一、概述
太阳能热水器将太阳光能转化为热能，将水从低温度加热到高温度，以满足人们在生活、生产中的热水使用。太阳能热水器按结构形式分为真空管式太阳能热水器和 平板式太阳能热水器。现全国约有3000多家太阳能热水器的生产厂家，由于技术实力和生产能力的差异，导致产品质量参差不齐，为了适应市场越来越高的要 求，不论是检验检测部门还是生产厂家自己都需要对产品进行严格的检验，来满足用户的使用要求。
我公司具有多年生产太阳能检测仪器经验，根据现有市场情况，推出TRM-2型太阳能热水器测试系统，该系统是针对太阳能家用太阳能热水器（储热水箱容积小 于0.6立方米）的检验检测研发的，可同时检测5台太阳能热水器，检测内容按GB/T18708，GB/T19141等国标要求方法执行。
产品组成：太阳能热水器热性能测试系统、太阳能热水系统恒压试验台、储水箱、冷冻室、通讯系统，供电系统等。
应用范围：广泛应用于太阳能热水器生产厂，质检所，检测中心，科研教学、太阳能实验室等领域的使用。
二、产品特点
（一)太阳能热水器热性能测试系统
太阳能热水器热性能测试系统其测试内容主要包括热性能、空晒，其中热性能包括得热量和热损两部分。热性能测试要求试验至少包括四整天对整个系统的室外试验，以及一次确定水箱的热损系数的过夜热损试验。在做得热量试验时，日照时间仅要求为正午前四个小时和正午后四个小时，其他时间需要将集热器表面阳光遮 挡，防止热水器升温，影响测量结果。该系统主要由测试仪器和检测控制配套设备组成。测试仪器由太阳能测试系统主机、太阳总辐射传感器、精密温度传感器、环境温度传感器、数字风速传感器、流量传感器、太阳能热水器热性能测试系统软件组成。各产品具体参数见下表：
| 项数 | 项 目 | 技术指标 | 备注 | |
| 1 | 太阳辐射 | 通道数 | 标准5通道 | 总辐射可同时测量5种不同厂家的太阳能热水器 |
| 测量范围 | 0～2000W/㎡ | |||
| 测量精度 | ＜5% | |||
| 显示分辨率 | 1 W/㎡ | |||
| 显示内容 | 瞬时值，小时累计量，日累计量等 | |||
| 2 | 温度(水温) | 通道数 | 15 路 |
|
| 测量范围 | 0℃～150℃ | |||
| 测量精度 | ±0.1℃ | |||
| 显示分辨率 | 0.1℃ | |||
| 3 | 环境温度 | 通道数 | 1路 | 不锈钢封装，￠4×40mm，全密封，防腐，防水，带防辐射罩 |
| 测量范围 | -40℃～+80℃ | |||
| 测量精度 | ±0.4℃ | |||
| 显示分辨率 | 0.1℃ | |||
| 4 | 环境风速 | 通道数 | 1路 |
|
| 测量范围 | 0～60m/s | |||
| 测量精度 | ±0.1 m/s | |||
| 5 | 进出水流量 | 通道数 | 2路 |
|
| 测量范围 | 0.2～1.2m^3/h | |||
| 耐水温 | 0℃～120℃ | |||
| 测量精度 | ＜0.5% | |||
| 工作压力 | 25MPa | |||
| 6 | 太阳能测试系统主机 | 外观尺寸 | 350×150×300（mm） | 金属外壳 |
| 数据存储容量 | 4000条以上数据 | |||
2.检测控制配套设备是由水温控制装置、混水控制柜、自动控制台、遮阳罩板等设备组成。
① 根据GB/T18708-2003标准规定，测试前热水器中的水具要有一定的温度，因此需对水温进行定温加热控制，SK-2型水温控制装置采用动态加热原理，使用循环泵配合加热，其具有加热均匀，速度快等特点。其具体参数如下：
A. 控制精度：＜±1℃
B. 加热功率：1500W/路
C. 供电电压：220V
D. 水温检测精度: ±0.2℃
E. 加热器结构尺寸:不锈钢封装,防水,Φ50×300mm
F. 采用管道式内加热技术，具有加热效率高，热量损失小等特点
G. 加热通道：5路
H. 检测温度通道：5路
② 混水控制柜具有完成被测热水器的混水等功能。试验结束前，需通过混合搅拌，使水箱中水温均匀一致，达到至少5min内水箱入口温度的变化≤±0.2℃，记录水箱内三个测温点的温度（或其平均值）即为集热试验结束时水箱内的水温。混水控制柜的相关参数如下：
A．流 量：400L/h～600L/h（可调）
B．水泵功率：输入功率 90W
C．进出口内径：12mm
D．额定电压：220V
E．电 磁 阀：4路，完成水路的逻辑组合，耐水温：8℃～100℃
F．室外防水结构设计，保温等级：3级
G．重 量：28kg
H．支架高度：0.8～2m可调，不锈钢材料。
③TRM- KZT型自动控制台是将测试仪器与检测配套设备中的控制部分集成一体的综合自动控制装置，其采用微机控制技术对混水泵（混水系统），电磁阀（自动上下水系 统），自动加热（水箱定温系统），水泵（自动喷淋装置），等设备进行集中控制。并使测试数据自动登录微机打印检测报告，使检测过程自动进行，提高工作效 率。其具体参数如下：
A. 控制台结构：钢制结构，表面喷塑处理，测量仪器嵌入式安装
B. 系统供电：220V（±10%），50Hz(±2%)
C. 控制方式：手动输入信息，自动完成控制，光电指示运行状态
D. 由交流接触器组成控制逻辑开关，实现各路工作切换
E. 通过微机通讯接口实现测试仪器的数据共享，同时发出控制信息
F. 安全保护功能，负载过流过温，自动断电
H. 控制负载：＜20A/路
G. 控制通道：＜60路，
H. 检测通道：＜80路
I. 尺 寸：1100×800×750mm
④自调式传感器支架用于固定室外环境传感器，采用不锈钢材料制作，防潮防腐。
⑤TRM-ZYB遮阳罩板用于完成测试前后将集热器表面阳光遮挡，防止热水器内水温升高，影响测量结果。其尺寸为2m×2m×0.05m，为三级隔热，采用铝塑板材料，遮光效果好。
（二）TRM-HY2太阳能热水系统恒压试验台
根据GB/T 19141-2003要求，需对太阳能热水系统进行耐压，内热冲击，外热冲击,雨淋等检测，而内外热冲击和雨淋归根到底都是对热水系统压力的检测，我公司设计生产的TRM-HY2太阳能热水系统恒压试验台是完成这三项试验的专业设备，适用于太阳能热水器测试，集热器检测，集热管等热性能测试。太阳能热水系 统恒压试验台可以向被测试的热水系统提供稳定的压力和温度的水源。压力与温度可根据试验场地不同自动调整，满足标准要求。其产品特点为：
1、整套设备由HY2-WY升降温恒压装置、HY2-YL 自动雨淋装置、HY2-KZ 自动控制器组成，可完成向被测试的热水器注入要求温度的水用来进行耐压，内外热冲击，雨淋试验。
2、 HY2-WY升降温恒压装置储水箱容积为3m3；温度控制范围为10℃～50℃，精度可 达±3℃；流量控制范围为0～600L/h，精度为＜1%；压力控制范围为0～2.5MPa，精度为＜50Pa。 系统供电电压要求为 220V（±10%），50Hz(±2%)，功率20kW。
3、 设备采用电动式压泵，由电机直接驱动，高低压泵同时工作，低压介质通过单向阀至高压区，当压力超过1.5MPa时，低压溢流阀工作介质回水箱，当高压压力 上升至调定压力时，高压溢流阀工作，以起到了安全保护作用。该机由电机、高低压泵、控制阀、储气筒、压力表、水箱等组成。
4、 采用风冷式工业冷水机组，水温降温范围为0～40℃，采用动态管路降温，制冷方式为压缩机方式制冷，蒸发器水箱容量：200L，节流 器采用膨胀阀结构，标准冷水流量：5.3m3/h，可用于室外工作，防风雨，抗腐蚀，内管道隔热保温。
5、HY2-YL 自动雨淋装置的技术特点为：
① 喷水面积2m×2m（可调整）。
②喷水流量：50～300L/h。
③高度：2m，喷水方式：自上而下。
④重量：40kg。
⑤采用不锈钢材料制作，耐室外气候腐蚀，抗风。
5.HY2-KZ 自动控制器采用微机控制技术，系统具有检测温度通道为5路，状态通道为3路，流量通道1路，压力通道1路，同时还有用于控制加热器，制冷机组，电磁阀3路 控制通道。控制台结构采用钢制结构，表面喷塑处理，室外全天候工作结构，测量仪器采用嵌入式安装。
（三）TRM-LD1冷冻室
根据国标检测要求对太阳能热水系统进行冷冻试验，需在冷冻室内与测试仪器共同完成，因此我公司推出针对太阳能热水系统测试的专业冷冻试验室。
1、性能特点及指标：
⑴ TRM-LD1冷冻室具有极宽的温度控制范围，可满足用户的各种需要。且装有智能控制器，使设定精度大大提高。
⑵ 为适应不同地区的冷冻试验，冷冻室采用的平衡调温方式，可调节理想温度环境。具有稳定、平衡式制冷的特点。
⑶自控装置具有随温度的设定数值自动选择运转制冷回路的性能，实现高温状态下直接启动制冷机降温，制冷采用风冷式压缩机组。
⑸ 温度范围：-20℃～常温
温度波动度：±2℃
温度均匀度：±2℃
介 质：空气
⑹ 设备可以长时间连续工作，工作时间也可根据具体的试验要求进行调整。
⑺ 体积：机内尺寸3m×3m×2m。
2、部件技术指标：
A. 设备使用环境
① 温度：-10℃～+40℃
② 相对湿度：大于85%RH
③ 周围无强烈振动
④ 无阳光直接或其他热源直接辐射，周围无强烈气流。当周围空气强烈流动时，气体不应直接吹到箱体上。
B. 结构及材质：
① 内外箱材质：冷轧钢板静电喷塑
② 保温材质：超细玻璃保温棉
③ 密封材料：的硅密封结构，密封可靠，抗老化性好
C. 送风循环系统：
① 采用祥明电机
② 不锈钢多翼式离心风轮
③ 空气循环方式：单循环
D. 冷冻系统：
① 冷 媒：R-404A（环保型）采用单级制冷
② 冷凝器：风冷鳍片式、套管式冷凝蒸发器
③ 蒸发器：鳍片式多段式
E. 温度控制器：
① 用高性能微处理器为主控CPU，大容量数据存储器，数据采样率高于1秒/通道，工业控制标准设计，便携式防震结构，大屏幕汉字液晶显示屏，轻触薄膜按键，操作简单。适合在恶劣工业环境使用。
三、技术指标
| TRM-2型太阳能热水器热性能测试系统—测试仪器 | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 项数 | 监测要素 | 测量范围 | 显示分辨率 | 测量精度 | 备注 | ||
| 1 | 太阳辐射 | 0～2000W/㎡ | 1 W/㎡ | ＜5% | 显示内容：瞬时值，日累计量等 | ||
| 2 | 水温 | 0℃～150℃ | 0.1℃ | ±0.1℃ | |||
| 3 | 环境温度 | -40℃～80℃ | 0.1℃ | ±0.4℃ | 制作工艺：不锈钢封装，Φ4×40mm，全密封，防腐，防水，配防辐射通风罩 | ||
| 4 | 环境风速 | 0～60m/s | ±0.1m/s | ||||
| 5 | 进出水流量 | 0.2～1.2(m^3/h) | ＜0.5% | 耐水温：0～120℃ 工作压力：25MPa | |||
| TRM-2型太阳能热水器热性能测试系统—检测配套设备 | |||||||
| 项 数 | 设备名称 | 具体参数 | |||||
| 1 | 热水混水控制柜 | 流量：400L/h---600L/h（可调） | 水泵功率： 输入功率 90W | 进出口内径：12mm | 支架高度： 0.8～1.5米可调 | ||
| 2 | 水温控制装置 | 控制精度：＜±1℃ | 加热功率： 2000W/路 | 供电电压：220V | 水温检测精度: ±0.2℃ | ||
| 3 | 自动控制台 | 控制负载：＜20A/路 | 控制通道： ＜60路 | 检测通道： ＜80路 | 尺 寸： 1100×800×750 | ||
| TRM-HY2太阳能热水系统恒压试验台 | |||||||
| 项数 | 项目 | 测量范围 | 测量精度 | ||||
| 1 | 升降温恒压装置 | 温度控制 | +10℃～+50℃ | ±3 | |||
| 流量控制 | 0～600L/h | ＜1% | |||||
| 压力控制 | 0～2.5MPa | ＜50Pa | |||||
| 4 | 自动雨淋装置 | 喷水面积 | 2m×2m | ||||
| 喷水高度 | 2m(自上而下) | ||||||
| 喷水流量 | 50～300L/h | ||||||
四、系统配置
TRM-2型太阳能热水器热性能检测系统
| 序 号 | 仪器名称 | 型 号 | 单 位 | 数 量 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 太阳能测试系统（主机） | TRM-2 | 台 | 1 |
| *2 | 太阳总辐射传感器（一级表） | TBQ-2 | 台 | 5 |
| *3 | 精密温度传感器 | PTWD-2A | 只 | 15 |
| *4 | 环境温度传感器（带防太阳辐射罩） | PTWD-2AF | 只 | 1 |
| 5 | 数字风速传感器 | EC-9S | 台 | 1 |
| 6 | 流量传感器 | LW-B | 台 | 2 |
| 7 | 太阳能热水器热性能测试系统软件 | TRM-2 | 套 | 1 |
| 8 | 自调式传感器支架（不锈钢） | TRM-ZJ2 | 套 | 1 |
| 9 | 数据通讯线及传感器线缆 | 标配20m | 套 | 1 |
| 10 | 台式计算机 + 打印机 | 联想/戴尔 | 套 | 1 |
太阳能热水器测试系统全部配置
| 序 号 | 名 称 | 型 号 | 单 位 | 数 量 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 太阳能热水器热性能检测系统 （见上表） | TRM-2 | 套 | 1 |
| 2 | 水温控制装置（5路） | SK-2B | 套 | 1 |
| 3 | 混水控制柜 （ 含不锈钢支架） | WAR-8 | 套 | 5 |
| 4 | 自动控制台 | TRM-KZT | 套 | 1 |
| 5 | 遮阳罩板 | TRM-ZYB | 套 | 5 |
| 6 | 阀门+管路配件 | 标准 | 套 | 1 |
| 7 | 管路压力表+尺(3米) | 标准 | 套 | 1 |
| 8 | 系统安装调试费 （国内一般地区） | 出厂标准 | 次 | 1 |
| 9 | 升降温恒压装置（可选配） | HY2-WY | 套 | 1 |
| 自动雨淋装置（可选配） | HY2-YL | 套 | 1 | |
| 自动控制器（可选配） | HY2-KZ | 套 | 1 | |
| 10 | 储水箱（可选配） | TRM-CSX1 | 台 | 1 |
| 11 | 冷冻室（可选配） | TRM-LD1 | 套 | 1 |
五、家用太阳能热水系统技术要求
| 试验项目 | 技术要求 | 检测使用设备 （没有注明的检测不需要设备） |
|---|---|---|
| 热性能 | 实验结束时贮水温度≥45℃ 日 有用得热量（紧凑式与闷晒式）≥7.5MJ/㎡ 日有用得热量（分离式与间接式）≥7.0MJ/㎡ 平均热损因数（紧凑式与分离式）≤22W/（m^3×K） 平均热损因数（闷晒式）≤9W/（m^3×K） | TRM-2型太阳能热水器热性能测试系统 |
| 空晒 | 不允许有破损或老化 | |
| 水质 | 应无铁锈、异味或其他有碍人体健康得物质 | |
| 耐压 | 应无渗漏 | TRM-HY2太阳能热水系统恒压试验台 |
| 淋雨 | 不允许有雨水浸入 | |
| 过热保护 | 系统应能回到正常的运行状态 | |
| 电气安全 | 应有电气安全措施 | |
| 外观 | 肉眼判定 | |
| 支架强度和刚度 | 足够强度和足够刚度 | |
| 贮热水箱 | 结构合理 | |
| 安全装置 | 应有安全措施 | |
| 雷电保护 | 应置于避雷保护系统范围中 | |
| 外热冲击 | 不允许有裂纹、变形、水凝结或浸水 | TRM-2型太阳能热水器热性能测试系统 TRM-HY2太阳能热水系统恒压试验台 |
| 内热冲击 （ 选用） | 不允许损坏 | |
| 耐冻（选用） | 不允许有泄露和破损，部件与工质不允许有冻结 | |
| 耐撞击（选用） | 不允许损坏 | |
| 防倒流（选用） | 不允许 |
六、太阳能热水器检测试验场地示意图
（一）室外部分
1、正对南方，周围无建筑物遮挡的露天场地，面积：40～50㎡；
2、具备正常上下水管线，交流电源（防水）：220V ±20%；
（二）室内部分
工作环境：
A.电源：220V ±10% 50±2HZ；
B.环境温度：-10℃～+40℃；
C.相对湿度：≤95% RH；
D.室内到室外距离小于20m；
