1、在穩定條件下的玻璃集熱器熱性能測試（包括壓力下降）集熱器安裝及位置1.1.1.1 總則集熱器安裝的方式將對熱性能的測試結果有影響。因此要測試的集熱器應按至的方式進行安裝。1.1.1.2 集熱器邊框安裝集熱器邊框安裝不應該影響集熱器的光的攝取，也不應對保溫層有顯著影響。除非有另外的規定（比如， 集熱器是整體屋面安裝的一部分），就應采取開放式的安裝結構以便空氣能在集熱器前部和背部自由流通。集熱器邊緣應以與地平面不少于0.5米的距離來進行安裝。當集熱器在建筑物的屋頂上測試時，應距離屋頂邊緣至少2米。第29頁1.1.1.3 斜角對集熱板斜角的測試，要求集熱板的入射角度修正的變化不能超過正常入射值的正負

2、2 %。對于單面玻璃平板集熱器，若集熱器采光面積上的直接陽光照射的入射角小于20°，則可以滿足測試要求。對于大多集熱板，斜角的影響很小，但對于專業的集熱板如合成的加熱管來說，斜角的變化很重要。1.1.1.4 室外集熱器的定位集熱板或許會朝赤道方向安裝在室外固定的位置，但是這樣會導致可接受的入射角范圍在測試有效時間內被限制。更有效的方法是通過人工或者自動方法讓集熱板跟隨太陽定位。太陽直射的影子測試地方應沒有影子把集熱器遮住，在太陽照直射下進行測試。1.1.1.6 太陽反射和漫射為了分析室外測試結果，可以假設太陽光不是太陽直射，而是半球型的太陽照射到集熱板上。為了將這種假設偏差減到最小，

3、 在測試時，集熱器械應安裝在周圍沒有太多障礙物，沒有太多來自周圍建筑或建筑表面的太陽輻射到的地方。對其他一些類型的集熱器， 如真空管集熱器，減少太陽輻射反射到集熱板的正面和背面同等重要。集熱器照射面的阻礙部分不能超過5%，尤其重要的是避免周圍建筑或者大的障礙物與集熱器形成一個水平線大于15。的對邊角。對大多粗糙表面反射，如草、風化的混泥土、碎屑通常是較低的反射系數，所以在測試中不會有什么問題。集熱器表面應避免有大量玻璃、 金屬或者水。 大部分太陽模擬器所發的光束僅僅是近似的太 陽直射。 為了簡化模擬陽光照射， 有必要減少太陽反射。 可以通過在測試室將集熱器表面涂 黑（低反射系數）來達到。1.1

4、.1.7 熱輻射一些集熱器性能對熱輻射程度反映特別敏感。 為了將熱輻射的影響減到最小， 靠近集熱器表 面的溫度要盡可能的與周圍的空氣溫度接近。 例如：室外測試環境應不包括：煙囪、冷卻塔 和熱排放。 對于室內和模擬器測試， 集熱器受到熱表面如散熱器、 空調輸送管和機器的保護， 并且受到冷表面如窗戶和外墻的保護。對集熱器的前后面防護都很重要。1.1.1.8 空速很多集熱器對空速反映很敏感。 為了使測試結果再現性最大化， 集熱器要安在自由通風的地 方，風可從集熱器表面、側面通過。這里說的空速，是與集熱器采光面積平行，并需符合1.1.4.3 中所定義。 如果需要， 可用人工風機取得這些空速。 所設計安

5、裝在屋頂的集熱器應該 保護其背面不被風吹倒。 如果這樣，需注明在測試結果里。第 30 頁1.1.2 使用儀器1.1.2.1 太陽輻射測試1.1.2.1.1 日射強度計6.1.2.1.1.1 概況A等1或更好，如在IS09060中所描述，日射強度計是用來測量來自太陽與天空的全球短 波輻射。 可遵照列明在 ISO/TR9901 中推薦的操作方法。 在每次使用日射強度計測量之前需 要檢查屋頂上的塵土、臟物，如果有必要，則需清理。A等1或更好的配備蔭蔽環的日射強度計或配備日溫計的日射強度計，可以用來測量短波漫輻射。6.1.2.1.1.2 溫度梯度 /傾斜度影響的預防在測試過程中使用日射強度計需要放在一

6、個方便的測試位置并且在測試數據之前至少30分鐘使其平衡。6.1.2.1.1.3.潮濕、霧氣影響的預防所用的日射強度計應具備防止霧氣積聚的功能，霧氣積聚在強度計表面會影響讀數， 要求使用配有干燥器工具。干燥器需定期的檢查其使用情況。6.1.2.1.1.3 紅外線輻射影響日射強度計精度的預防3卩m波長紅外1°以內。在 這樣安裝日射強度日射強度計通常用來測量太陽模擬器的輻射強度，減少來自模擬器光源超過 線輻射讀數的影響。6.1.2.1.15 裝室外日射強度計 安裝日射強度計時，其感應器應裝成共面的，集熱器采光面積平面公差正負在 測試期間的任何時候，日射強度計都不能有影子遮住集熱器采光面積。

7、計是為了接收到與反射在集熱器上一樣的陽光輻射，以及接收到同樣水平的指引和漫射。對于一個 50°的入射角，當測量太陽輻照時，正負1°的偏差都會導致 2%的錯誤。對于室外測試， 日射強度計應安裝在集熱器的半高度位子。 日射強度計的主要部份和接線盒 露出來的導線應遮住來減少電子連接線的陽光受熱。 更要小心的是，要減少把太陽能集熱 器上的反射到的能量再輻射到日射強度計上去。第 31 頁1.1.2.1.1.6 日射強度計用在太陽輻射模擬器上 日射強度計可能用來測量集熱器采光面積上的模擬陽光輻射的分布及模擬陽光隨著時間如 何變化（見 ）。也可選擇其它類型的輻射探測器，前提是要先對其模擬

8、太陽輻射能力 進行評估和校對。安裝日射強度計時，其感應器應裝成共面的。集熱器采光面積平面公差的正負在1°以內。在測試期間的任何時候，日射強度計都不能有影子來遮住集熱器采光面積。 這樣安裝日射 強度計是為了接收到與反射在集熱器上一樣的陽光輻射，以及接收到同樣水平的指引和漫 射。使用的這些方法和設備都是為了在測試期間隨著時間對其模擬輻射所產生的變化得到更好 證實其給到的精確數據。舉例來說， 對于大多數經常使用的太陽能模擬器， 用一個密封電波拋物面反射器的電弧當作 光源， 如在室外測試中提到的一樣， 就是把日射強度計安裝在通常的測試位置， 即集熱器的 半高位子就很合適了。特別是當電燈排是由

9、不能控制的電力網供電并來自三個不同的分相。 推薦使用那種在每次測試期間都沒有裝備穩定的電源和綜合的供電電壓的太陽能模擬器。 裝 有穩定供電的太陽能模擬器， 在每次正常的測試情況下， 不需要綜合的模擬輻射就能夠使供 電電壓控制在正負 0.5%以內。對于大多數類型的太陽能模擬器來說 , 在每次測試期間 , 模擬 太陽能輻射的空間綜合值和綜合供電電壓之間的關系是可以發現得到的。在所有的情況下， 要確保使用充分說明及長壽命特點的燈。1.1.2.1.2 太陽直接輻射入射角的測試太陽直接輻射入射角的測試用的簡單的設備是在劃有標度的同心環的平板上安裝一標準指示器。指示器投出的陰影長度可用同心環來測量并用來測

10、定入射角。這種設備可安裝在集熱器的平面上及集熱器的一側。1.122熱輻照測試1.1.221室外熱輻射測試室外熱輻照變化在集熱器測試中通常不被重視，但可以在集熱器采光面積的平面上和集熱器半高度的一側安裝日射強度計來測定集熱器采光面積上的熱輻照。熱輻射測試和太陽模擬器測定與中提到的室外測試一樣，對于熱輻照可用日射強度計來測試。為了減少對陽光或是對模擬陽光輻射的影響，日射強度計應有良好的通風。對于室外測試來說，熱照射可以10 Wm- 2的偏差標準來決定。6.1.2.2.2.2 計算在集熱器采光面積上的熱輻射是可以通過溫度測試，表面發射測試，輻射系數來計算的，但前提是集熱器在測試中的所有的信息和接收器

11、都是可識別的。在集熱器表面的入射輻射 （標示1）,給到一個熱表面（標示 2）,第32頁（1）或更有用的是可給到一個額外的熱輻射（與其相比較，如果表面2在環境溫度下有一個完美的黑色主體就可以呈現）。九(巳7?-切(2)課本上的輻射傳熱里有說到輻射視角系素。在集熱器采光面積上的熱照射也可通過多個小立體角焦距得出的一系列的測量來計算。用日射強度計即可做這種測量，不需要用濾光器來簽別整個照射熱成份。6.1.2.3 溫度測量概要太陽能集熱器測試中有三種溫度測量是必須的。他們分別是集熱器進出水口的液體溫度及環境空氣溫度。它們對測量精確性和環境的要求都有所不同，因此使用測量溫度的傳感器 和相關設備都是不太一

12、樣的。6.123.2 傳熱液體進給溫度的測量（t in）6.12321 精確度的要求集熱器進水口的傳熱液體溫度以0.1K的偏差標準來測量，但為了確認溫度不會隨著時間而漂動，要求達到一個正負0.02K更加好的分辨力的溫度信號。對于集熱器所有的測試都需要這種分辨力（即從超過0C到100C）,所有這些都要求特別精確，并通過數據自動測定來記錄，因為要求分辨力的一部份在4000或12比特數字系統。1.12322 安裝感應器溫度測量感應器應安裝在不超過離集熱器進水口200mm的地方，而保溫層應裝在感應器的管道組上下游附近。如果感應器有必要安裝在離集熱器進水口200mm的地方，要測試并證實測量液體溫度不會受

13、到影響。為確保測量溫度時液體得到混合，需要在感應器上邊安裝一個彎曲的管道系統，一個孔或是一臺液體混合設備，感應器探測器應裝在上邊，管道里的流程上升（為了阻止感應器旁邊的空氣被截留）在圖表 1有說明。第33頁尺寸： m m主要部份：1. 溫度傳感器 （te T）2. 彎曲管道系統或是混合設備3 太陽能集熱器4彎曲管道系統或是混合設備5溫度傳感器 （ tin T）圖表 1- 推薦測量傳熱液體進出溫度傳感器位置。6.1.2.3.3 傳熱液體溫度差異化確定（T）集熱器進出流程的溫度（ T）差異以v 0.05K的偏差標準來決定。偏差標準接近0.02K可達到現代設計美觀并校準的傳感器要求 , 因此可合理精

14、確的測到 1K 或 2K 傳熱液體溫度差 異。 Delta-T 感應器可在相應溫度范圍得到校準。1.1.2.3.4 周圍空氣溫度測量（ ta）1.1.2.3.4.1 要求的精確度周圍或四周的空氣溫度以 0.5K 的偏差標準來估算。6.1.2.3.4.2 安裝感應器對于室外測量， 傳感器不應受直接或反射陽光照射，可通過使用白色的，通風良好的，最好就是帶有強迫通風的掩蔽物來遮住。 掩蔽物本身也需要被遮住， 并安裝在集熱器的半高位子， 但至少要高出地面 1 米以上，確保不會受到地熱影響。掩蔽物可安裝在集熱器的一側，但不遠于 10 米。如果集熱器上的風是風機強制發出來的， 風機出口處的空氣溫度就可以測

15、量得到，但要確認這個溫度不超過環境空氣溫度正負1K。第 34 頁 集熱器液體流量測量總的流量可以通過兩種任選其一的方法來測定， 一種是可以直接測定， 另一種是在知道密度 的前提下， 可以通過流量容積與溫度來測定。 對總體單位時間， 流量偏差標準可以在測定值 的正負 10之間。在集熱器測試過程中，測試流量及溫度的流量表需要校準。注意：在容積式流量計里的液體溫度需要非常準確， 以確保生產商在測定過程中對總的流量 的測定的準確性。1.1.2.5 空氣流動速度測定1.1.2.5.1 概況但空氣流動的方向的影響不會集熱器上的空氣流動速度越快，集熱器的熱量損失就越多， 太大。因此測試中，很少涉及空氣流動方

16、向。集熱器上的氣象風速與空氣流動速度之間的關系取決于測試裝置安裝的地方， 因此氣象風速 對集熱器測試不是一個很有用的參數。 用空氣流動速度來測定集熱器， 或許可以很清楚地定 義測試條件。1.1.2.5.2 準確性要求對室內與室外的測試，集熱器前表面周圍的空氣流動速度以0.5ms-1 的偏差標準來估算。室外周圍的空氣流動偶爾比較穩定，但頻繁的有陣風。 ，因此，測試過程中的空氣流動速度測 得一個平均數就可以。 這個平均值可以通過算術平均值求得， 或者測試過程中綜合時間求得。1.1.2.5.3 集熱器上安裝感應器測定氣流速度在室內測試期間， 從集熱器一端到另一端的空速會不同。 因此需要在距集熱器采光

17、面積前的10mm-50mm ，以及在集熱器相等的空間位置上做一系列的空速測定。可以確定一個平均值。 為了不擋住集熱器采光面積， 室內的風速測試可以在一個相對比較穩 定的條件下并在性能測試點前或后來測試。當在風速低于 2ms-1 每秒的室外測試時， 需要用人造鼓風機， 并且風速計適合空氣速度連續 測試。風度計需安裝在一塊板上，那樣就有持續的風從集熱器邊緣到風速計背后的 0.3 米處 吹過。需要檢測集熱器采光面的統一風速。用手將風速計提高距集熱器采光面板上 10 到 50mm，當調整人造鼓風機時可以測定風速。在有風的地方， 風速的測試可以在距集熱器半高位子處測得。 在測試期間， 感應器不要投下 影

18、子在集熱器上，也不用防護措施保護感應器以防被風吹倒。 注意：風速記錄值與集熱器采光面積上的空速不相等。第 35 頁1.1.2.6 耗用時間耗用時間以不超過 2%的偏差標準來估算。6.1.2.7 使用儀器 /數據記錄器儀器或設備系統的最小規模分配決不能超過要求的偏差標準。 舉例來說， 如果要求的偏差標 準為0.1K,最小規模分配就不能超過 0.2 C .數字技術和電子積分器應有一個與估算值相 等或是多于 0.1%的偏差標準。數字記錄器或類似產品應有一個誤差等同于或多于全部讀數的0.5%,并有一個1s或更少的時間常數。峰值信號指示應在總標度的50%和 100%之間。記錄器的輸入電阻要比感應器電阻大于100%倍，或比任何一個要高出 10M Q .6.1.2.8 集熱器面積集熱器面積 （包括板芯 , 總