依據(jù)GB／T 4271．2007(太陽能集熱器熱性能試驗方法)、GB／T 6424．2007(平板型太陽能集熱器)所規(guī)定的試驗方法進(jìn)行測試。試驗均在總太陽輻照度不低于700 W／m2，且實驗周期內(nèi)，總太陽輻照度的偏離值不超過平均值的50 W／m2，日平均環(huán)境溫度于。≥8℃，周圍環(huán)境空氣速度不應(yīng)高于4m／s。
一、悶曬試驗
將太陽能空氣集熱器所有接口均用堵頭密封，測量悶曬條件下集熱器內(nèi)傳熱工質(zhì)被加熱的溫度。測量時間為2010．10．12的09：00一16：30，當(dāng)天同平均環(huán)境溫度為17"(2，環(huán)境溫度達(dá)到22．4"C，日太陽輻照量為17．6 MJ／(mZ-d)，平均輻照度為573．5 W／m2，輻照度值達(dá)到980．6 W／m2。13：04：07時太陽能空氣集熱器的傳熱工質(zhì)空氣的溫度達(dá)到了值87．6℃，此時環(huán)境溫度為21．2℃，輻照度為898．4 W／m2。
二、集熱器時間常數(shù)測定
集熱器時間常數(shù)T c定義為：在太陽輻照度從一開始有階躍式增加后，集熱器出口溫度上升到從(te--ta)o上升至(te--ta)2總增量的63．2％時所用的時間。試驗方法：在太陽能集熱器上方10 cm處，用遮陽罩板遮擋住太陽能集熱器采光面上的太陽輻射，并使集熱器的工質(zhì)進(jìn)口溫度近似等于環(huán)境空氣溫度。當(dāng)達(dá)到穩(wěn)態(tài)時，移去遮陽罩板并繼續(xù)測量直到再出現(xiàn)穩(wěn)態(tài)。當(dāng)工質(zhì)出口溫度的變化小于每分鐘0.1℃時，即可認(rèn)為達(dá)到穩(wěn)態(tài)。測量參數(shù)：集熱器工質(zhì)進(jìn)口溫度ti；集熱器工質(zhì)出口溫度te；環(huán)境空氣溫度ta。試驗結(jié)果，作出(te--ta)隨時間的變化曲線圖3．23，并給出平板型太陽能集熱器的時間常數(shù)T C。時問常數(shù)計算，給出兩穩(wěn)態(tài)間過渡過程中集熱器工質(zhì)出口溫度與環(huán)境空氣溫度之差(te--ta)隨時間的變化曲線。從初始穩(wěn)態(tài)(te--ta)o畫起直到在更高溫度下的第二次穩(wěn)態(tài)(te--ta)2。計算得此太陽能集熱器的時問常數(shù)為720s。
 
 

 
 
 
三、集熱器入射角修正系數(shù)測定
對平板集熱器進(jìn)行四種試驗條件的方位調(diào)節(jié)，這四種調(diào)節(jié)便試驗入射角與亙援日射的角度分別約為O'C、30"(2、45"C、50"C、60"C。直接日射入射角用日晷測量。每個試驗周期內(nèi)，應(yīng)使集熱器方位保持在該入射角的±2.5。范圍之內(nèi)。數(shù)據(jù)應(yīng)在一天內(nèi)采集完畢。對于每個數(shù)據(jù)點，傳熱工質(zhì)的進(jìn)1：1溫度應(yīng)接近環(huán)境空氣溫度(兩者差值應(yīng)在±1。以內(nèi))。
 
 
 



 
 
 
四、集熱器組合方式試驗
由于太陽能能源密度小，分布分散的特征，太陽能的利用勢必存在占地面積大的特點，單個集熱器對工質(zhì)加溫的能力有限，顯然不能滿足生產(chǎn)需求，所以生產(chǎn)中將集熱器陣列排列使用。并聯(lián)可加大空氣流量，串聯(lián)可以逐層提升空氣溫度。把太陽能集熱器進(jìn)行串聯(lián)，上一個集熱器加溫后的工質(zhì)再接入下一個集熱器的進(jìn)口，對工質(zhì)進(jìn)行連續(xù)加溫，能夠提高工質(zhì)的溫度，但同時集熱器有一定的熱損失，所以將集熱器串聯(lián)起來總體效率會相應(yīng)地受到影響，試驗做出串聯(lián)效率曲線，以對串聯(lián)數(shù)量的取用作參考。分別測量相同條件下，串聯(lián)不同個數(shù)集熱器的總體效率，分析其變化規(guī)律，為更有效地使用集熱器提供理論依據(jù)。
 



 
 
集熱器串聯(lián)后各出口溫度如圖3.25，太陽能空氣集熱器串聯(lián)使用時，塊集熱器平均出口溫度為30.08℃，比平均環(huán)境溫度10.37℃提升了19.71℃，塊集熱器出口與第二塊集熱器入口相聯(lián)，一出口溫度即為二進(jìn)口溫度。第二塊集熱器平均出口溫度為39．30"12，傳熱空氣溫度又被平均提升了9.22℃，隨之第三塊集熱器又將傳熱空氣溫度平均提升了至46.09℃，溫度升高了6.69℃。集熱器出口溫度隨輻照度增減而升降，12：40太陽輻照度達(dá)到當(dāng)日值976 W／m2，環(huán)境溫度為10.96℃C，三塊集熱器出口溫度分別達(dá)到34.3℃，43．8℃和51.0℃，也是各自當(dāng)F1的值。測試期間，平均輻照度862 W／m2，3個集熱器平均出口溫度分別為30．1℃，39．3℃和46.1℃。經(jīng)過測試，試驗時間內(nèi)單個太陽能空氣集熱器平均效率為52．41％，串聯(lián)2個集熱器后總體平均效率38.62％，串聯(lián)3個集熱器后總體平均效率31.92％，可以看出，串聯(lián)太陽能空氣集熱器能夠提升出口溫度，但串聯(lián)3個集熱器時總體平均效率已經(jīng)降至31.92％，工程應(yīng)用中，應(yīng)結(jié)合所需溫度、效益及成本等因素綜合考慮使用方法。http://m.zhdtlyjq.com