<<
>>

3.2. Стенд "Атон" для тепловых испытаний плоских солнечных коллекторов

При разработке испытательного стенда за основу была взята схема с разомкнутым контуром, так как она обеспечивает более высокую стабильность расхода теплоносителя в контуре и более высокую точность поддержания температуры на входе в коллектор, чем при использовании замкнутой схемы.

Принципиальная схема стенда представлена на рис. 3.3.

Стенд состоит из подставки для монтажа испытываемого коллектора, циркуляционного контура, датчиков и измерительного комплекса, системы управления и питания.

Испытуемый коллектор устанавливается на металлической опорной раме плоскость, которой обращена на юг и наклонена под углом 45° к горизонту (рис. 3.4).

Рис. 3.3. Принципиальная схема испытательного стенда "АТОН"

К - испытываемый солнечный коллектор; 5j - накопительный бак; Б2 - бак постоянного уровня; 7"j - термостат точной доводки температуры; Т2 - проточный термостат; П - пиранометр; М - ультразвуковая метеостанция; Р - ультразвуковой расходомер; Вр-.Вз - вентили; ОК- обратный клапан; Ни Н2 - циркуляционные насосы; ТС1г ТС2/ ТС3, ТС4, ТС5 - электрические термометры сопротивления: на входе в коллектор, на выходе из коллектора, окружающего воздуха, верхнего бака постоянного уровня и накопительного бака; КМ- контроллер многоканальный; ЭВМ - вычислительный комплекс.

Рис. 3.4. Установленный на опорной раме солнечный коллектор

Стенд включает в себя два бака Бх и Б2. Перед началом испытаний теплоноситель (вода) в нижнем накопительном баке Bi емкостью 750 литров (рис. 3.5) нагревается с помощью проточного термостата Т2 (рис. 3.7) мощностью 15 кВт до температуры, примерно соответствующей планируемой в эксперименте температуре на входе в солнечный коллектор. Теплоноситель в баке постоянно перемешивается с помощью насоса Hi для предотвращения температурной стратификации. Большой объём и, следовательно, большая тепловая инерция позволяют использовать накопительный бак без теплоизоляции. В процессе эксперимента при помощи насоса Нг теплоноситель из бака Bi поступает в теплоизолированный бак постоянного уровня Б2 емкостью 50 литров (рис.

3.6), расположенный выше испытуемого солнечного коллектора. Здесь теплоноситель доводится до требуемой температуры с помощью термостата точной доводки Ть Из бака теплоноситель по теплоизолированному трубопроводу подаётся на вход испытываемого солнечного коллектора.

Рис. 3.6. Теплоизолированный бак постоянного уровня с установленным термостатом точной доводки и термометром сопротивления

Рис. 3.5. Накопительный бак ёмкостью 750 литров

Рис. 3.7. Проточный термостат: а) нагреватель, б) блок автоматики

Теплоносителем в испытательном контуре служит вода. В случае необходимости в зимнее время тепловые испытания солнечных коллекторов могут выполняться с антифризом. На подводящем и отводящем трубопроводах установлены запорные вентили, с помощью которых и регулирующего вентиля на подводящем трубопроводе можно изменять расход теплоносителя через солнечный коллектор. Для удаления воздуха из солнечного коллектора при его заполнении водой в верхней части контура предусмотрен воздушный вентиль.

Теплоизоляция бака постоянного уровня выполнена теплоизоляционным материалом "энергофлекс" и обмотана сверху защитным материалом. В качестве трубопроводов использованы гибкие металлопластиковые трубы. Их теплоизоляция выполнена трубчатым теплоизоляционным материалом "энергофлекс".

Отличительной особенностью схемы стенда является использование двух термостатов, один из которых (термостат точной доводки) установлен непосредственно в баке постоянного уровня, что позволяет гарантированно поддерживать температуру на входе в коллектор, с погрешностью ±0,1°С, чем обеспечивается одно из

основных требований методик тепловых испытаний СК- жесткая стабилизация температуры теплоносителя на входе в коллектор.

<< | >>
Источник: Сулейманов Муси Жамалуттинович. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИКСОЛНЕЧНЫХ КОЛЛЕКТОРОВ И ВОДОНАГРЕВАТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. 05.14.01 - Энергетические системы и комплексы. Москва - 2007. 2007

Еще по теме 3.2. Стенд "Атон" для тепловых испытаний плоских солнечных коллекторов:

  1. ВВЕДЕНИЕ
  2. Глава 1. КЛАССИФИКАЦИЯ И МЕТОДЫ ТЕПЛОВЫХ ИСПЫТАНИЙ УСТРОЙСТВ, ПРЕОБРАЗУЮЩИХ СОЛНЕЧНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ В НИЗКОПОТЕНЦИАЛЬНОЕ ТЕПЛО
  3. 1.2. Сравнение показателей плоских солнечных коллекторов различных производителей
  4. 1.3. Методы тепловых испытаний солнечных коллекторов и солнечных водонагревательных установок
  5. 1.3.1. Квазистационарные методы испытаний солнечных коллекторов
  6. 1.3.2. Лабораторные методы
  7. 1.3.4. Нестационарные методы
  8. 1.3.5. Методы тепловых испытаний солнечных водонагревательных установок
  9. Глава 3. РАЗРАБОТКА СТЕНДА ДЛЯ ТЕПЛОГИДРАВЛИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ ПЛОСКИХ СОЛНЕЧНЫХ КОЛЛЕКТОРОВ И СОЛНЕЧНЫХ ВОДОНАГРЕВАТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК
  10. Отсутствие в России стендов для тепловых испытаний солнечных коллекторов и водонагревательных установок и необходимость реализации поставленных в диссертации задач потребовали создания экспериментального теплогидравлического стенда и оснащения его приборами, позволяющими при испытаниях СК и СВУ проводить измерения их теплотехнических параметров.
  11. 3.2. Стенд "Атон" для тепловых испытаний плоских солнечных коллекторов
  12. 3.4. Стенд для контроля герметичности солнечных коллекторов
  13. 3.5. Использование стенда "Атон" для испытаний солнечных водонагревательных установок
  14. Глава 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕПЛОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК СОЛНЕЧНЫХ КОЛЛЕКТОРОВ И СОЛНЕЧНЫХ ВОДОНАГРЕВАТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК
  15. Натурные испытания солнечных коллекторов и солнечных водонагревательных установок были проведены на разработанном испытательном теплогидравлическом стенде "Атон". Одновременно отрабатывались методики испытаний.