TRM-KQB型太阳能空气集热器测试系统

一、概述

太阳能空气集热器是采用空气做介质吸收太阳能资源的集热部件。在太阳能采暖领域会有广阔的市场前景。因此对集热器的研究和测试非常重要，我们根据国家检测标准要求和多年生产太阳能检测设备的经验，特推出TRM-KQB型太阳能空气集热器测试系统，该产品全部采用微机自动控制与检测，具有测试精度高，性能稳定，劳动效率高等方面特点。并得到国内外多家用户的使用与认可，其中多项技术获得国家技术（证书编号：ZL-2009-2-0203570.5），是*的太阳能集热器检测设备。可广泛应用于太阳能生产厂、太阳能实验室、太阳能检测中心、大中专科研院所等对太阳能研究部门的使用。

二、测试产品类型

1.平板型太阳能空气集热器
2.真空管太阳能空气集热器
3.同时测试两台集热器

三、测试方法及内容

按照国标GB/T 26977-2011　GB/T26976-2011太阳能空气集热器热性能试验方法与技术条件执行，系统指标符合国标中检测仪器指标要求。
检测项目为:1.外观、2.刚度、3.强度、4.闷晒、5.外热冲击、 6.雨淋、7.气密性、8.热性能、9.效率-流量曲线、10.耐撞击、11.吸热体涂成、12.透射比。
选择相应仪器可完成各种项目的测试,TRM-KQB测试系统可以完成检测内容(外观、刚度、强度 闷晒、外热冲击、雨淋、热性能、效率-流量曲线、耐撞击) 吸热体涂层、透射比、气密性由其它仪器完成。

四、系统组成

1. TRM-KQB型太阳能空气集热器热性能测试仪（含全套传感器）。
2. TRM-KQB-HW1型空气恒温测试台。
3. TRM-KQB-QY全自动气路运行控制器。
4. TRM-KQB-KG1型太阳能空气集热器系统控制柜。
5. TRM-KQB型太阳能空气集热器测试系统平台(含软件)。
6. TZG-2A太阳能自动跟踪试验台。

五、太阳能空气集热器测试系统各部件技术指标及功能

A、TRM-KQB型太阳能空气集热器热性能测试仪技术指标及特点
1.功能：它是系统的核心，主要完成检测中所有测试点数据采集，存储，处理，通讯，检测报告形成等方面功能，集硬件，软件于一体的智能化设备。
2.技术指标：

3. 强大网络通讯功能:(配备无线GPRS模块可与"太阳能资源监测网"数据共享)
该系统支持有线（标准RS232/RS485/RJ45通讯接口）和无线（GSM/GPRS/CDMA）两种通讯方式。有线通讯方式，距离可达1000米，实时传送采集数据；无线通讯方式，系统配置无线通讯控制器后可实现监测中心对各监测站点的远程实时监控，系统采用信号良好、覆盖率高、支持短信和IP协议的GSM/GPRS/CDMA网络通讯技术，不受距离限制，数据传输可靠。
4.TRM-KQB型太阳能空气集热器热性能测试系统管理软件一套。此软件支持GB/T 26977-2011　GB/T26976-2011等国标要求，自动打印检测报告，在windows2000以上环境即可运行，实时显示各路数据，检测数据自动存储（存储时间可以设定），实时显示测试结果，自动计算并绘制太阳能空气集热器准稳态瞬时效率曲线图，效率-流量曲线，入射角修正系数，与打印机相连自动打印检测报告，数据存储格式为EXCEL标准格式可供其它软件调用。
5.TRM-KQB型太阳能空气集热器热性能数据采集器选用高性能微处理器为主控CPU，大容量数据存储器，可连续存储数据6000条以上，数据采样率高于0.5秒/通道，工业控制标准设计，便携式防震结构，大屏幕汉字液晶显示屏，轻触薄膜按键，操作简单。适合在恶劣工业环境使用。具有停电保护功能，当交流电停电后，由充电电池供电，可维持24小时以上。
a.外观尺寸：金属外壳350×150×300（mm）。
b.数据存储容量：6000条数据， 停电后数据丢失。
c.数据存储内容：时间（真太阳时间），太阳辐射（瞬时功率、日累计量），温度（环境温度、湿度、集热器温度），风速，流量，管路压力等信息。
d.显示内容：时间（真太阳时间），太阳辐射（瞬时功率、日累计量），温度（环境温度、湿度、集热器温度），风速，流量， 管路压力等信息。
6.系统结构：系统分室内室外两部分（室外：测试运行系统与全套传感器　室内：太阳能空气集热器测试系统平台(含软件)）。

B、TRM-KQB-HW1型空气恒温测试台
TRM-KQB-HW1型空气恒温测试台是完成太阳能空气集热器热性能测试的关键部件，集热器安装在测试台上才能进行测试。恒温测试台可保证向集热器入口流入恒定的（温度，流量，压力）空气。并且流入恒定的空气还可根据要求任意调整，满足太阳能集热器准稳态瞬时效率测试要求。
系统选用PID做为温度核心控制部件,自冷与加热技术互补运行,专业的电子自冷机组自调整循环装置提高了控温精度,内热式管路加温部件可提高升温速度,一体化式管路测温传感器使控温精度更加提高。
1.技术指标与特点:
a.空气温度控制范围：0℃～90℃，精度：±0.2℃
b.温度均匀性： ±0.2℃
c. 空气温度稳定性： ±0.2℃
d.流量控制范围：0～250m3/h，精度：＜0.5%
e.压力控制范围：0～0.5MPA， 精度：＜50PA
f.机组供电 : 220V（±10%），50Hz(±2%),功率:3KW
g.管路电加热器功率 : 1500W 220V供电
h.内嵌式制冷机组:功率1—1.5匹, 220V供电
i.所有管路都进行密封处理,表面包装隔热保温材料,保证管路内温度波动小于0.5度
j.与多路PID温度控制器结合,可实现远程网络控制,随意控制管道内温度(0—90度均可),精度与稳定度较高.同时系统还具有手动现场控制功能,保证可靠运行.
k.流量调节与控制：系统采用变频调速技术对风机的流量进行任意调节,在集热器的进口与出口各有一台风机,集热器正压下风机1提供气流,负压下风机2提供气流.集热器出口处和其它可能积聚空气的地方安装了放气阀，管路设有稳流装置，时刻保证试验其间的稳流要求。并保证流量稳定性在±3%以内。
l.压力测量：为了自动测量集热器进出口压力，完成压力降落试验要求。系统设置2路高精度压力传感器，安装于集热器进出口端，自动生成集热器压力降落曲线。
m. 恒温测试台内风机运行系统按照两台测试设计,无论管路温度,压力,流量都可以满足两立运行。
n. 恒温测试台安装室外,离集热器最近的地方,以减少管路热量损失,因此其具有防风,防雨,防腐蚀全天候运行的特点。

C. TRM-KQB-QY全自动气路运行控制器
1.系统装有高温电磁阀组,采用逻辑组合管路结构,与变频风机配合,通过智能控制器,自动实现空气进入,流出，混合,测试等功能。使管道中空气均匀一致,满足测试需要。
2.系统按照工业标准设计,管路具有过压,排气,过滤等保护装置,保证室外全天侯工作 ,保温等级：3级。
3.与空气集热器连接为专业高温试验管路, 管路设有传感器接口,可以安装 (管路压力,温度,流量) 测量传感器。

D、TRM-KQB-KG1型太阳能空气集热器系统控制柜
太阳能集热器系统控制柜是将测试仪器与检测配套设备中的控制部分集成一体的综合自动控制装置，其采用微机控制技术对风机， 电子制冷装置，自动加热装置，水泵(自动喷淋装置)，流量，压力等设备进行集中测试与控制。并使测试数据自动登录微机，打印检测报告，使检测过程自动进行，提高工作效率。
a.控制台结构：钢制结构，表面喷塑处理，室外全天侯工作结构，测量仪器嵌入式安装，尺寸：1100×800×750。
b．系统供电：380V（±10%），50Hz(±2%)。
c．控制方式：手动输入信息，自动完成控制，光电指示运行状态。
d．由交流接触器组成控制逻辑开关，实现各路工作切换。
e．通过微机通讯接口实现测试仪器的数据共享，同时发出控制信息。
g．安全保护功能，负载过流过温，自动断电。
h．控制通道：小于60路，检测通道：小于80路。
i．控制负载：小于20A/路。

E.TRM-KQB型太阳能空气集热器测试系统平台(含软件)
1.硬件配置:
a. 戴尔微机 显示屏尺寸：19寸全彩液晶屏 1台 + 惠普激光打印机 1台
b. 多功能操作台 尺寸:1米*1.2米*1.5米(高) 1套
2.软件配置:
a.TRM-KQB型太阳能空气集热器测试系统平台软件:按照国标GB/T 26977-2011　GB/T26976-2011太阳能空气集热器热性能试验方法与技术条件执行，在windows2000以上环境即可运行，检测数据自动存储自动生成检测报告及曲线图分析表。 还可以通过微机实现风机运行、电磁阀自动打开与关闭，风速定温，流量调节、开关等设备进行集中控制，真正实现检测过程全自动进行，自动显示测量结果，避免人为操作因素到检测结果的影响。
b. 太阳能系统模拟计算统计软件:可以根据被测产品的数据, 模拟其产品在世界各地的应用效果分析图表,并建立产品检测元件库。
可以创建不同的太阳能系统进行模拟计算:软件目录中收集了国内外大量的太阳能热水系统的部件和系统，供组建系统使用，用户可以选择相应的部件组成自己所需要的系统。
可以针对不同的建筑、不同时间段进行模拟计算软件中采用动态建筑模拟，考虑到建筑所有相关的参数，包括几何结构、方位和热质，提供详细的隔热数据；同时软件在计算中，由定位坐标和地平线共同确定太阳的位置，每四分钟更新一次，因此甚至可以专门针对某小时、某天或者某段时期内的太阳能系统进行模拟计算；
可以根据用户的使用方式设定不同的部件参数
以太阳能光热系统为例，在实际的太阳能系统中，用户的使用方式（使用时间、用水温度、用水量等）会不同，可以对系统中的水温、水量按照单位小时来设定，因此计算更加准确。
软件包含非常详细准确的气象数据
此软件所提供的气象数据来自8000 多个不同气象站，而软件数据库之外具体地区的气象数据也可以根据精确的数据运算法则计算获得，数据准确。同时此软件也允许输入当地测量的气象数据作为计算数据非常灵活。

F、TZG-2A型全自动太阳跟踪试验台（高精度太阳跟踪系统）

1、功能简介
全自动太阳跟踪试验台是针对太阳能产品测试，研究，试验，老化等高效率阳光聚集的装置，整个跟踪过程全部采用微机控制，并使用光传感器与天文定位跟踪两种模式，可以自动根据天气状况在两种模式之间切换。无论哪种模式下，都可以实现高精度的太阳跟踪。系统还可根据实验要求，与太阳入射角或方位角成要求角度进行定位跟踪，同时该试验台安装聚光器后，可构成线性聚光与球型聚光的跟踪装置，将太阳光功率提高数十倍，也可以配合太阳能集热产品、太阳能电池组件等太阳能产品进行定位、跟踪太阳等试验，是太阳能行业的理想实验应用平台。
2、性能原理介绍：
系统应用角度传感器与四象限光平衡传感器等方面技术可以自动跟踪太阳运转，使太阳光垂直照射到试验台面，保证跟踪架上产品获得太阳辐射能量，同时系统采集太阳辐射强度，环境风速，温湿度等指标，在大风或无阳光时自动保护，以保证在各种气候条件下的稳定运行。
系统由底座、产品试验台架、丝杠、齿轮箱，电机，电脑控制器，传感器，电源等部分组成。系统跟踪软件按照太阳运动轨迹与光追踪相结合方式运行。采用二维自动跟踪方式（跟踪太阳由东向西），太阳赤纬角跟踪自动调整（系统自动显示当地的太阳赤纬角，），该功能可实现全天侯自动对太阳的实时追踪。
3、技术指标及特点：
(1)系统采用微机控制技术，软件设定运行轨迹,可与太阳入射角成（0—90度）或方位角（0—180度）自动跟踪。
(2)跟踪系统设有多路传感器，可记录跟踪过程的运行数据（二维角度，辐射强度，环境温湿度，风速，时间等）
(3)跟踪精度:4小时小于±1.5°；
(4)承载物体重量:小于 600Kg；
(5)支架采光面积(承载物体尺寸):2*4米,不锈钢材料制作
（6)速率 :2.50º/sec；
（7）加速度 到7.5º/sec²；
（8）水平运行角度（太阳方位角）：0～360度；
（9）垂直调整角度（太阳赤纬角）：-45度～+45度；
（10）适应传动方式：丝杠、齿轮，等传动方式；
(11)系统重量：450Kg；
(12)电机功率：低功耗设计 ,节能运行 ,电机功率小于20W ；
(13)传感器参数：

(14)测试台装有日晷仪:用于测试台面与太阳的入射角度,并刻有集热器测试标记(0,10,15,30,45,60,55度)等数值。
(15)按照国标GB/T4271-2007 、GB/T17581-2007、GB/T6424-2007 集热器热性能测试方法执行.同时满足二台集热器测试,室外全天候运行。
(16)二维光追踪传感器：搜寻范围宽，跟踪精度高，不受天气、季节和地理位置影响。
光电传感器涵盖了信号采集、处理、功率驱动等全部功能，不用任何配套电气设施可直接驱动双轴电动机。实时检测并追踪太阳方位，使得能量转换。自动检测环境风载情况，在强风下保护太阳能组件。
(17)测试台设有传感器支架,可安装,总辐射,散射辐射,风速,温度,日晷等传感器
(18)电源：输入电压 220VAC/50Hz 良好接地；
平均功耗 <50W；
（19)运行环境：温度：-30～60℃；
湿度：小于95%RH；室外全天候条件运行；
（20）太阳跟踪控制器：
该控制器采用高性能微处理器为主控CPU，大容量数据存储器，工业控制标准设计，防震结构，大屏幕液晶显示屏，轻触薄膜按键，适合在恶劣工业环境使用，显示太阳辐射强度，环境温湿度，跟踪角度，真太阳时间，太阳赤纬角，运行方式等方面数据。
（21）TZG-2A型全自动太阳跟踪试验台系统管理软件一套。
在windows2000以上环境即可运行，检测数据自动存储（存储时间可以设定），在室内微机上可对现场的跟踪状态进行监测，并可设定控制。

（22）在测试台面底边上装有通风单元，根据GB/T4271-2007要求台面风速是必须的。为了保证风的均匀性，采用轴向吹风系统，外形美观，结构平稳，防震性能好。
1）尺 寸：2000*260*250
2）风 速：0～9米/秒 连续可调
3）电机功率：65W*7
4）风量：3500立方米/小时　　
4、安装方法：
选择四周无太阳遮挡空旷场地，建立1米*1米*1米水泥基础（特殊可根据要求设计）也可放在楼顶，现场具有交流220V电源即可。