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热性能试验方法

时间:2022-10-14 百科知识 版权反馈
【摘要】:风速计应置于太阳灶锅具附近的相同高度,且距离太阳灶锅架中心在5m以内。环境温度计应放置于百叶箱内或无阳光直接照射的阴影下,距太阳灶10m以内。③太阳直接辐照度和累积太阳直接辐照量可用直接辐射计,配以二次仪表进行测量。①太阳灶烧水热效率的测试及数据处理。②太阳灶额定功率P。太阳灶额定功率是指在规定的工况下,锅具内的水在单位时间内所获得的热量。按式计算所得数据,代人下式,计算出太阳灶额定功率:

三、热性能试验方法

(l)试验条件

①在试验期间不得有任何外界的阴影落在太阳灶上,也不得有任何其他表面反射的能量落在太阳灶上。

②在试验期间,太阳直接辐射照度≥500W/㎡,波动范围≤100W/㎡。

③在试验期间,环境温度应在5℃~30℃之间,风速≥2m/s。

④在试验期间,太阳高度角应在35°~65°之间。

(2)试验仪器、仪表与测量

①风速用旋式风速计或自记式风速计测量,仪器误差≤±0.5m/s。风速计应置于太阳灶锅具附近的相同高度,且距离太阳灶锅架中心在5m以内。

②温度可用水银温度计或热电式温度计测量,温度计误差≤±0.2℃。环境温度计应放置于百叶箱内或无阳光直接照射的阴影下,距太阳灶10m以内。

③太阳直接辐照度和累积太阳直接辐照量可用直接辐射计,配以二次仪表进行测量。直接辐射计在使用期间必须按规定进行标定。直接辐射计的时间常数应小于2s,误差≤±2%,二次仪表误差≤±1%。太阳直接辐射计如无自动跟踪装置,每5min内至少应调整一次,使其受光面保持与太阳光束垂直。

④水的质量可用台秤测量,测量误差≤±5g。

⑤锅具为直径24cm的日用铝锅(SG23),锅底外表面涂以GB2705《涂料产品分类、命名和型号》中的黑板漆(代号84)。

水质要求清洁透明,水的质量(kg)数值取采光面积数值的2倍。

(3)试验步骤及数据处理

①太阳灶烧水热效率的测试及数据处理。烧水热效率η是指锅具内的水从某一初始温度升高到某一终止温度的全过程中所得的总热量与该过程中垂直投照到采光面积上的累积太阳直接辐射量之比。

根据上述要求在铝锅内装水并记录,初始水温取环境温度,终止温度取高于环境温度50±2℃℃。在测试期间每隔2min记录一次风速和太阳直接辐照度,手动跟踪,每5min至少调整对焦一次。当水温达到终止温度时,迅速记录时间、累积直接辐照量,同时将铝锅端下,对水迅速搅拌后测量,或采用热电式温度计多点分层测量,然后记录水温。

按下式计算烧水效率:

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式中m—水的质量,kg;

C—水的比热容,kJ/(kg·℃);

te—水的终止温度,℃;

ti—水的初始温度,℃;

H—单位面积累积太阳直接辐照量,kJ/m2

Ac—采光面积,m2

用同样方法测量两次,取其平均值作为太阳灶烧水热效率。

②太阳灶额定功率P。太阳灶额定功率是指在规定的工况下,锅具内的水在单位时间内所获得的热量。按(3-21)式计算所得数据,代人下式,计算出太阳灶额定功率(W):

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