本实用新型涉及太阳能供热技术领域,尤其涉及一种家用太阳能采暖系统的性能测试试验室。
背景技术:
在推进冬季清洁采暖的趋势下,国家、省、地市政策对家用建筑“太阳能+”耦合清洁供暖模式均予以大力支持,但由于家用太阳能采暖系统布局分散且性能受采暖当地气象条件、建筑构造等影响较大,如在采暖当地进行家用太阳能采暖系统性能测试,一方面测试效率低下,更为重要的是,测试结论仅针对单一地区,无法评价家用太阳能采暖系统在不同气象条件下的采暖性能,测试结论缺乏涵盖性。
针对上述问题,需要一种适用于家用太阳能采暖系统的性能测试试验室。通过测试试验室模拟测试所处地域的气候、资源、能源特点,对不同家用太阳能采暖系统进行测试计算,得到综合性能参数,提高检测效率及测试数据的准确性,增强测试结论的权威性。
技术实现要素:
针对上述问题,本实用新型公开一种家用太阳能采暖系统的性能测试试验室,通过测试试验室模拟测试所处地域的气候、资源、能源特点,对不同家用太阳能采暖系统进行测试计算,得到综合性能参数,提高检测效率及测试数据的准确性,增强测试结论的权威性。
一种家用太阳能采暖系统的性能测试试验室,包括透明的封闭型测试试验室,所述测试试验室内部设置有依次连通的第一循环泵、太阳能集热器、储热水箱和第二循环泵,所述家用太阳能采暖系统配置有第一辅助热源,所述测试试验室外部设置有测试散热末端和第二辅助热源,所述测试散热末端的进水口与第二循环泵连通,所述测试散热末端的出水口与第一循环泵连通。
优选的,所述第一辅助热源为空气源热泵系统。
优选的,所述第二辅助热源为燃气锅炉或生物质锅炉。
优选的,所述测试试验室的墙体包括采光玻璃和围护结构。
优选的,所述测试试验室内设置有空调制冷机、风道空气加热器、加湿器和除湿机。
优选的,所述测试试验室配置有数据采集装置。
优选的,所述太阳能集热器配置有隔离罩。
优选的,所述测试散热末端为液体换热器,所述液体换热器配置有制冷设备,所述制冷设备设置有流量调节阀门。
本实用新型的有益效果:
本实用新型通过测试试验室模拟测试所处地域的气候、资源、能源特点,可以对不同家用太阳能采暖系统进行测试计算,得到综合性能参数,提高检测效率及测试数据的准确性,增强测试结论的权威性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型结构原理图;
图中:1.太阳能集热器,2.测试试验室,3.空气源热泵系统,4.储热水箱,5.第二循环泵,6.第二辅助热源,7.测试散热末端。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
如图1所示,本实用新型公开一种家用太阳能采暖系统的性能测试试验室,该试验室包括太阳能集热器1、测试试验室2、空气源热泵系统3、储热水箱4、第二循环泵5、第二辅助热源6和测试散热末端7。
所述太阳能集热器1、空气源热泵系统3、储热水箱4、第二辅助热源6由被测试方根据被测试的家用太阳能采暖系统实际情况提供。所述太阳能集热器1、空气源热泵系统3均置于测试试验室2内。
所述测试试验室2由采光玻璃与围护结构组成,宜正南布置,因周围地形限制及使用习惯,允许正南向偏离±15°以内。设置的采光玻璃透射率不低于0.92,其余墙面采用保温效果良好的围护结构,并且内部无反光。测试试验室2内置空调制冷机、风道空气加热器以及加湿器、除湿机,用于模拟冬季环境温度及空气湿度。被测系统可以通过设置的采光玻璃获取太阳辐射,每日的测试开始至达到所需要的太阳辐照量后,将太阳能集热器用隔离罩罩住,模拟冬季太阳辐照情况。测试试验室配置数据采集装置,用于采集测试期间环境温度、空气湿度、太阳辐照量参数,便于计算。
所述测试散热末端7采用液体换热器,通过测量散热末端消耗的热量计算系统供热量。测试散热末端7配备有制冷设备,并且可以通过阀门调节工质流量,实现可以根据测试需求设定散热功率、调节回水温度,模拟将采暖系统供热量消耗的换热设备。
测试开始前,家用太阳能采暖系统的太阳能集热器接受太阳能辐射开始集热并将热量传递至贮热水箱4,同时家用太阳能采暖系统的空气源热泵系统3或第二辅助热源6也根据该家用太阳能采暖系统不同的模拟工况开启并传热至储热水箱4。待家用太阳能采暖系统稳定运行24小时后,测试开始,储热水箱4放热至测试散热末端7制冷侧,测试散热末端7的制冷系统可满足需模拟的不同类型测试散热末端7热水侧出口温度达到预设值,并应保持家用太阳能采暖系统运行流量m2、测试散热末端7制冷侧流量m1一致,采集测试散热末端7制冷侧供水温度t4,测试散热末端7制冷侧回水温度t3,计算测试期间采暖用太阳能热水系统供热量qj,如下所示:
式中:
qj:不同太阳辐照区间测试期间采暖用太阳能热水系统供热量;
c:测试散热末端制冷侧比热容,kj/(kg·℃);
m1:散热末端冷水侧流量,m3/s;
ρ:测试散热末端制冷侧密度,kg/m3;
t4:测试散热末端制冷侧供水温度,℃;
t3:测试散热末端制冷侧回水温度,℃;
:测试间隔,s;
n:数据采集频率。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
1.一种家用太阳能采暖系统的性能测试试验室,其特征在于,包括透明的封闭型测试试验室,所述测试试验室内部设置有依次连通的第一循环泵、太阳能集热器、储热水箱和第二循环泵,所述家用太阳能采暖系统配置有第一辅助热源,所述测试试验室外部设置有测试散热末端和第二辅助热源,所述测试散热末端的进水口与第二循环泵连通,所述测试散热末端的出水口与第一循环泵连通。
2.根据权利要求1所述的一种家用太阳能采暖系统的性能测试试验室,其特征在于,所述第一辅助热源为空气源热泵系统。
3.根据权利要求1所述的一种家用太阳能采暖系统的性能测试试验室,其特征在于,所述第二辅助热源为燃气锅炉或生物质锅炉。
4.根据权利要求1所述的一种家用太阳能采暖系统的性能测试试验室,其特征在于,测试试验室的墙体包括采光玻璃和围护结构。
5.根据权利要求1所述的一种家用太阳能采暖系统的性能测试试验室,其特征在于,所述测试试验室内设置有空调制冷机、风道空气加热器、加湿器和除湿机。
6.根据权利要求1所述的一种家用太阳能采暖系统的性能测试试验室,其特征在于,所述测试试验室配置有数据采集装置。
7.根据权利要求1所述的一种家用太阳能采暖系统的性能测试试验室,其特征在于,所述太阳能集热器配置有隔离罩。
8.根据权利要求1所述的一种家用太阳能采暖系统的性能测试试验室,其特征在于,所述测试散热末端为液体换热器,所述液体换热器配置有制冷设备,所述制冷设备设置有流量调节阀门。
技术总结