家用太阳热水器热性能测试方法探讨

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1、维普资讯http://www.cqvip.comP口，级If}第2D卷第3期陕西师大学报(自然科学版)Vo1．20No．3家用太阳热水器热性能测试方法探讨一J，宋可生崔佩毅T(陕西省物理研究所)国内太阳热水器可分为自然循环式闷晒式、直流式复合式等多种类型．其中前两种为主要类型，在集热过程中，前两种热水器一般没有热水转移，而后两类必有热水转移，因此有必要对家用热水器的运行机理和效率特性进行一般性的理论探讨．1热水器能量平衡方程现以集热时有热水转移。正午前后提供热负荷一般使用形式为条件，将仅在日落后提供热负荷情况作特例．以具有代表性枕式家用热水器为对象．热水器能量平衡方程为

2、：口=口十口+A口Ⅲ-(1)式中，口为集热器得热·口为热负荷，口为热水器总热损失，A口为热水器循环水箱的热增量．又有．Q=mC，(r。—T)=AcF^【S—U(r—T)1-(其中[1-e一()]rA=AU(一T)，口=mc，(。一)，A口枷=MC—．Ⅲ集热器循环流率：=譬2热性能试验方法2．1流量测量因集热中有热水转移。可用秒表称重法或容积法测量热水器出口流率．其次，当无热水转移时，集热器内仅有自然循环，因循环流率很小．故采用间接测量■，-f‘■法．利用能量平衡方程．测试数据及(3)式．可计算循环流量．2．2熟效率集热器瞬时效率为：可=口／&H／Af]=mc(一T)／I

3、A．(4)热水器通过热水转移输出的瞬时热效率为：口b／IAMC(r—T)／IA．(5)收稿日期：1991_0I_08维普资讯http://www.cqvip.com第3期郁道光等：家用太阳8l热水器在Af时间内集热热效率叮朋=A口Ⅻ／=MC，(．。一)／AC(Hl+l一日1)-(6)协⋯热水器日效率叮暑∑Q／A月’一∑聊“(一Tw)J／H．(7)式中I为辐射强度(w／m)，H，为全天辐射量(J／m)．H为有效辐射强度(W／m‘)，m为集热器循环流率(kg／s)．m为热水器以负荷形式提供的热水流率(kg／s)·Th，T为集热器循环时进出口水温(℃)，TL，T为热水器提供的

4、热水和自来水温(℃)，M为热水器循环水箱容量(kg)，￡，，为热水器平均热损系数(w／M‘’℃)，为循环水箱平均温度(℃)．由此可得出热水器的效率特性，并可知在具有工质转移的非稳态情况下，如何控翻人为干扰m，变化，来大幅度提高热水器热效率．2．3循环水箱平均温度T实验对异形循环水箱或循环管接法与常规不同热水，器，应取九点或更多测温点，并在全天水箱变化的各阶段，用大流量快速泄水法测水箱温度T，与泄水前测记多点温度分布T比较·可求得T=f(T。)对应关系．2．4确定桑热嚣循环流率的关系无工质转移的情况．这时m=0．(3)式变为：=A￡，，(一T)+M坤AT／Af／C，(—T

5、h)．(g)。与常见热水器循环流率求法相同．具有工质转移的情况．使补充水温等于环温，T一T，将补充水以不同流率m送人热水器．使工质转移的实验取值范围一热负荷相匹配．采用具有典型上述条件的复合式热水器进行实验．特点是，当m．>0，T：T时m』=m．(2)式变为：Q=mfCP(刚一T)#AFR{一￡，(一T。)}=AF^．(9)●其中，=(+)～，Q~a=m,Cp(一_I．T一。．为当量循环集热出口温度．只要测得T2，T和T则可求出．由(4)，(5)(6)，(7)，(9)式求得热水器诸效率及=f(m)关系式．选择最佳m=(关系．可获摄大值．笔者在复合式热水器上作了大量实验，

6、结果表明：实验方法可行．循环永箱平均温度的实测值与理论值吻合，误差±0．2℃，无论有无热水转移，均可准确测得热水器诸效率、、．(下转第84页)维普资讯http://www.cqvip.comB4陕西师大学报(自然科学版)1992照4易挥发多组分溶液测定实倒采用变浓法和稀释法，用该粘度汁测定若干组两组分沸点差异较大的易挥发双液系找出其粘度随浓度变化的规律．表2列举3荤一丙酮双液系的实验数据及计算结果．参考文献1印柬嘉．大学化学手册．挤南，山东科学技术出版社．1985：674~688Determinationoftheviscosityoftheeasyvolatilepo

7、lycompomentsolution．zhandXinrDepartmentofChemistry)AbstractAsimplemethodfordeterminationoftheviscosityofeasyvolatilepolycompomentsolutionshasbeenproposed．Usingthismethod．wehavemeasuredtheviscotiesofHtHq‘H3c·CjCcCH3COCHsandC~j-Cn／：OCH3withvariOUScOncentratiOnsat30℃．Keyword