　　外保护层的施工质量的好坏直接影响绝热层的绝热性能。外保护层主要起到两个作用：①防水、防潮：②防止绝热层机械损伤和风化、腐蚀。
太阳能热水系统管道的外保护层常用的一般有两类：一类是采用金属外保护层(下图)，主要是镀锌薄钢板、薄铝合金板和不锈钢板，使用金属外保护层外形美观，使用寿命长，但是材料成本高，并且需要专门的加工设备另一类是箔布外保护层，最常用的是胶粘剂玻璃布、外涂树脂等。

一、中华人民共和国国家标准（GB/T　18713-2002）太阳热水系统设计、安装及工程验收技术规范（Solar water heating systems----Design,installation and engineering acceptance）标准首次发表，于2002年4月26日由中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局发布，2002年11月1日实施。
1、本标准是全面指导太阳热水系统设计、安装及工程验收的必要技术文件。2、它适用于提供生活用及类似用途热水的储水箱容积大于0.6m3的具有液体传热工质的自然循环、直流式和强迫循环太阳热水系统（包括带辅助能源的太阳热水系统）。这些系统是根据当地条件单独设计和安装的。3、标准的制定参考了ISO/TR12596：1995《太阳热利用－游泳池加热系统－尺寸、设计和安装指南》和EN12977-1：1997《太阳热水系统和部件－普通建筑系统－第一部分：总体要求》以及EN12977-2：1997《太阳热水系统和部件－普通建筑系统－第二部分：测试方法》的相关内容。4、标准由科技部高新技术发展与产业化司、国家经济贸易委员会资源节约与综合利用司提出；由全国能源基础与管理标准化技术委员会新能源和可再生能源分委会归口；由中科院电工研究所、北京市太阳能研究所、中国标准研究中心和北京天普太阳能公司等单位负责起草；主要起草人：付向东、方智平、何梓年、赵跃进、杨金良。

二、中华人民共和国国家标准（GB/T　18708-2002）家用太阳热水系统热性能试验方法（Test methods for thermal performance of domestic solar water heating systems）于2002年4月28日由中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局发布，2002年10月1日实施。
1、本标准是根据我国当前太阳集热器与太阳热水系统产品及发展的实际状况编写的。2、标准规定了家用太阳热水系统在没有辅助加热时的热性能测试步骤。3、标准适用于贮热水箱容积在0.6m3以下，仅用太阳能的家用热水系统适用于同时进行辅助加热的太阳热水系统的试验。4、标准的制定参考了ISO9459-2：1995《太阳加热－家用热水系统－第二部分：系统特性的室外检测方法和仅太阳系统年性能的预测》。5、本标准由国家经贸委、科技部提出；由全国能源基础与管理标准化技术委员会新能源和可再生能源分技术委员会归口；由清华大学、中国标准研究中心负责起草；主要起草人：殷志强、陆维德、李申生、张剑、贾铁鹰、吴锦发、陶桢、郑瑞澄。

三、中华人民共和国农业行业标准（NY/T 514-2002）家用太阳热水器储水箱（Storage water tank for domestic solar water heaters）于2002年1月4日由中华人民共和国农业部发布，2002年2月1日实施。
1、本标准是根据我国太阳热水器系统发展情况，为保证储水箱产品质量，促进技术进步及与国际先进水平接轨的需要而编写。2、标准规定了家用太阳热水器储水箱（简称储水箱）的定义、分类与命名、要求、试验办法、检验规则、标志、标签、包装、运输和贮存。3、标准适用于储水容积不大于0.6m3的，为家庭用户加热水的单一的太阳热水系统的储水箱。储水箱中的储热工质是以显热形式储存热能的液体。4、标准参照了日本JISA 4113-1995《太阳贮热箱》以及澳大利亚等国的相关标准，应与GB/T 12915-1991《家用太阳热水器热性能试验方法》配合使用。5、标准由农业部科教司提出；起草单位：中国农村能源协会太阳能热利用专业委员会、清华阳光能源开发有限责任公司、北京太阳能研究所；主要起草人：邹辉煌、雷宝民、罗振涛、张剑、吴锦发、薛培杰、杨金良、黄永华、肖伟年。

四、中华人民共和国农业行业标准(NY/T 513-2002)家用太阳热水器电辅助热源(Electric auxiliary thermal source for domestic solar water heaters)于2002年1月4日由中华人民共和国农业部发布，2002年2月1日实施。
1、本标准规定了家用太阳热水器电辅助热源(简称辅助电加热器)的定义、分类与命名、技术要求、试验方法、检验规则以及标志和包装。2、标准适用于额定电压为220V，单管额定功率不超过3000W，额定压力不超过1MPa，用于贮水箱容量不大于0.6m3的家用太阳热水器，将水加热至沸点以下的辅助电加热器。3、标准由农业部科教司提出；起草单位：清华大学、中国农村能源行业协会太阳能热利用专业委员会、北京天普太阳能工业公司、山东皇明太阳能工业公司；主要起草人：桂裕宗、罗运俊、罗赞继、陈宝保、刘建民、胡雪彬、黄继新、李春梅。

五、安徽省地方标准(DB34/235-2002)带电辅助加热家用太阳热水器安全与质量要求(Safety and quality requirement for household solar water heater by electrical aid heating)于2002年4月24日由安徽省质量技术监督局首次发布，2002年6月1日实施。
1、本标准规定了带电辅助加热家用太阳热水器的术语和定义、产品分类、要求、试验方法和检验规则以及标志、包装、运输和贮存。2、标准适用于带电辅助加热家用太阳热水器。3、标准第5章中5.1.1、5.1.2、5.3.1、5.3.2、5.4、5.5条和第8章中8.1.2条为强制性条款，其余为推荐性条款。4、标准是根据带电辅助加热太阳热水器的特点，在NY/T343-1998《 家用太阳热水器技术条件》、GB/T12915-1991《家用太阳热水器热性能试验方法》的基础上，结合GB4706.1-1998《家用和类似用途电器的安全 通用要求》和GB4706.12-1995《家用和类似用途电器的安全 贮水式电热水器的特殊要求》的有关要求制定的。5、标准由安徽省质量技术监督局提出；起草单位：安徽省产品质量监督检验所；主要起草人：方明、张万喜、黄烨、黄文生。

六、《平板型太阳集热器热性能试验方法》GB/T4271-2000
该标准是在GB/T4271-1984的基础上进行修定的，于2000年8月1日实施。新的标准将老标准中的非稳定特性试验以及集热器总热损测定两部分予以删除，将老标准中的瞬时效率试验扩展为室外稳定效率试验与室内稳定效率试验。其他为人射角修正系数、时间常数、有效热容、流动阻力等项内容基本不变。