WN-2全自動(dòng)太陽(yáng)能熱水器性能及能效測(cè)試系統(tǒng)
(單臺(tái)可移動(dòng)式測(cè)試系統(tǒng))
一．楖述及特點(diǎn)
隨著國(guó)家“十二五發(fā)展規(guī)劃”之可再生能源太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展綱要的實(shí)施和太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)的不斷升級(jí)，對(duì)太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)的健康良性快速發(fā)展起到?jīng)Q定性作用。而太陽(yáng)能熱水器產(chǎn)品質(zhì)量的好與壞又直接影響到整個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。因此針對(duì)太陽(yáng)能產(chǎn)品的質(zhì)量和檢測(cè)精度要求的都很高和嚴(yán)格。
根據(jù)《家用太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)能效限定值及能效等級(jí)》新國(guó)標(biāo)的實(shí)施和我公司長(zhǎng)期生產(chǎn)太陽(yáng)能檢測(cè)儀器經(jīng)驗(yàn)和測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，特推出單臺(tái)WN-2型太陽(yáng)能熱水器性能及能效等級(jí)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有手動(dòng)（人機(jī)對(duì)話模式）和自動(dòng)（可編程程序自動(dòng)控制系統(tǒng)）2種測(cè)試功能，并且相互轉(zhuǎn)換和互鎖等。既可全自動(dòng)測(cè)試，又可以半自動(dòng)測(cè)試。真正實(shí)現(xiàn)一鍵式操作，自動(dòng)運(yùn)作的高智能化，低故障率性和具有測(cè)試精度高，性能穩(wěn)定，勞動(dòng)效率高等方面的特征。真正的減少了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度（不需要測(cè)試人員凌晨起來(lái)操作）和減少了人為因素操作造成的測(cè)試結(jié)果。所有配置集都集中一臺(tái)可移動(dòng)式測(cè)試控制機(jī)柜里，采用可編程程序自動(dòng)控制系統(tǒng)和人機(jī)對(duì)話模式，實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)能熱水器進(jìn)行自動(dòng)控制，具有在測(cè)試過(guò)程中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上水、混水、加熱混水、制冷混水和放水等。具有高度集中控制，實(shí)用性強(qiáng)，價(jià)格便宜，便于現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，可廣泛應(yīng)用于太陽(yáng)能熱水器生產(chǎn)廠，質(zhì)檢所,能效節(jié)能認(rèn)證中心，科研單位和各大院校領(lǐng)域的使用和能效等級(jí)的評(píng)定測(cè)試.
二、產(chǎn)品測(cè)試范圍
1.家用太陽(yáng)能熱水器 (真空管太陽(yáng)能熱水器和平板太陽(yáng)能熱水器)
三、產(chǎn)品適用標(biāo)準(zhǔn)
1.GB/T18708-2002家用太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)熱性能試驗(yàn)方法（熱性能參數(shù)）
2.GB 26969-2011家用太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)能效限定值及能效等級(jí)
四、產(chǎn)品測(cè)試功能
標(biāo) 準(zhǔn) | 熱性能（GB/T18708-2002） | 能效等級(jí)GB/T26969-2011) |
功 能 | 日有用得熱量 | 能效系數(shù)值 |
平均熱損系數(shù) | 能效等級(jí) | |
實(shí)驗(yàn)結(jié)束水溫 |
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系統(tǒng)得熱量與太陽(yáng)輻照量的曲線圖 |
|
五、產(chǎn)品運(yùn)行環(huán)境
1．環(huán)境溫度：-40℃～60℃
2．相對(duì)濕度：≤90%
3．適用電源：220V（±10%），50Hz(±2%)
4. 室外正南無(wú)陽(yáng)光遮擋,面積大于50㎡
六、WN-2型測(cè)試系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)及特點(diǎn)
序號(hào) | 項(xiàng) 次 | 主要參數(shù) | |
1 | 太陽(yáng)能測(cè)試儀采集器
| 1）A/D轉(zhuǎn)換：32Bit 2)掃描頻率：100HZ 3)模擬通道：22個(gè) 4)模擬電壓范圍：+-5000mv 5)模擬電壓精度：+-（讀數(shù)*0.1%+偏移量）， 6)測(cè)量辯率：0.48uv； 7)開(kāi)關(guān)激發(fā)通道：8個(gè)電壓，4個(gè)電流 8）脈沖通道：6個(gè)； 9)協(xié)議支持：支持BODBUS RTU、RS232/485、無(wú)線通訊協(xié)議 10)內(nèi)存：2M 11)耗電量：35mA 12)顯示方式： 內(nèi)嵌點(diǎn)陣240*128 ,114mm*64mmLCD大屏幕顯示器藍(lán)屏和反饋式觸摸按鍵，參數(shù)一目然， | |
2
| 傳感器系統(tǒng) | *太陽(yáng)總輻射傳感 | A.FSP10總輻射傳感器：具有與Kipp&Zonen CMP21 二等標(biāo)準(zhǔn)總輻射表的精度和穩(wěn)定性，通過(guò)實(shí)際在室外挑選的晴天、多云天以及陰天短期和長(zhǎng)期測(cè)得的數(shù)據(jù)與CMP21的數(shù)據(jù)非常接近，二者性能相差非常小。 B.光譜范圍:305-2800 nm C.響應(yīng)時(shí)間:7s D.零點(diǎn)偏移:<10W/㎡ E.方位誤差: <20W/㎡（1000W/㎡到80°） F.工作溫度: -40℃~+80℃ G.大輻照度:0~2000W/㎡ H.靈敏度:7 - 14μV/W/m² I.靈敏度溫度誤差:<0.1%/℃ J.非穩(wěn)定度:± 0.5 % K.日曝輻量預(yù)期精度:± 2% |
精密溫度傳感器 |
A.測(cè)量范圍 0-100℃ ； B.測(cè)量精度:±0.05℃； C.顯示分辨率：0.01℃。 | ||
環(huán)境溫度
| A.測(cè)量范圍 -40～70℃ B.測(cè)量精度:±0.5℃ C.顯示分辨率：0.1℃ | ||
環(huán)境風(fēng)速
| A測(cè)量范圍:0-60m/s ； B測(cè)量精度:±0.5m/s； C.顯示分辨率：0.1 m/s | ||
渦輪流量傳感器（可選） | （1）可同時(shí)對(duì)1-10臺(tái)太陽(yáng)能熱水器同時(shí)上水，不需要單一轉(zhuǎn)換上水； （2）測(cè)量范圍:0.2～1.2m3/h ；； （3）測(cè)量精度: ＜1% ； （4）耐溫：0～120℃ ； （5）工作壓力：0-6.3Mpa ；
| ||
電滋流量傳感器（進(jìn)口） | （1）類型：IP67 防水防塵； （2）測(cè)量范圍:0～6.3m3/h ；； （3）測(cè)量精度: 量程的0.5% ； （4）耐溫：0～120℃ ； （5）重復(fù)性：指示值的0.1% | ||
水位控制裝置 | （1）不繡鋼材質(zhì) （2）供電電壓：220V （3）耐高溫：-30℃-100℃ （4）熱沖性：-30℃-120℃ （5）具排氣功能，具有耐高溫，耐腐蝕、耐沖擊和耐震動(dòng)性強(qiáng) | ||
3 | 自動(dòng)控制儀 | 1、溫度及流量通道數(shù)：溫度10路;流量10路； 2、控制精度：±0.2℃； 3、檢測(cè)精度: ±0.05℃ ； 4、控制通道：I/O通道192，模擬通道16； 5、控制臺(tái)結(jié)構(gòu)：不銹鋼制結(jié)構(gòu)，表面噴塑處理，室外全天侯工作結(jié)構(gòu),測(cè)量?jī)x器嵌入式安裝； 6、系統(tǒng)供電：AC380V，50Hz； 8、控制方式：人機(jī)對(duì)話、點(diǎn)觸摸和全自動(dòng)進(jìn)行控制，自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)； 9、由中間繼電器和接觸器組成控制邏輯開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)各路工作切換通過(guò)微機(jī)通訊接口實(shí)現(xiàn)測(cè)試儀器的數(shù)據(jù)共享，同時(shí)發(fā)出控制信息； 10、安全保護(hù)功能，負(fù)載過(guò)流過(guò)溫，自動(dòng)斷電. 具有高低油位報(bào)警及自動(dòng)斷水功能，板式換熱器中是否有水流動(dòng)，具有制冷機(jī)的保護(hù)功能。 (11)具有不同溫度值的一次性設(shè)定和二次溫度判定及處理 | |
4 | 自動(dòng)控制系統(tǒng) | 將測(cè)試儀器與檢測(cè)配套設(shè)備中的控制部分集成一體的綜合自動(dòng)控制裝置， 該自動(dòng)控制系統(tǒng)采用硬件自動(dòng)控件儀、移動(dòng)式自動(dòng)控制柜和軟件可編程程序相結(jié)合的技術(shù)，發(fā)出各種測(cè)試指令完成被測(cè)太陽(yáng)能熱水器的自動(dòng)上水、泵上水、加熱混水、制冷混水、放水和斷水等功能，是完成整個(gè)系統(tǒng)測(cè)試的中心神經(jīng)樞紐。具有日有用得熱量、熱損系數(shù)和初始水溫控制的自動(dòng)和手動(dòng)2種功能。在硬件和軟件分別設(shè)置有轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)“手動(dòng)”與“自動(dòng)”的轉(zhuǎn)換，可進(jìn)行互鎖，互不干擾，并具有運(yùn)行狀態(tài)指示功能。 根據(jù)國(guó)標(biāo)GB/T18708-2002和GB/19141-2011測(cè)試要求，測(cè)試日有用得熱量和熱損系數(shù)時(shí)，需要太陽(yáng)能熱水器貯水箱中的水溫進(jìn)行控制，采用高精度PID溫控模塊，對(duì)測(cè)試所需要的初始水溫進(jìn)行加熱和制冷控制，具有水泵防無(wú)水空轉(zhuǎn)，加熱器防干燒的功能；通過(guò)混合攪拌,使太陽(yáng)能熱水器貯水箱中的水溫均勻一致,滿足測(cè)試需要（標(biāo)準(zhǔn)要求日用得熱量測(cè)試初始水溫20℃，熱損系數(shù)初始水溫不小于50℃，此溫度為太陽(yáng)能熱水器水箱里面的真正初始水溫），真正實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)測(cè)試的需求。減少測(cè)試人員的勞動(dòng)強(qiáng)度和人為所操作的測(cè)試準(zhǔn)確性。 （1)控制臺(tái)結(jié)構(gòu)：整體可移動(dòng)式和的傳感器安裝伸降可調(diào)式支架，安裝和測(cè)試方便的防水防曬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并具有散熱功能，保證里面的電加熱器加熱時(shí)所產(chǎn)生的高溫造成的危險(xiǎn)因素，材料SUS201 鋼板制造，表面經(jīng)噴塑處理，長(zhǎng)時(shí)間不易生銹。內(nèi)管道采用SUS304不銹鋼材質(zhì)，并做保溫措施，等級(jí)可達(dá)3級(jí) (2)安全保護(hù)功能，負(fù)載過(guò)流過(guò)溫，自動(dòng)斷電. 具有高低水位報(bào)警功能，板式換熱器中是否 有介質(zhì)流動(dòng)，具有制冷機(jī)的保護(hù)功能; (3)系統(tǒng)供電：380V（±10%）， 50Hz(±2%)； (4)控制方式：人機(jī)對(duì)話、點(diǎn)觸摸和全自動(dòng)進(jìn)行控制，自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài) (5)由中間繼電器和接觸器組成控制邏輯開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)各路工作切換 。 | |
5 | 介質(zhì)處理系統(tǒng) | 全自動(dòng)水路控制及運(yùn)作裝置 | A.水泵：大流量(m3/h):2.1，大揚(yáng)程:9m B.裝置柜： 材料SUS201 鋼板制造，表面經(jīng)噴塑處理，長(zhǎng)時(shí)間不易生銹。 C.防干燒，?？辙D(zhuǎn)功能 D．加熱器： （1）三U 型電加熱 功率(1KWx3) （2）電加熱套筒材料SUS304 E.動(dòng)力與信號(hào)集中轉(zhuǎn)接裝置：4路/套，采用模塊化設(shè)計(jì)，獨(dú)立控制，保證動(dòng)力的供給和信號(hào)的集中采集，方便傳感器的現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)和校驗(yàn)。 F.電磁閥：3路/套，高溫型，完成上水、放水、加熱混水和斷水的邏輯組合。 （1）進(jìn)口配件國(guó)內(nèi)組裝 （2）泄漏量為零 （3）高動(dòng)作頻率：5次/秒 （4）工質(zhì)溫度：-9-120℃
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介質(zhì)處理系統(tǒng) | 本系統(tǒng)由自動(dòng)控制儀、冷水機(jī)組、送水泵、加熱器、電磁閥和三通閥等組成，可實(shí)現(xiàn)對(duì)水系統(tǒng)進(jìn)行手動(dòng)與自動(dòng)控制，為太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)提供試驗(yàn)用水。
A. 可進(jìn)行手動(dòng)與自動(dòng)控制，為太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)提供試驗(yàn)用水， B．與相關(guān)裝置配合使用可完成輔助能源的太陽(yáng)能熱水器的熱性能測(cè)試和耐久物理性能參數(shù)(耐壓、空曬、外熱沖擊、淋雨、內(nèi)熱沖擊、耐凍) C．溫度控制范圍：5℃～100℃,精度：±0.2℃ 壓力控制范圍：0～0.15MPA，精度：＜100PA 供 電 電 壓: 220V-380V（±10%），50Hz(±2%), 功率:4.5KW 制冷量：4200KW D. 安全保護(hù)：壓縮機(jī)過(guò)熱保護(hù)，過(guò)流保護(hù)，高低壓力保護(hù)，超溫保護(hù)，流量保護(hù)，相 序/缺相保護(hù)，排氣過(guò)熱保護(hù) 分別引出冷水機(jī)和水泵開(kāi)關(guān)信號(hào)，室外工作,防風(fēng)雨,抗腐蝕,內(nèi)管道隔熱保溫. | ||
6 | WN-2S型太陽(yáng)能綜合測(cè)試軟件
| （1）軟件界面采用圖形和動(dòng)態(tài)化設(shè)計(jì)，實(shí)時(shí)將測(cè)試的數(shù)據(jù)以圖形、動(dòng)態(tài)的方式顯示。軟件支持GB/T 18708，GB/T26969-2011家用太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)能效限定值及能效等級(jí)等國(guó)標(biāo)要求 (2)．采用人機(jī)對(duì)話模式，具有實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)、操作控制、參數(shù)設(shè)置、通訊設(shè)置、PLC控制臺(tái)和報(bào)表計(jì)算等功能，并具有對(duì)溫控模塊和傳感器校準(zhǔn)功能。 (3).實(shí)時(shí)與戶外控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)相連接，實(shí)時(shí)進(jìn)行測(cè)試指令的發(fā)布控制及實(shí)時(shí)顯示各路數(shù)據(jù)，檢測(cè)數(shù)據(jù)自動(dòng)存儲(chǔ)（存儲(chǔ)時(shí)間可以設(shè)定），實(shí)時(shí)顯示測(cè)試結(jié)果，并終生成數(shù)據(jù)報(bào)表，與打印機(jī)相連打印檢測(cè)報(bào)告，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式為EXCEL標(biāo)準(zhǔn)格式可供其它軟件調(diào)用。 (4).特殊的用戶管理和插件升級(jí)功能，便于使用人員操作，防止誤操作帶來(lái)的困擾。隨時(shí)便于升級(jí)和遠(yuǎn)程更新。 (5).特殊的傳感器名稱DIY設(shè)置，方便用戶自行設(shè)置名稱，便于管理數(shù)據(jù)，并具有數(shù)據(jù)過(guò)淲功能。 (6).同時(shí)滿足混水法和排水法、單天和多天測(cè)試的自動(dòng)和手動(dòng)測(cè)試功能，并且還具有承壓和非承壓熱水器類型的測(cè)試功能； (7).*的“開(kāi)始測(cè)試”任務(wù)指令單下派功能，具有測(cè)試項(xiàng)目、測(cè)試編號(hào)、測(cè)試時(shí)間、測(cè)試人員數(shù)據(jù)保存時(shí)間間隔設(shè)定功能，方便測(cè)試和大數(shù)據(jù)測(cè)試庫(kù)的管理與調(diào)用、分析。
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7 | 可移動(dòng)測(cè)試平臺(tái) | A.采用專業(yè)鋁型材制作, 表面氧化處理耐腐蝕,滿足承壓式太陽(yáng)能熱水器測(cè)試要求 B.承載重量:300公斤 C.測(cè)試面積2米*1.5米(可根據(jù)用戶要求） D.四角帶有萬(wàn)向滾輪,可以移動(dòng) ,可以調(diào)整被測(cè)產(chǎn)品與太陽(yáng)的角度 E.平面調(diào)整角度：0---90度 | |
七、太陽(yáng)能熱水器試驗(yàn)場(chǎng)安裝要求
A、室內(nèi)部份
工作環(huán)境：1.電 源：220V ±10% 50±2HZ
2.環(huán)境溫度：-10℃～40℃
3.相對(duì)濕度：≤95% RH
4.室內(nèi)到室外距離小于20米
B、室外部分
- 室外電源：需要將電源接到實(shí)驗(yàn)廠地處。三相電380V 1個(gè)，二相電220V 1個(gè),并且交流電源（需防
水）。
2.水源要求：需要將水源接到實(shí)驗(yàn)廠地處并具有上水和下水通道，主管路為6分管，水壓自來(lái)水常壓。
3．室外場(chǎng)地：正對(duì)南方，周圍無(wú)建筑物遮擋的露天場(chǎng)地, 具備正常上下水管線,交流電源(防水)，并
且熱水器應(yīng)安裝在距離樓房邊緣3米處，面向正南。面積可根據(jù)客戶的實(shí)際場(chǎng)地大小自由設(shè)置
八、WN-2型太陽(yáng)能熱水器性能及能效等級(jí)測(cè)試系統(tǒng)配置清單
序號(hào) | 名稱 | 型號(hào) | 數(shù)量 | 單位 |
1 | 太陽(yáng)能熱水器測(cè)試系統(tǒng)主機(jī) | WN-2S | 1 | 臺(tái) |
2 | 太陽(yáng)總輻射傳感器 | FSP10 | 1 | 臺(tái) |
3 | 精密溫度傳感器 | PTWD-3 | 4 | 只 |
4 | 環(huán)境溫度傳感器（帶防太陽(yáng)輻射罩） | PTWD-2AF | 1 | 只 |
5 | 數(shù)字風(fēng)速傳感器 | PY-FS01 | 1 | 臺(tái) |
6 | 電磁流量傳感器(進(jìn)口) | SE115 | 1 | 臺(tái) |
7 | 太陽(yáng)能熱水器熱性能及能效等級(jí)測(cè)試軟件 | WN-2 | 1 | 套 |
8 | 伸降式傳感器支架 | WN-ZJ | 1 | 臺(tái) |
9 | 自動(dòng)控制儀 | WN-2ST | 1 | 套 |
10 | 移動(dòng)式控制柜 | WN-KZG | 1 | 臺(tái) |
11 | 水溫加熱器 | 3KW | 1 | 套 |
12 | 冷水機(jī)組 | AC1.5 | 1 | 只 |
13 | 水位傳感器（交流220V，含轉(zhuǎn)換裝置 ） | SF-1 | 1 | 套 |
14 | 304快速接口軟連裝置（3.5米/根）含轉(zhuǎn)接裝置 | 標(biāo)準(zhǔn) | 2 | 套 |
