一、概 述：
該設(shè)備主要用于為貯熱式電熱水器測試用途，設(shè)備既為試驗提供恒定水溫、恒定壓力的試驗用水，同時對測試過程進行適時數(shù)據(jù)記錄，并能對相關(guān)數(shù)進行選擇計算及生成測試報表；設(shè)備有兩個水箱，兩個水箱功能相同，可交替為常溫試驗供水，均有25%、50%、75%、99%箱水運行功能；供水試驗用常溫自來水加熱、制冷提供；符合試驗溫度的水通過水泵壓入供水管道，再分為兩路供給測試室內(nèi)兩組測試工位，供給試樣試驗，試驗用水不回收；整個系統(tǒng)由供水室、測試室與控制柜三部分組成，供水室與測試室由保溫庫板隔斷，地面設(shè)置排水溝，控制柜位于室外，通過玻璃窗可以觀測室內(nèi)情況。
系統(tǒng)要求采用PLC+工控電腦的兩組控制模式，PLC可編程控制器為下位機，承擔系統(tǒng)控制指令的執(zhí)行，電腦數(shù)據(jù)的讀取，試驗數(shù)據(jù)采集等功能，電腦為上位機數(shù)據(jù)設(shè)定、指令發(fā)送、生成數(shù)據(jù)曲線、數(shù)據(jù)收集、處理保存及生成測試報告；系統(tǒng)應(yīng)具有壓縮機過熱、過流、超壓保護，可調(diào)式超溫報警，風機電機過熱保護，防干燒保護，缺水保護，溢流保護、電源相序和缺相保護、漏電保護、過載及短路保護等安全保護措施。水箱及管路均需采取完善的保溫措施，采用水流持續(xù)循環(huán)流動的手段，保證工作期間，實驗室檢測臺入水口處水溫波動不大于0.5℃/min。
二、適用標準：
1） GB20289-2006《貯水式電熱水器》；
2） GB21519-2008《貯水式電熱水器能效限定值與能效等級》；
3） GB4706.1-2006《家用和類似用途電器的安全 通用要求》；
4） GB4706.12-2006《家用和類似用途電器的安全 儲水式熱水器的特殊要求》；
三、測試項目：
1） 加熱效率（功率計）
2） 24h固有能耗（功率計、數(shù)據(jù)采集卡）
3） 熱水輸出率（熱電偶、流量計、數(shù)據(jù)采集卡）
4） 溫度回差 溫度微差（熱電偶、數(shù)據(jù)采集卡）
四、技術(shù)特點：
1） 采用兩個水箱交替工作的模式，可能避免冷水機單機功率過大，同時還可以提高常溫水的持續(xù)供水能力。
2） 同時有兩路功能相同的供水管路，可同時進行兩個工位的測試工作。
3） 測試室采用機房空調(diào)，可同時進行溫度與濕度的控制，數(shù)據(jù)精度高。
五、工作原理：
采用兩個貯水箱交替供水，兩個貯水箱共用一套制冷設(shè)備，當一個水箱水溫達到設(shè)定數(shù)值時，該水箱進行供水測試，另一個水箱進行貯水與水溫控制；測試室內(nèi)一側(cè)一組測試裝置，每組三個測試工位，每組測試一套獨立的供水系統(tǒng)，有獨立的壓力、流量、溫度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；測試室中間有一個專用于脈動沖壓力測試的工位，所有的測試工位處有一條回水支路，該支路的目的是保證測試管道內(nèi)的水溫與水箱內(nèi)的水溫一致，以減少因水溫波動對測試效果的影響。
系統(tǒng)分為測試室、供水室、控制臺三部分，其中測試室有嚴格的溫度、濕度要求，采用機房空調(diào)來實現(xiàn)；供水室主要是安裝供水系統(tǒng)等大型設(shè)備，有貯水箱、供水泵、冷水機，制冷系統(tǒng)的水塔安裝到試驗室外面；以上室體均采用保溫庫板隔斷，兩部開門，門與側(cè)面開玻璃窗，室內(nèi)地面下設(shè)排水溝槽，排水直通建筑物排水溝渠；控制柜安裝于室體外部側(cè)面，包含控制柜與控制電腦，是系統(tǒng)的數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)處理及控制中心，設(shè)備系統(tǒng)效果圖如下：
六、設(shè)備系統(tǒng)組成及參數(shù)：
1. 測試室：
A、 內(nèi)空尺寸：L6000mmXW4000mmXH2600mm.
B、 溫度：20℃±2℃。
C、 濕度范圍：60%。
D、 環(huán)境控制方式：機房用精密空調(diào)。
E、 地溝尺寸：寬270mm，深80mm，上安裝不銹鋼方管承重網(wǎng)。
F、 室體隔斷材料：75mm厚冷庫板。
1. 樣品安裝架：
A、 數(shù)量：2個，安裝于測試室內(nèi)，兩側(cè)布置，每個測試架作為一組測試裝置，配一套供水裝置。
B、 每個安裝架測試工位：3個，每個測試位配一塊測試板。
C、 測試架背面距墻面尺寸：500mm。
D、 安裝架與室體兩端距離：1000mm。
E、 測試板規(guī)格：L1250mmXW700XT20mm，亞光黑。
F、 電源：每個工位配10A插座一個，16A插座兩個，熱電偶插座5套。
G、 掛鉤：每個工位配2個，掛鉤與支架隔離絕緣，掛鉤承重250Kg。
H、 支架材料：工業(yè)成型鋁。
2. 供水室：
A、 內(nèi)空尺寸：L3000mmXW4000mmXH2600mm.
B、 環(huán)境控制方式：采用透氣窗、排風扇方式與實驗室進行對流控溫。
C、 地溝尺寸：寬270mm，深80mm，上安裝不銹鋼方管承重網(wǎng)。
D、 室體隔斷材料：75mm厚冷庫板。
3. 貯水箱：
A、 數(shù)量：兩個，可獨立設(shè)定參數(shù)、獨立工作，也可以交替工作。
B、 內(nèi)空尺寸：L1800mmXW800mmXH1750mm。
C、 有效容積：2.0m3。
D、 攪拌水泵：CHL2-30。
E、 結(jié)構(gòu)形式：不銹鋼結(jié)構(gòu)、內(nèi)層保溫棉。
F、 保溫層厚度：100mm。
G、 水溫范圍：10℃-65℃。
H、 水溫波動度：±1℃。
I、 溫度控制：
1） 當設(shè)定水溫高于自來水溫度時通過不銹鋼發(fā)熱管加熱方式控溫。
2） 當設(shè)定水溫低于自來水溫度時，采用本水箱配置的25hp冷水機組對自來水進行冷卻。
3） 當設(shè)定水溫低于自來水溫度時，還可以通過泵入初級冷水箱冷水與自來水混合的方式配制試驗用常溫水。
A、 發(fā)熱管功率：30KW，分組控制。
B、 出水管：2″進水管。
C、 溢流口：2″水管。
D、 排水口：1″水管，閘閥開關(guān)，手動操作。
1. 制冷機組：
A、 型式：殼管式水冷冷水機組。
B、 壓力機品牌：谷輪壓縮機。
C、 壓縮機功率：4臺12.5hp冷水機組，用于常溫水箱制冷，每個水箱2臺。
D、 冷卻塔：30RT、水泵功率3HP。
E、 兩組冷水機共用一個冷卻水塔，機組安裝于供水室內(nèi)的機柜內(nèi)。
2. 恒溫恒壓供水線管：
A、 數(shù)量：2路，每路對應(yīng)一個測試架，均有獨立的供水、水壓、流量、水溫的控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
B、 供水泵：CHL2-50不銹鋼離心水泵，功率0.55kw；
C、 壓力范圍：0.1----0.5Mpa。
D、 流量范圍：0.1---50Lpm。
E、 出水口恒溫方式：水流循環(huán)流動。
F、 出口水溫偏差：≤±0.5℃。
G、 供水管：1/2″PVC供水管，表面包裹保溫層。
3. 脈沖壓力試驗管道：
A、 數(shù)量：1路，位于測試房中間，有獨立的供水、水壓控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
B、 脈沖頻率：1-60Hz。
C、 供水泵：CDL2-26不銹鋼離心水泵，功率3.0kw；
D、 脈沖壓力范圍：0.1----2.0Mpa。
E、 靜壓試驗范圍：0.1----3.0Mpa。
F、 供水管：1/2″PVC供水管，表面包裹保溫層。
4. 控制柜：
A、 溫控系統(tǒng)：通過加熱或制冷來實現(xiàn)水溫控制，兩個貯水箱交替控溫，通過PID控制技術(shù)對水溫進行精確控制。
B、 水位控制：通過水位傳感器實現(xiàn)水位控制，水位控制過程中用戶可設(shè)定25%、50%、75%、99%水位控制功能，供水過程式中可設(shè)定為不進水（以保持水溫恒定）。
C、 恒溫恒壓供水系統(tǒng)：可電腦設(shè)定水壓，經(jīng)過壓力傳感器、PLC、電腦、變頻器、水泵組成的一個閉環(huán)系統(tǒng)自動將水壓穩(wěn)定在設(shè)定值內(nèi)。
D、 脈沖水壓控制系統(tǒng)：可電腦設(shè)定水壓波峰值、波谷值、試驗頻率，經(jīng)過壓力傳感器、PLC、電腦、變頻器、水泵及壓力峰值調(diào)節(jié)閥組成的一個閉環(huán)系統(tǒng)自動將水壓穩(wěn)定在設(shè)定值內(nèi)。
E、 穩(wěn)壓電壓：
u 功率25KW。
u 輸出電壓：220V±0.5%。
u 輸出規(guī)格：三相五線。
A、 數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)：該系統(tǒng)由流量傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器、PLC數(shù)據(jù)采集模塊、PLC控制器、電腦及軟件組，適時收集系統(tǒng)數(shù)據(jù)。
B、 PLC控制器（下位機）：由三菱系列可編程序控制器主單元、模擬量模塊、輸出模塊及通訊模塊組成，功能為收集與上傳系統(tǒng)數(shù)據(jù)、收發(fā)系統(tǒng)指令。
C、 工控電腦（上位機）：由研祥工控電腦與專用控制軟件組成，進行人機對話、數(shù)據(jù)設(shè)定、指令發(fā)送、生成數(shù)據(jù)曲線、數(shù)據(jù)收集、處理保存及生成測試報告。
