發(fā)布時(shí)間：2020-05-27 05:16

【摘要】：流動(dòng)式太陽能熱利用產(chǎn)品熱性能測(cè)試系統(tǒng)是一個(gè)車載流動(dòng)式的測(cè)試系統(tǒng)，能同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)家用太陽熱水系統(tǒng)和太陽能集熱器的熱性能檢測(cè)。該測(cè)試系統(tǒng)涉及諸多關(guān)鍵技術(shù)，結(jié)合本文所完成的研究工作，本文圍繞其中的若干關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究。 首先，論述了系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)及技術(shù)指標(biāo)，明確了系統(tǒng)的六大關(guān)鍵技術(shù)即閉式管路設(shè)計(jì)、機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、太陽跟蹤精度控制、系統(tǒng)軟件框架搭建、干擾源分析、不確定度分析。 其次，針對(duì)太陽能集熱器熱性能測(cè)試系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)測(cè)試時(shí)間長的問題，提出了一種半即熱式換熱器以替代原來的儲(chǔ)熱式加熱水箱。根據(jù)試驗(yàn)原理和要求，對(duì)半即熱式換熱器的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了計(jì)算。利用能量平衡方程建立了集熱器熱性能測(cè)試系統(tǒng)溫度控制模型，然后利用simulink進(jìn)行了仿真。仿真結(jié)果表明，改進(jìn)后系統(tǒng)的溫度控制時(shí)間比原有系統(tǒng)縮短了60%。 第三，對(duì)溫度采集過程中各種干擾源進(jìn)行了詳細(xì)的分析，干擾源主要有電源干擾、地線干擾、輻射干擾和信號(hào)傳輸回路干擾。通過使用電源濾波器、屏蔽盒、信號(hào)隔離器等硬件措施和限幅濾波等軟件措施，提高了系統(tǒng)的抗干擾能力,確保了溫度測(cè)量的高精度要求。 第四，為了提高程序的可讀性，系統(tǒng)采取了Labview的狀態(tài)機(jī)模式進(jìn)行編程。同時(shí)為了方便用戶使用，本系統(tǒng)采用主面板和子面板實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)系統(tǒng)軟件集成。系統(tǒng)中報(bào)表技術(shù)的應(yīng)用使得用戶能方便快捷的生成試驗(yàn)報(bào)表。 最后，對(duì)集熱器瞬時(shí)效率、家用太陽熱水系統(tǒng)日得熱量和平均熱損因數(shù)三個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行了不確定度分析。分析了不確定度來源，建立了不確定度模型，評(píng)定了系統(tǒng)的不確定度。
【圖文】：

圖 2.1 流動(dòng)式太陽能熱利用產(chǎn)品熱性能測(cè)試系統(tǒng)系統(tǒng)處于工作方式時(shí)，將雙軸太陽自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)移出，安裝集熱器，設(shè)置測(cè)試參數(shù)即可開始試驗(yàn)，系統(tǒng)自動(dòng)記錄和分析數(shù)據(jù)，自至完成一次測(cè)試工作。2.2.1 閉式循環(huán)管路系統(tǒng)1、集熱器測(cè)試系統(tǒng)閉式循環(huán)管路溫度與流量控制集熱器熱性能試驗(yàn)管路系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用閉式循環(huán)管路系統(tǒng)，見圖 2.2。系統(tǒng)主要由一次加熱水箱、二次加熱水箱、太陽能集熱器、冷水機(jī)、流量泵、流量變頻器、混水泵、膨脹箱以及保溫隔熱材料等組成。各管道均用保溫材料包裹防止外界環(huán)境溫度對(duì)測(cè)控系統(tǒng)的影響。 （1）溫度控制溫度測(cè)控系統(tǒng)主要由溫度傳感器、溫度變送器、一次加熱水箱（250L，6kw）、二次加熱水箱（18L，2kw）、可控硅、研華工控機(jī)（內(nèi)部帶 PID 模塊）組成。溫度控制包括兩級(jí)：初級(jí)溫度控制采用一、二次加熱水箱先進(jìn)行全功率加熱，然后在

圖 2.2 太陽能集熱器的閉式循環(huán)管路系統(tǒng)原理圖度上升至設(shè)定溫度的±1℃以內(nèi)。次級(jí)溫度控制原理框圖如圖 2.3， Pt100感器輸出 100Ω～157.33 的電阻值，經(jīng)過溫度變送器輸出 0V～10V 電壓測(cè)量得到的溫度，采用 PID 控制方法，通過 PCI-1710 卡上的 16 位 D/A 轉(zhuǎn)出 0～5V 的信號(hào)給可控硅，，可控硅控制二次加熱水箱加熱，最終使集熱器
【學(xué)位授予單位】：湖北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TK519;TP274

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前8條

1 張毅坤,趙明,崔杜武;基于狀態(tài)機(jī)代碼合成技術(shù)的狀態(tài)測(cè)試數(shù)據(jù)生成[J];計(jì)算機(jī)工程;2004年15期

2 肖剛,王洪恩,王昌建,單繼宏,張?jiān)Q;基于Word文檔的數(shù)據(jù)交換策略及其實(shí)現(xiàn)[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件;2004年03期

3 黃亞穗;;電梯控制系統(tǒng)中處理電磁干擾的方法[J];科技風(fēng);2008年19期

4 周永明，陳芝久;用于控制的制冷系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)建模與仿真[J];上海交通大學(xué)學(xué)報(bào);1999年03期

5 馬進(jìn);王兵樹;馬良玉;貢獻(xiàn);;管式換熱器動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型的蹺蹺板效應(yīng)分析[J];系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào);2006年05期

6 張定學(xué),鄭小年,辛禮,張曉黎;太陽集熱器閉式系統(tǒng)高精度溫控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];自動(dòng)化與儀表;2005年06期

7 張定學(xué);;基于模糊PID控制的小流量水溫控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];自動(dòng)化與儀表;2010年12期

8 張春江;;秦皇島近海海區(qū)往復(fù)流周期分析算法初探[J];科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào);2010年16期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 王宏偉;基于與采暖系統(tǒng)耦合的寒冷地區(qū)新型熱水供應(yīng)系統(tǒng)理論與實(shí)驗(yàn)研究[D];天津大學(xué);2011年

本文編號(hào)：2683016