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太阳能集热器能效测评装置绿色建筑通用规范
绿光气象站
2022/04/19
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综合仪器采购
太阳能集热器能效测评装置绿色建筑通用规范
太阳能集热器能效测评装置由恒温控制台、恒温水箱、旋转平台、循环水泵和连接管路等组成,可对采用液体作为传热工质的集热器进行稳态和动态测试。选取了温度、流量、压力、风速及太阳辐照度传感器,设计了其硬件通讯电路,利用Labwindows/CVI软件为基础开发了测试系统的软件部分,实现了数据的采集、分析和显示。测试结果表明,系统能准确完成集热器的瞬时效率、时间常数、入射角修正系数及两端压力降等的测量,可为准确掌握集热器热性能提供试验平台。
太阳能集热器能效测评装置国内外的常用方法还是稳态测试,其要求的条件比较苛刻,实验准备时间长,而测试过程中集热器处于动态工作状况下,这样用稳态测试结果去描述动态工作的集热器,并对其运行工况做出预测就存在较大误差。按照GB/T4271-2007的要求设计太阳能热性能测试系统,除可以对集热器的瞬时效率、时间常数、入射角修正系数及两端压力降等参数稳态测试外,还可以进行快速的动态测试。
太阳能集热器能效测评装置涉及到的参数主要有温度、流量、压力、风速及太阳能辐射量,而以上参数通过传感器测量得到的是电压、电流等模拟量,需要借助A/D转换器转换为数字量,再通过串行口传递给计算机,由计算机完成数据的运算与存储等。
数据采集处理电路主要是通过A/D转换芯片进行模拟与数字信号转换,把传感器测得的模拟信号转换为软件能够识别的数字信号,并对信号进行调理、采样,并根据计算机指令输出加热、制冷、流量调节等控制信号。硬件电路采用8051单片机为微控制器,A/D转换采用ADC0809芯片,通讯采用串口利用Rs-232实现。测量开始,在0℃至95℃的范围内,每隔5℃测量一次,对铂电阻进行静态标定,并将标定结果输入到计算机软件内部程序中。
太阳能集热器能效测评装置按照GB/T4271-2007《太阳能集热器热性能试验方法》设计,除可以完成太阳能集热器热性能的稳态测试外,还可以进行动态测试。由于动态测试对太阳能辐照度、环境风速、集热器进口工质温度等要求低,因此每天的有效测试时间变长,测试速度快,测试数据可用性好。实际运行表明,系统动态测量参数全面,用户界面友好,抗干扰能力强,安全可靠。从数据的采集、显示、存储到数据的处理及报告的生成都是计算机软件完成,可大大提高工作效率,缩短测试周期。
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