一、概述

近年來(lái),太陽(yáng)能熱利用中溫研發(fā)技術(shù)的不斷突破，將太陽(yáng)能熱利用領(lǐng)域擴(kuò)展到了熱能應(yīng)用領(lǐng)域，而中溫太陽(yáng)能集熱器檢測(cè)技術(shù)無(wú)疑是研發(fā)環(huán)節(jié)中的關(guān)鍵。
      與普通集熱器的測(cè)試相比，中溫集熱器的檢測(cè)溫度一般要超過(guò)100℃，此時(shí)對(duì)系統(tǒng)在溫度控制、溫度穩(wěn)定性、流量穩(wěn)定性、耐溫耐壓等方面的要求都遠(yuǎn)遠(yuǎn)提高，高溫高壓下系統(tǒng)的溫度和流量的穩(wěn)定性是測(cè)試的難點(diǎn)。由錦州陽(yáng)光自主研發(fā)的太陽(yáng)能中溫集熱器檢測(cè)系統(tǒng)，其測(cè)試溫度可達(dá)180℃，各項(xiàng)指標(biāo)均居行業(yè)。為國(guó)內(nèi)提供了"中溫集熱器——中溫集熱應(yīng)用系統(tǒng)"的檢測(cè)技術(shù),是*的太陽(yáng)能中溫集熱器檢測(cè)設(shè)備?？蓮V泛應(yīng)用于太陽(yáng)能生產(chǎn)廠、太陽(yáng)能實(shí)驗(yàn)室、太陽(yáng)能檢測(cè)中心、大中專(zhuān)科研院所等對(duì)太陽(yáng)能研究部門(mén)的使用。

二、測(cè)試方法及內(nèi)容

參照國(guó)標(biāo)GB/T4271-2007 、GB/T17581-2007、GB/T6424-2007 集熱器熱性能測(cè)試方法執(zhí)行，系統(tǒng)指標(biāo)符合國(guó)標(biāo)中檢測(cè)儀器指標(biāo)要求。（ 完成 熱性能，壓力降落， 悶曬，空曬等試驗(yàn)）。
      行業(yè)推選:我們集合了多年的測(cè)試經(jīng)驗(yàn),推薦選用閉環(huán)原理太陽(yáng)能集熱器測(cè)試設(shè)備。
      由于系統(tǒng)采用了太陽(yáng)能集熱器閉環(huán)控制技術(shù)，其具有測(cè)試速度快(4個(gè)工礦升溫快)，占用空間小，數(shù)據(jù)精度高，用水量小(水連續(xù)循環(huán)使用)等特點(diǎn),為了提高測(cè)試效率,可同時(shí)測(cè)試兩臺(tái)太陽(yáng)能集熱器,是目前的太陽(yáng)能集熱器測(cè)試系統(tǒng)。

三、系統(tǒng)組成

1. TRM-2BM太陽(yáng)能中溫集熱器熱性能測(cè)試儀(含全套傳感器）；

2. TRM-CZ-HW3恒溫測(cè)試臺(tái)；

3. 全自動(dòng)水路運(yùn)行控制裝置；

4. 管路連接運(yùn)行防凍系統(tǒng)；

5. TRM-2B-KG1型太陽(yáng)能集熱器系統(tǒng)控制柜；

6. TRM-2BM型太陽(yáng)能集熱器測(cè)試系統(tǒng)平臺(tái)(含軟件)；

7. TRM-CSX1恒溫儲(chǔ)水箱。

四、太陽(yáng)能集熱器測(cè)試系統(tǒng)各部件技術(shù)指標(biāo)及功能

A、TRM-2BM型太陽(yáng)能中溫集熱器熱性能測(cè)試儀
1.功能：它是系統(tǒng)的核心，主要完成檢測(cè)中所有測(cè)試點(diǎn)數(shù)據(jù)采集，存儲(chǔ)，處理，通訊，檢測(cè)報(bào)告形成等方面功能，集硬件，軟件于一體的智能化設(shè)備。
2.指標(biāo)：

1. 強(qiáng)大網(wǎng)絡(luò)通訊功能:(配備無(wú)線GPRS模塊可與"太陽(yáng)能資源監(jiān)測(cè)網(wǎng)"數(shù)據(jù)共享)
該系統(tǒng)支持有線（標(biāo)準(zhǔn)RS232/RS485/RJ45通訊接口）和無(wú)線（GSM/GPRS/CDMA）兩種通訊方式。有線通訊方式，距離可達(dá)1000米，實(shí)時(shí)傳送采集數(shù)據(jù)；無(wú)線通訊方式，系統(tǒng)配置無(wú)線通訊控制器后可實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)中心對(duì)各監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控，系統(tǒng)采用信號(hào)良好、覆蓋率高、支持短信和IP協(xié)議的GSM/GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，不受距離限制，數(shù)據(jù)傳輸可靠。
      2.TRM-2BM型太陽(yáng)能集熱器熱性能測(cè)試系統(tǒng)管理軟件一套。此軟件支持（GB/T4271-2007、GB/T17581-1998、GB/T6424-1997）等國(guó)標(biāo)要求，自動(dòng)打印檢測(cè)報(bào)告，在windows2000以上環(huán)境即可運(yùn)行，實(shí)時(shí)顯示各路數(shù)據(jù)，檢測(cè)數(shù)據(jù)自動(dòng)存儲(chǔ)（存儲(chǔ)時(shí)間可以設(shè)定），實(shí)時(shí)顯示測(cè)試結(jié)果，自動(dòng)計(jì)算并繪制太陽(yáng)集熱器準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)瞬時(shí)效率曲線圖，集熱器時(shí)間常數(shù)和入射角修正系數(shù)，與打印機(jī)相連自動(dòng)打印檢測(cè)報(bào)告，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式為EXCEL標(biāo)準(zhǔn)格式可供其它軟件調(diào)用。
      3.TRM-2BM型太陽(yáng)能中溫集熱器熱性能數(shù)據(jù)采集器選用高性能微處理器為主控CPU，大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，可連續(xù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)4000條以上，數(shù)據(jù)采樣率高于0.5秒/通道，工業(yè)控制標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，便攜式防震結(jié)構(gòu)，大屏幕漢字液晶顯示屏，輕觸薄膜按鍵，操作簡(jiǎn)單。適合在惡劣工業(yè)環(huán)境使用。具有停電保護(hù)功能，當(dāng)交流電停電后，由充電電池供電，可維持24小時(shí)以上。
      4.外觀尺寸：金屬外殼350×150×300（mm）。
      5.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量：4000條數(shù)據(jù)， 停電后數(shù)據(jù)丟失。
      6.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)內(nèi)容：時(shí)間（真太陽(yáng)時(shí)間），太陽(yáng)輻射（瞬時(shí)功率、日累計(jì)量），溫度（環(huán)境溫度、水溫、集熱器溫度），風(fēng)速，流量，管路壓力等信息。
      7.顯示內(nèi)容：時(shí)間（真太陽(yáng)時(shí)間），太陽(yáng)輻射（瞬時(shí)功率、日累計(jì)量），溫度（環(huán)境溫度、水溫、集熱器溫度），風(fēng)速，流量， 管路壓力等信息。
      8.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：系統(tǒng)分室內(nèi)室外兩部分（室外：全套傳感器-----（20米距離）室內(nèi)：主機(jī)+微機(jī)）。

B、TRM-CZ-HW3恒溫測(cè)試臺(tái)
TRM-CZ-HW1恒溫測(cè)試臺(tái)是完成太陽(yáng)能集熱器熱性能測(cè)試的關(guān)鍵部件，被測(cè)試的產(chǎn)品與太陽(yáng)能集熱器熱性能測(cè)試儀的傳感器安裝在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上才能完成對(duì)集熱器的測(cè)試。測(cè)試時(shí)，恒溫測(cè)試臺(tái)可保證向集熱器入口流入恒定的（溫度，流量，壓力）水量。并且流入恒定的（溫度，流量，壓力）水量還可根據(jù)要求任意調(diào)整，滿足太陽(yáng)集熱器準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)瞬時(shí)效率測(cè)試要求。
系統(tǒng)選用PID做為溫度核心控制部件,自冷與加熱技術(shù)互補(bǔ)運(yùn)行,專(zhuān)業(yè)的自冷機(jī)組及冷水自調(diào)整循環(huán)裝置提高了控溫精度,內(nèi)熱式管路加溫部件可提高升溫速度,一體化式管路測(cè)溫傳感器使控溫精度更加提高.
1.技術(shù)指標(biāo)與特點(diǎn):
A.溫度控制范圍：10℃～180℃，精度：±0.2℃；
B.水溫度均勻性： ±0.1℃；
C. 水溫度穩(wěn)定性： ±0.1℃；
D.流量控制范圍：0～0.5m3/h，精度：＜0.5%；
E.壓力控制范圍：0～0.1MPA， 精度：＜50PA；
F.機(jī)組供電 : 220V（±10%），50Hz(±2%),功率:10KW；
G.管路電加熱器功率 : 6000W 220V供電；
H.內(nèi)嵌式制冷機(jī)組:功率5KW, 220V供電；
L.熱交換器采用我公司技術(shù)設(shè)計(jì), 不銹鋼材料制作,實(shí)現(xiàn)冷與熱的平衡交換。具有
換熱速度快,水溫波動(dòng)小等特點(diǎn). 控溫時(shí)間:20度內(nèi)小于60分鐘。
M.與多路PID溫度控制器結(jié)合,可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)控制,隨意控制水箱內(nèi)溫度(10—180度均可),精度與穩(wěn)定度較高.同時(shí)系統(tǒng)還具有手動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)控制功能,保證可靠運(yùn)行。
N.控制水容量小于300升。
O.外觀尺寸及重量：金屬外殼1m×1m×0.8m。
P.重量：小于100Kg。
2.管道隔熱保溫：為了保證溫度損失最小，從流量計(jì)出口尤其是放置感溫元件的彎頭或混流器到真空管太陽(yáng)集熱器進(jìn)口之間距離應(yīng)盡可能短，并充分保溫隔熱。同時(shí)，在真空管太陽(yáng)集熱器出口處，尤其是放置感溫元件的彎頭或混流器處，亦應(yīng)充分隔熱保溫。
3.溫度調(diào)節(jié)與控制：在系統(tǒng)中串接兩極溫度PID（進(jìn)口）調(diào)節(jié)器。級(jí)為換熱器（制冷裝置），設(shè)置在真空管太陽(yáng)集熱器出口處，用于將工質(zhì)溫度調(diào)至設(shè)定值之下。第二級(jí)為電加熱器（分為三級(jí)PID控溫裝置，第三級(jí)穩(wěn)定度±0.1℃），設(shè)置在恒壓水箱與太陽(yáng)集熱器進(jìn)口之間，用于調(diào)節(jié)工質(zhì)進(jìn)口溫度至設(shè)定值（10℃～90℃任意調(diào)整）。
4.變頻調(diào)速技術(shù)的流量調(diào)節(jié)與控制：利用恒壓水箱、泵和流量控制閥，精密流量傳感器等調(diào)節(jié)控制工質(zhì)流量，并保證流量穩(wěn)定性在±1%以內(nèi)。系統(tǒng)采用變頻調(diào)速技術(shù)對(duì)循環(huán)水泵的水流量進(jìn)行任意調(diào)節(jié),變頻器為進(jìn)口產(chǎn)品,可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化控制,精度較高.在真空管太陽(yáng)集熱器出口處和其它可能積聚空氣的地方安裝了放氣閥，管路設(shè)有穩(wěn)流裝置，時(shí)刻保證試驗(yàn)其間的穩(wěn)流要求。
5.壓力測(cè)量：為了自動(dòng)測(cè)量集熱器進(jìn)出口壓力，完成壓力降落試驗(yàn)要求。系統(tǒng)設(shè)置2路高精度壓力傳感器，安裝于集熱器進(jìn)出口端，自動(dòng)生成集熱器壓力降落曲線。
6. 恒溫測(cè)試臺(tái)內(nèi)水路運(yùn)行系統(tǒng)按照兩臺(tái)測(cè)試設(shè)計(jì)，無(wú)論管路溫度，壓力，流量都可以滿足兩立運(yùn)行。
7 . 恒溫測(cè)試臺(tái)安裝室外，離集熱器最近的地方，以減少管路熱量損失，因此其具有防風(fēng)，防雨，防腐蝕全天候運(yùn)行的特點(diǎn)。

C.全自動(dòng)水路運(yùn)行控制裝置
1.系統(tǒng)裝有高溫電磁閥組，采用邏輯組合管路結(jié)構(gòu)，與變頻水泵配合，通過(guò)智能控制器，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)水路進(jìn)入,流出，混水，測(cè)試等功能。并通過(guò)混合攪拌，使水箱中水溫均勻一致，滿足測(cè)試需要。
2.系統(tǒng)按照工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，管路具有過(guò)壓，排氣，過(guò)濾等保護(hù)裝置，保證室外全天侯工作。保溫等級(jí)：3級(jí)。
3.與集熱器連接為專(zhuān)業(yè)高溫試驗(yàn)?zāi)z管, 管路設(shè)有傳感器接口,可以安裝 (管路壓力,水溫,流量) 測(cè)量傳感器。

D. 管路連接運(yùn)行防凍系統(tǒng)
1、水路系統(tǒng)：所有上水和回水及管件使用PPR材質(zhì)，日豐品牌，管件、閥門(mén)等采用日豐品牌或更優(yōu)品牌，管路必須到底零泄漏。
2、管路全部裝有電加熱保溫裝置，管路溫度低于3℃自動(dòng)加熱，保證管路內(nèi)介質(zhì)不結(jié)凍。
3、管路加熱材料為電伴熱帶，貼附所有管路配件，再加保溫棉纏繞封閉,外層加PVC防護(hù)套管保護(hù)管路耐用. 長(zhǎng)度根據(jù)實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)訂制。
4、管路溫度控制器 設(shè)有4路溫度傳感器,裝于管路內(nèi),低于設(shè)定值,自動(dòng)啟動(dòng)加熱帶，進(jìn)行恒溫加熱，超溫自動(dòng)報(bào)警,并停止加熱?？刂破骺膳c微機(jī)連接，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制，夏季可以停止該功能，冬季北方地區(qū)必須啟動(dòng)此項(xiàng)功能，防止凍壞整個(gè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)可保證冬季測(cè)試運(yùn)行。

E、TRM-2BM-KG1型太陽(yáng)能中溫集熱器系統(tǒng)控制柜
    太陽(yáng)能集熱器系統(tǒng)控制柜是將測(cè)試儀器與檢測(cè)配套設(shè)備中的控制部分集成一體的綜合自動(dòng)控制裝置，其采用微機(jī)控制技術(shù)對(duì)混水泵（混水系統(tǒng)），制冷裝置，自動(dòng)加熱裝置，水泵(自動(dòng)噴淋裝置)，流量，壓力等設(shè)備進(jìn)行集中測(cè)試與控制。并使測(cè)試數(shù)據(jù)自動(dòng)登錄微機(jī)，打印檢測(cè)報(bào)告，使檢測(cè)過(guò)程自動(dòng)進(jìn)行，提高工作效率。
a.控制臺(tái)結(jié)構(gòu)：鋼制結(jié)構(gòu)，表面噴塑處理，室外全天侯工作結(jié)構(gòu)，測(cè)量?jī)x器嵌入式安裝，尺寸：1100×800×750。
b．系統(tǒng)供電：380V（±10%），50Hz(±2%)。
c．控制方式：手動(dòng)輸入信息，自動(dòng)完成控制，光電指示運(yùn)行狀態(tài)。
d．由交流接觸器組成控制邏輯開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)各路工作切換。
e．通過(guò)微機(jī)通訊接口實(shí)現(xiàn)測(cè)試儀器的數(shù)據(jù)共享，同時(shí)發(fā)出控制信息。
f．安全保護(hù)功能，負(fù)載過(guò)流過(guò)溫，自動(dòng)斷電。
g．控制通道：小于60路，檢測(cè)通道：小于80路。
h．控制負(fù)載：小于20A/路。

F、TRM-CSX1恒溫儲(chǔ)水箱
    在集熱器測(cè)試時(shí)，試驗(yàn)要求用水儲(chǔ)于水箱內(nèi)，由控溫裝置將水溫調(diào)到要求溫度，循環(huán)系統(tǒng)保證各點(diǎn)溫度一致，滿足實(shí)驗(yàn)要求，水箱尺寸可根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)量而定，兩臺(tái)儲(chǔ)水箱交替循環(huán)使用，提高實(shí)驗(yàn)效率，節(jié)約用水資源。
a．材 料：304不銹鋼材質(zhì)（食品級(jí)飲用標(biāo)準(zhǔn)）；
b．結(jié)構(gòu)尺寸：圓型水箱，雙層保溫結(jié)構(gòu)，聚氨酯保溫材料與水箱一體成型直徑：
內(nèi)桶厚度： 0.8mm，外桶厚度：0.5mm(尺寸可根據(jù)要求定制)；
c．容 量： 0.3m³；
d．水溫電加熱器：功率：4 路×3kW 交流：220V；
e. 水位傳感器: 水位輸出信號(hào)： 4—20MA；
f. 上下水接口： 電磁閥控制水路輸出 3路。

G. TRM-2BM型太陽(yáng)能中高溫集熱器測(cè)試系統(tǒng)平臺(tái)(含軟件)
a.硬件配置:
1. 戴爾微機(jī) 顯示屏尺寸：19寸全彩液晶屏 1臺(tái) + 惠普激光打印機(jī) 1臺(tái)；
2. 多功能操作臺(tái) 尺寸:1米*1.2米*1.5米(高) 1套。
b.軟件配置:
1.TRM-2BM型太陽(yáng)能中高溫集熱器測(cè)試系統(tǒng)平臺(tái)軟件, 參照國(guó)標(biāo)GB/T4271-2007 、GB/T17581-2007、GB/T6424-2007 集熱器熱性能測(cè)試方法執(zhí)行，在windows2000以上環(huán)境即可運(yùn)行，檢測(cè)數(shù)據(jù)自動(dòng)存儲(chǔ)并生成檢測(cè)報(bào)告及曲線圖分析表。 還可以通過(guò)微機(jī)實(shí)現(xiàn)水泵運(yùn)行、電磁閥自動(dòng)打開(kāi)與關(guān)閉，水箱控溫，流量調(diào)節(jié)、開(kāi)關(guān)等設(shè)備進(jìn)行集中控制，真正實(shí)現(xiàn)檢測(cè)過(guò)程全自動(dòng)進(jìn)行，顯示測(cè)量結(jié)果，避免人為操作影響檢測(cè)結(jié)果。2、太陽(yáng)能系統(tǒng)模擬計(jì)算統(tǒng)計(jì)軟件:可以根據(jù)被測(cè)產(chǎn)品的數(shù)據(jù), 模擬其產(chǎn)品在世界各地的應(yīng)用效果分析圖表,并建立產(chǎn)品檢測(cè)元件庫(kù)。