TRM-2型太陽能熱水器測試系統(tǒng)
一、概述
太陽能熱水器將太陽光能轉(zhuǎn)化為熱能，將水從低溫度加熱到高溫度，以滿足人們在生活、生產(chǎn)中的熱水使用。太陽能熱水器按結(jié)構(gòu)形式分為真空管式太陽能熱水器和 平板式太陽能熱水器?，F(xiàn)全國約有3000多家太陽能熱水器的生產(chǎn)廠家，由于技術(shù)實力和生產(chǎn)能力的差異，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，為了適應(yīng)市場越來越高的要 求，不論是檢驗檢測部門還是生產(chǎn)廠家自己都需要對產(chǎn)品進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗，來滿足用戶的使用要求。
我公司具有多年生產(chǎn)太陽能檢測儀器經(jīng)驗，根據(jù)現(xiàn)有市場情況，推出TRM-2型太陽能熱水器測試系統(tǒng)，該系統(tǒng)是針對太陽能家用太陽能熱水器（儲熱水箱容積小 于0.6立方米）的檢驗檢測研發(fā)的，可同時檢測5臺太陽能熱水器，檢測內(nèi)容按GB/T18708，GB/T19141等國標(biāo)要求方法執(zhí)行。
產(chǎn)品組成：太陽能熱水器熱性能測試系統(tǒng)、太陽能熱水系統(tǒng)恒壓試驗臺、儲水箱、冷凍室、通訊系統(tǒng)，供電系統(tǒng)等。
應(yīng)用范圍：廣泛應(yīng)用于太陽能熱水器生產(chǎn)廠，質(zhì)檢所，檢測中心，科研教學(xué)、太陽能實驗室等領(lǐng)域的使用。
二、產(chǎn)品特點
（一)太陽能熱水器熱性能測試系統(tǒng)
太陽能熱水器熱性能測試系統(tǒng)其測試內(nèi)容主要包括熱性能、空曬，其中熱性能包括得熱量和熱損兩部分。熱性能測試要求試驗至少包括四整天對整個系統(tǒng)的室外試驗，以及一次確定水箱的熱損系數(shù)的過夜熱損試驗。在做得熱量試驗時，日照時間僅要求為正午前四個小時和正午后四個小時，其他時間需要將集熱器表面陽光遮 擋，防止熱水器升溫，影響測量結(jié)果。該系統(tǒng)主要由測試儀器和檢測控制配套設(shè)備組成。測試儀器由太陽能測試系統(tǒng)主機(jī)、太陽總輻射傳感器、精密溫度傳感器、環(huán)境溫度傳感器、數(shù)字風(fēng)速傳感器、流量傳感器、太陽能熱水器熱性能測試系統(tǒng)軟件組成。各產(chǎn)品具體參數(shù)見下表：
項數(shù) | 項 目 | 技術(shù)指標(biāo) | 備注 | |
1 | 太陽輻射 | 通道數(shù) | 標(biāo)準(zhǔn)5通道 | 總輻射可同時測量5種不同廠家的太陽能熱水器 |
測量范圍 | 0～2000W/㎡ | |||
測量精度 | ＜5% | |||
顯示分辨率 | 1 W/㎡ | |||
顯示內(nèi)容 | 瞬時值，小時累計量，日累計量等 | |||
2 | 溫度(水溫) | 通道數(shù) | 15 路 |
|
測量范圍 | 0℃～150℃ | |||
測量精度 | ±0.1℃ | |||
顯示分辨率 | 0.1℃ | |||
3 | 環(huán)境溫度 | 通道數(shù) | 1路 | 不銹鋼封裝，￠4×40mm，全密封，防腐，防水，帶防輻射罩 |
測量范圍 | -40℃～+80℃ | |||
測量精度 | ±0.4℃ | |||
顯示分辨率 | 0.1℃ | |||
4 | 環(huán)境風(fēng)速 | 通道數(shù) | 1路 |
|
測量范圍 | 0～60m/s | |||
測量精度 | ±0.1 m/s | |||
5 | 進(jìn)出水流量 | 通道數(shù) | 2路 |
|
測量范圍 | 0.2～1.2m∧3/h | |||
耐水溫 | 0℃～120℃ | |||
測量精度 | ＜0.5% | |||
工作壓力 | 25MPa | |||
6 | 太陽能測試系統(tǒng)主機(jī) | 外觀尺寸 | 350×150×300（mm） | 金屬外殼 |
數(shù)據(jù)存儲容量 | 4000條以上數(shù)據(jù) | |||
① 根據(jù)GB/T18708-2003標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，測試前熱水器中的水具要有一定的溫度，因此需對水溫進(jìn)行定溫加熱控制，SK-2型水溫控制裝置采用動態(tài)加熱原理，使用循環(huán)泵配合加熱，其具有加熱均勻，速度快等特點。其具體參數(shù)如下：
A. 控制精度：＜±1℃
B. 加熱功率：1500W/路
C. 供電電壓：220V
D. 水溫檢測精度: ±0.2℃
E. 加熱器結(jié)構(gòu)尺寸:不銹鋼封裝,防水,Φ50×300mm
F. 采用管道式內(nèi)加熱技術(shù)，具有加熱效率高，熱量損失小等特點
G. 加熱通道：5路
H. 檢測溫度通道：5路
② 混水控制柜具有完成被測熱水器的混水等功能。試驗結(jié)束前，需通過混合攪拌，使水箱中水溫均勻一致，達(dá)到至少5min內(nèi)水箱入口溫度的變化≤±0.2℃，記錄水箱內(nèi)三個測溫點的溫度（或其平均值）即為集熱試驗結(jié)束時水箱內(nèi)的水溫?；焖刂乒竦南嚓P(guān)參數(shù)如下：
A．流 量：400L/h～600L/h（可調(diào)）
B．水泵功率：輸入功率 90W
C．進(jìn)出口內(nèi)徑：12mm
D．額定電壓：220V
E．電 磁 閥：4路，完成水路的邏輯組合，耐水溫：8℃～100℃
F．室外防水結(jié)構(gòu)設(shè)計，保溫等級：3級
G．重 量：28kg
H．支架高度：0.8～2m可調(diào)，不銹鋼材料。
③TRM- KZT型自動控制臺是將測試儀器與檢測配套設(shè)備中的控制部分集成一體的綜合自動控制裝置，其采用微機(jī)控制技術(shù)對混水泵（混水系統(tǒng)），電磁閥（自動上下水系 統(tǒng)），自動加熱（水箱定溫系統(tǒng)），水泵（自動噴淋裝置），等設(shè)備進(jìn)行集中控制。并使測試數(shù)據(jù)自動登錄微機(jī)打印檢測報告，使檢測過程自動進(jìn)行，提高工作效 率。其具體參數(shù)如下：
A. 控制臺結(jié)構(gòu)：鋼制結(jié)構(gòu)，表面噴塑處理，測量儀器嵌入式安裝
B. 系統(tǒng)供電：220V（±10%），50Hz(±2%)
C. 控制方式：手動輸入信息，自動完成控制，光電指示運行狀態(tài)
D. 由交流接觸器組成控制邏輯開關(guān)，實現(xiàn)各路工作切換
E. 通過微機(jī)通訊接口實現(xiàn)測試儀器的數(shù)據(jù)共享，同時發(fā)出控制信息
F. 安全保護(hù)功能，負(fù)載過流過溫，自動斷電
H. 控制負(fù)載：＜20A/路
G. 控制通道：＜60路，
H. 檢測通道：＜80路
I. 尺 寸：1100×800×750mm
④自調(diào)式傳感器支架用于固定室外環(huán)境傳感器，采用不銹鋼材料制作，防潮防腐。
⑤TRM-ZYB遮陽罩板用于完成測試前后將集熱器表面陽光遮擋，防止熱水器內(nèi)水溫升高，影響測量結(jié)果。其尺寸為2m×2m×0.05m，為三級隔熱，采用鋁塑板材料，遮光效果好。
（二）TRM-HY2太陽能熱水系統(tǒng)恒壓試驗臺
根據(jù)GB/T 19141-2003要求，需對太陽能熱水系統(tǒng)進(jìn)行耐壓，內(nèi)熱沖擊，外熱沖擊,雨淋等檢測，而內(nèi)外熱沖擊和雨淋歸根到底都是對熱水系統(tǒng)壓力的檢測，我公司設(shè)計生產(chǎn)的TRM-HY2太陽能熱水系統(tǒng)恒壓試驗臺是完成這三項試驗的專業(yè)設(shè)備，適用于太陽能熱水器測試，集熱器檢測，集熱管等熱性能測試。太陽能熱水系 統(tǒng)恒壓試驗臺可以向被測試的熱水系統(tǒng)提供穩(wěn)定的壓力和溫度的水源。壓力與溫度可根據(jù)試驗場地不同自動調(diào)整，滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。其產(chǎn)品特點為：
1、整套設(shè)備由HY2-WY升降溫恒壓裝置、HY2-YL 自動雨淋裝置、HY2-KZ 自動控制器組成，可完成向被測試的熱水器注入要求溫度的水用來進(jìn)行耐壓，內(nèi)外熱沖擊，雨淋試驗。
2、 HY2-WY升降溫恒壓裝置儲水箱容積為3m3；溫度控制范圍為10℃～50℃，精度可 達(dá)±3℃；流量控制范圍為0～600L/h，精度為＜1%；壓力控制范圍為0～2.5MPa，精度為＜50Pa。 系統(tǒng)供電電壓要求為 220V（±10%），50Hz(±2%)，功率20kW。
3、 設(shè)備采用電動式壓泵，由電機(jī)直接驅(qū)動，高低壓泵同時工作，低壓介質(zhì)通過單向閥至高壓區(qū)，當(dāng)壓力超過1.5MPa時，低壓溢流閥工作介質(zhì)回水箱，當(dāng)高壓壓力 上升至調(diào)定壓力時，高壓溢流閥工作，以起到了安全保護(hù)作用。該機(jī)由電機(jī)、高低壓泵、控制閥、儲氣筒、壓力表、水箱等組成。
4、 采用風(fēng)冷式工業(yè)冷水機(jī)組，水溫降溫范圍為0～40℃，采用動態(tài)管路降溫，制冷方式為壓縮機(jī)方式制冷，蒸發(fā)器水箱容量：200L，節(jié)流 器采用膨脹閥結(jié)構(gòu)，標(biāo)準(zhǔn)冷水流量：5.3m3/h，可用于室外工作，防風(fēng)雨，抗腐蝕，內(nèi)管道隔熱保溫。
5、HY2-YL 自動雨淋裝置的技術(shù)特點為：
① 噴水面積2m×2m（可調(diào)整）。
②噴水流量：50～300L/h。
③高度：2m，噴水方式：自上而下。
④重量：40kg。
⑤采用不銹鋼材料制作，耐室外氣候腐蝕，抗風(fēng)。
5.HY2-KZ 自動控制器采用微機(jī)控制技術(shù)，系統(tǒng)具有檢測溫度通道為5路，狀態(tài)通道為3路，流量通道1路，壓力通道1路，同時還有用于控制加熱器，制冷機(jī)組，電磁閥3路 控制通道?？刂婆_結(jié)構(gòu)采用鋼制結(jié)構(gòu)，表面噴塑處理，室外全天候工作結(jié)構(gòu)，測量儀器采用嵌入式安裝。
（三）TRM-LD1冷凍室
根據(jù)國標(biāo)檢測要求對太陽能熱水系統(tǒng)進(jìn)行冷凍試驗，需在冷凍室內(nèi)與測試儀器共同完成，因此我公司推出針對太陽能熱水系統(tǒng)測試的專業(yè)冷凍試驗室。
1、性能特點及指標(biāo)：
⑴ TRM-LD1冷凍室具有極寬的溫度控制范圍，可滿足用戶的各種需要。且裝有智能控制器，使設(shè)定精度大大提高。
⑵ 為適應(yīng)不同地區(qū)的冷凍試驗，冷凍室采用的平衡調(diào)溫方式，可調(diào)節(jié)理想溫度環(huán)境。具有穩(wěn)定、平衡式制冷的特點。
⑶自控裝置具有隨溫度的設(shè)定數(shù)值自動選擇運轉(zhuǎn)制冷回路的性能，實現(xiàn)高溫狀態(tài)下直接啟動制冷機(jī)降溫，制冷采用風(fēng)冷式壓縮機(jī)組。
⑸ 溫度范圍：-20℃～常溫
溫度波動度：±2℃
溫度均勻度：±2℃
介 質(zhì)：空氣
⑹ 設(shè)備可以長時間連續(xù)工作，工作時間也可根據(jù)具體的試驗要求進(jìn)行調(diào)整。
⑺ 體積：機(jī)內(nèi)尺寸3m×3m×2m。
2、部件技術(shù)指標(biāo)：
A. 設(shè)備使用環(huán)境
① 溫度：-10℃～+40℃
② 相對濕度：大于85%RH
③ 周圍無強(qiáng)烈振動
④ 無陽光直接或其他熱源直接輻射，周圍無強(qiáng)烈氣流。當(dāng)周圍空氣強(qiáng)烈流動時，氣體不應(yīng)直接吹到箱體上。
B. 結(jié)構(gòu)及材質(zhì)：
① 內(nèi)外箱材質(zhì)：冷軋鋼板靜電噴塑
② 保溫材質(zhì)：超細(xì)玻璃保溫棉
③ 密封材料：的硅密封結(jié)構(gòu)，密封可靠，抗老化性好
C. 送風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)：
① 采用祥明電機(jī)
② 不銹鋼多翼式離心風(fēng)輪
③ 空氣循環(huán)方式：單循環(huán)
D. 冷凍系統(tǒng)：
① 冷 媒：R-404A（環(huán)保型）采用單級制冷
② 冷凝器：風(fēng)冷鰭片式、套管式冷凝蒸發(fā)器
③ 蒸發(fā)器：鰭片式多段式
E. 溫度控制器：
① 用高性能微處理器為主控CPU，大容量數(shù)據(jù)存儲器，數(shù)據(jù)采樣率高于1秒/通道，工業(yè)控制標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，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，操作簡單。適合在惡劣工業(yè)環(huán)境使用。
三、技術(shù)指標(biāo)
| TRM-2型太陽能熱水器熱性能測試系統(tǒng)—測試儀器 | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 項數(shù) | 監(jiān)測要素 | 測量范圍 | 顯示分辨率 | 測量精度 | 備注 | ||
| 1 | 太陽輻射 | 0～2000W/㎡ | 1 W/㎡ | ＜5% | 顯示內(nèi)容：瞬時值，日累計量等 | ||
| 2 | 水溫 | 0℃～150℃ | 0.1℃ | ±0.1℃ | |||
| 3 | 環(huán)境溫度 | -40℃～80℃ | 0.1℃ | ±0.4℃ | 制作工藝：不銹鋼封裝，Φ4×40mm，全密封，防腐，防水，配防輻射通風(fēng)罩 | ||
| 4 | 環(huán)境風(fēng)速 | 0～60m/s | ±0.1m/s | ||||
| 5 | 進(jìn)出水流量 | 0.2～1.2(m∧3/h) | ＜0.5% | 耐水溫：0～120℃ 工作壓力：25MPa | |||
| TRM-2型太陽能熱水器熱性能測試系統(tǒng)—檢測配套設(shè)備 | |||||||
| 項 數(shù) | 設(shè)備名稱 | 具體參數(shù) | |||||
| 1 | 熱水混水控制柜 | 流量：400L/h---600L/h（可調(diào)） | 水泵功率： 輸入功率 90W | 進(jìn)出口內(nèi)徑：12mm | 支架高度： 0.8～1.5米可調(diào) | ||
| 2 | 水溫控制裝置 | 控制精度：＜±1℃ | 加熱功率： 2000W/路 | 供電電壓：220V | 水溫檢測精度: ±0.2℃ | ||
| 3 | 自動控制臺 | 控制負(fù)載：＜20A/路 | 控制通道： ＜60路 | 檢測通道： ＜80路 | 尺 寸： 1100×800×750 | ||
| TRM-HY2太陽能熱水系統(tǒng)恒壓試驗臺 | |||||||
| 項數(shù) | 項目 | 測量范圍 | 測量精度 | ||||
| 1 | 升降溫恒壓裝置 | 溫度控制 | +10℃～+50℃ | ±3 | |||
| 流量控制 | 0～600L/h | ＜1% | |||||
| 壓力控制 | 0～2.5MPa | ＜50Pa | |||||
| 4 | 自動雨淋裝置 | 噴水面積 | 2m×2m | ||||
| 噴水高度 | 2m(自上而下) | ||||||
| 噴水流量 | 50～300L/h | ||||||
四、系統(tǒng)配置
TRM-2型太陽能熱水器熱性能檢測系統(tǒng)
| 序 號 | 儀器名稱 | 型 號 | 單 位 | 數(shù) 量 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 太陽能測試系統(tǒng)（主機(jī)） | TRM-2 | 臺 | 1 |
| *2 | 太陽總輻射傳感器（一級表） | TBQ-2 | 臺 | 5 |
| *3 | 精密溫度傳感器 | PTWD-2A | 只 | 15 |
| *4 | 環(huán)境溫度傳感器（帶防太陽輻射罩） | PTWD-2AF | 只 | 1 |
| 5 | 數(shù)字風(fēng)速傳感器 | EC-9S | 臺 | 1 |
| 6 | 流量傳感器 | LW-B | 臺 | 2 |
| 7 | 太陽能熱水器熱性能測試系統(tǒng)軟件 | TRM-2 | 套 | 1 |
| 8 | 自調(diào)式傳感器支架（不銹鋼） | TRM-ZJ2 | 套 | 1 |
| 9 | 數(shù)據(jù)通訊線及傳感器線纜 | 標(biāo)配20m | 套 | 1 |
| 10 | 臺式計算機(jī) + 打印機(jī) | 聯(lián)想/戴爾 | 套 | 1 |
太陽能熱水器測試系統(tǒng)全部配置
| 序 號 | 名 稱 | 型 號 | 單 位 | 數(shù) 量 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 太陽能熱水器熱性能檢測系統(tǒng) （見上表） | TRM-2 | 套 | 1 |
| 2 | 水溫控制裝置（5路） | SK-2B | 套 | 1 |
| 3 | 混水控制柜 （ 含不銹鋼支架） | WAR-8 | 套 | 5 |
| 4 | 自動控制臺 | TRM-KZT | 套 | 1 |
| 5 | 遮陽罩板 | TRM-ZYB | 套 | 5 |
| 6 | 閥門+管路配件 | 標(biāo)準(zhǔn) | 套 | 1 |
| 7 | 管路壓力表+尺(3米) | 標(biāo)準(zhǔn) | 套 | 1 |
| 8 | 系統(tǒng)安裝調(diào)試費 （國內(nèi)一般地區(qū)） | 出廠標(biāo)準(zhǔn) | 次 | 1 |
| 9 | 升降溫恒壓裝置（可選配） | HY2-WY | 套 | 1 |
| 自動雨淋裝置（可選配） | HY2-YL | 套 | 1 | |
| 自動控制器（可選配） | HY2-KZ | 套 | 1 | |
| 10 | 儲水箱（可選配） | TRM-CSX1 | 臺 | 1 |
| 11 | 冷凍室（可選配） | TRM-LD1 | 套 | 1 |
五、家用太陽能熱水系統(tǒng)技術(shù)要求
| 試驗項目 | 技術(shù)要求 | 檢測使用設(shè)備 （沒有注明的檢測不需要設(shè)備） |
|---|---|---|
| 熱性能 | 實驗結(jié)束時貯水溫度≥45℃ 日 有用得熱量（緊湊式與悶曬式）≥7.5MJ/㎡ 日有用得熱量（分離式與間接式）≥7.0MJ/㎡ 平均熱損因數(shù)（緊湊式與分離式）≤22W/（m∧3×K） 平均熱損因數(shù)（悶曬式）≤9W/（m∧3×K） | TRM-2型太陽能熱水器熱性能測試系統(tǒng) |
| 空曬 | 不允許有破損或老化 | |
| 水質(zhì) | 應(yīng)無鐵銹、異味或其他有礙人體健康得物質(zhì) | |
| 耐壓 | 應(yīng)無滲漏 | TRM-HY2太陽能熱水系統(tǒng)恒壓試驗臺 |
| 淋雨 | 不允許有雨水浸入 | |
| 過熱保護(hù) | 系統(tǒng)應(yīng)能回到正常的運行狀態(tài) | |
| 電氣安全 | 應(yīng)有電氣安全措施 | |
| 外觀 | 肉眼判定 | |
| 支架強(qiáng)度和剛度 | 足夠強(qiáng)度和足夠剛度 | |
| 貯熱水箱 | 結(jié)構(gòu)合理 | |
| 安全裝置 | 應(yīng)有安全措施 | |
| 雷電保護(hù) | 應(yīng)置于避雷保護(hù)系統(tǒng)范圍中 | |
| 外熱沖擊 | 不允許有裂紋、變形、水凝結(jié)或浸水 | TRM-2型太陽能熱水器熱性能測試系統(tǒng) TRM-HY2太陽能熱水系統(tǒng)恒壓試驗臺 |
| 內(nèi)熱沖擊 （ 選用） | 不允許損壞 | |
| 耐凍（選用） | 不允許有泄露和破損，部件與工質(zhì)不允許有凍結(jié) | |
| 耐撞擊（選用） | 不允許損壞 | |
| 防倒流（選用） | 不允許 |
六、太陽能熱水器檢測試驗場地示意圖
（一）室外部分
1、正對南方，周圍無建筑物遮擋的露天場地，面積：40～50㎡；
2、具備正常上下水管線，交流電源（防水）：220V ±20%；
（二）室內(nèi)部分
工作環(huán)境：
A.電源：220V ±10% 50±2HZ；
B.環(huán)境溫度：-10℃～+40℃；
C.相對濕度：≤95% RH；
D.室內(nèi)到室外距離小于20m；
