Страница 2: ДСТУ 4034-2001. Енергозбереження. Нетрадиційні та поновлювані джерела енергії. Колектори сонячні плоскі. Методи випробування (61367)

Підготовлення до проведення випробування провадять згідно з 7.1.2.

Підготовлений до випробування СК піддають протягом 1 год дії сонячної радіації, сумарна густина якої повинна бути від 900 до 1000 Вт/м² за температури навколишнього повітря не ниж­че 25 °С і за швидкості вітру не більше 2 м/с. Після цього СК оббризкують водою, температура якої не більше ЗО °С, протягом 15 хв. Витрати води повинні бути від 0,3 до 0,5 кг/с на 1 м² габаритної площі СК.

Під час випробування вимірюють густину потоку сумарної сонячної радіації в площині СК, витрати води та її температуру, температуру навколишнього повітря, швидкість вітру, а також ві­зуально спостерігають за станом СК.

СК вважають таким, що витримав випробування, якщо на випробуваному зразку не виявле­но деформації корпусу та облущення зовнішнього декоративного покриття, тріщин на склі та днищі і вологи всередині СК.

Результати випробування оформлюють згідно з 7.1.4.

Під час випробування СК на внутрішній тепловий удар використовують вимірювальні прила­ди та допоміжні пристрої згідно з 7.2.1, за винятком розбризкувального пристрою.

Підготовлення до проведення випробування виконують згідно з 7.1.2. Після цього один з нижніх патрубків СК під'єднують гумовим шлангом до водогону.

Підготовлений до випробування СК піддають протягом 1 год дії сонячної радіації, сумарна густина якої повинна бути від 900 до 1000 Вт/м² за температури навколишнього повітря не ниж­че 25 °С і за швидкості вітру не більше 2 м/с. Після цього до вхідного патрубка СК протягом 5 хв подають теплоносій з температурою не більше ЗО °С. Витрати теплоносія повинні бути не мен­ше 0,02 кг/с на 1 м² габаритної площі СК (якщо розробник СК не рекомендує менші експлуатаційні витрати).

Під час випробування вимірюють густину потоку сумарної сонячної радіації в площині СК, витрати, температуру води та температуру навколишнього повітря, швидкість вітру, а також ве­дуть візуальне спостереження за станом СК.

СК вважають таким, що витримав випробування, якщо на випробуваному зразку не виявлено деформації ПП, тріщин і відшарувань на її поверхні та інших змін теплопоглинального покриття ПП.

Результати випробування оформлюють згідно з 7.1.4.

Під час проведення випробування СК на внутрішній тиск використовують такі прилади:

• манометр із шкалою від 0 до 1,6 МПа класу точності 1;

• секундомір будь-якого типу з ціною поділки 0,1 с.

Допоміжним пристроєм для проведення випробування є випробувальний стенд, обладнаний опорною рамою для закріплення СК, джерелом гідравлічного тиску, системою трубопроводів з запірною та запобіжною арматурою та баком для води. Схему випробувального стенда наве­дено на рисунку Б.1.

До допоміжного обладнання належать також сітчасті металеві огорожі чи екрани з органічного скла, якими огороджують випробовуваний СК для захисту персоналу від наслідків можливого руй­нування СК.

Перед початком проведення випробування треба виконати дії згідно з 7.1.2.

Підключений до випробувального стенда СК повільно заповнюють холодною водою через нижні штуцери до появи води за скидним повітряним клапаном, після чого клапан щільно закри­вають.

У підготовленому до випробування СК створюють тиск, який досягає 1,5 від максимального робочого тиску, визначеного розробником або ГОСТ 28310 (якщо інше не зазначене окремо). У такому стані СК витримують протягом 10 хв.

Під час випробування вимірюють тиск води всередині ПП, а також ведуть візуальне спосте­реження за станом СК.

СК вважають таким, що витримав випробування, якщо протягом заданого умовами випробу­вання часу за випробувального тиску покази манометра не змінюються, а на поверхні ПП не ви­явлено необоротної деформації (скривлень, здуття) і течі.

Результати випробування оформлюють згідно з 7.1.4.

Під час проведення випробування СК на вологонепроникність використовують такі прилади: — ваги з найбільшою межею зважування 50 кг і ціною поділки 10 г;

• термометр зі шкалою 0—50 °С з ціною поділки 1 °С;

• витратомір з похибкою, що не перевищує ± 5 % в інтервалі витрат від 0,01 до 1,00 кг/с.

Допоміжним пристроєм для проведення випробування є випробувальний стенд, обладнаний опорною рамою для закріплення СК та розбризкувальним пристроєм, під’єднаним гумовим шлан­гом до водогону.

Перед початком проведення випробування слід виконати дії згідно з 7.1.2.

Перед установленням на випробувальний стенд СК зважують. Після цього його встановлю­ють з мінімальним кутом нахилу до горизонту, рекомендованим розробником. Якщо немає таких рекомендацій, цей кут повинен бути 30°. Усі штуцери СК герметизують гумовими пробками.

Встановлений на випробувальний стенд СК оббризкують з усіх боків водою, температура якої не перевищує ЗО °С, протягом 1 год за температури навколишнього повітря не нижче 5 °С. Ви­трати води повинні бути від 0,03 до 0,05 кг/с на 1 м² габаритної площі СК. Розбризкування води повинно бути рівномірне по всій поверхні СК.

Через одну годину після початку випробування зовнішню поверхню СК насухо витирають, СК знімають із стенда, переносять на ваги і знову зважують. Усі ці операції виконують зі збережен­ням кута нахилу СК до горизонту з відхиленням не більше 5°. Одночасно здійснюють візуальний контроль СК.

СК вважають таким, що витримав випробування, якщо не виявлено накопичення вологи все­редині його корпусу, а результати зважування до та після випробування відрізняються не більше ніж на 150 г на 1 м² габаритної площі СК.

Результати випробування оформлюють згідно з 7.1.4.

Похибку результатів вимірювання визначають за ГОСТ 8.207.

Під час проведення динамічного теплового випробування СК використовують такі прилади:

• піранометр типу М-80 у парі з вторинним приладом;

• термометри лабораторні із шкалами 0—50 °С і 50—100 °С з ціною поділки 1 °С;

• анемометр будь-якого типу;

• секундомір з ціною поділки 0,1 с;

• витратомір з похибкою, що не перевищує 1 % у діапазоні витрат від 0,005 до 0,050 кг/с.

Допоміжним пристроєм для проведення випробування є випробувальний стенд, обладнаний опорною рамою для закріплення СК та піранометра, системою трубопроводів, циркуляційним на­сосом, запірною арматурою та баком з водою. Схеми випробувальних стендів наведено на ри­сунках Б.2 і Б.З. Під час проведення випробування в лабораторних умовах використовують ІСВ.

Перед початком проведення випробування слід виконати дії згідно з 7.1.2.

СК установлюють на стенді лицьовою поверхнею до джерела випромінення перпендикулярно до напрямку випромінення з можливим відхиленням до 30° і заповнюють водою через нижній патрубок.

Експеримент починають з того, що за відсутності потоку сонячної радіації (СК затінено екра­ном) включають циркуляційний насос, який подає на вхід СК теплоносій з температурою, що до­рівнює температурі довкілля (з відхиленням не більше ± 1 °С). Витрати теплоносія встановлюють за рекомендаціями розробника СК, а якщо таких рекомендацій немає, то витрати мають стано­вити 0,014 кг/с на 1 м² габаритної площі СК. Витрати теплоносія та його початкова (вхідна) тем­пература повинні бути сталими протягом усього періоду випробування.

Після стабілізації температури теплоносія на виході СК його піддають дії сонячної радіації (забирають затінювальний екран), вмикають секундомір і визначають проміжок часу до встанов­лення стаціонарного стану СК. Температурний режим СК вважають стаціонарним, якщо темпе­ратура теплоносія та навколишнього повітря протягом 10 хв змінюється не більше ніж на 0,1 °С. Після цього СК знову затінюють і ще раз визначають проміжок часу до встановлення нового ста­ціонарного стану.

Під час випробування густина потоку сумарної сонячної радіації повинна бути не меншою ніж 600 Вт/м², температура навколишнього повітря — не нижчою 15 °С, а швидкість вітру— не більше 2 м/с.

В експерименті вимірюють час опромінювання та затінення СК, витрати теплоносія, густину потоку сонячної радіації, температуру навколишнього повітря, швидкість вітру, температуру теп­лоносія на вході СК та на виході з нього, причому останню вимірюють щохвилинно.

Допускається вимірювання сталої часу СК у лабораторних умовах без його опромінювання. При цьому в умови та порядок проведення випробування вносять такі зміни:

• СК приєднують так, щоб теплоносій потрапляв у нього через верхній патрубок, а витікав через нижній;

• замість опромінювання СК здійснюють швидке (протягом 1 хв) підвищення вхідної темпе­ратури теплоносія на ЗО °С і визначають час стабілізації його температури на виході СК;

• замість затінення СК здійснюють швидке (протягом 1 хв) зниження вхідної температури теплоносія на ЗО °С і визначають час стабілізації його температури на виході СК.

За результатами випробувань обчислюють параметр

Х(П = [Гвих(П-йх]/Ких-Єих] (6)

залежно від часу. При цьому для першого експерименту (дія сонячної радіації або збільшення вхідної температури теплоносія) t_Q, а ^визначають як усталену (у стаціонарному стані СК) вихідну температуру теплоносія. Для другого експерименту (затінення СК або зниження вхідної температури) = ґ£_их першого експерименту, а ґ“_их = t_Q.

За результатами розрахунків для кожного експерименту будують графік залежності Х(Т) і ви­значають значення Т= т, яке відповідає Х(Т) = 0,632. Результати вимірювання двох експериментів усереднюють.

Результати випробування оформлюють згідно з 7.1.4.

Похибку результатів вимірювання визначають за ГОСТ 8.207.

Під час проведення випробування на теплову ефективність СК використовують вимірювальні прилади та допоміжне обладнання згідно з 7.6.1. Крім того, слід використовувати самописний потенціометр із шкалою 0—50 мВ класу 0,5 з постійно підключеним до нього піранометром. Схеми випробувальних стендів наведено на рисунках Б.2 і Б.З. Під час випробування в лабораторних умовах використовують ІСВ.

Перед початком проведення випробування слід виконати дії згідно з 7.1.2.

Підготовлення до проведення випробування виконують згідно з 7.6.2.

Після заповнення теплоносієм установленого на стенді СК вмикають циркуляційний насос. Протягом 15 хв забезпечують циркуляцію теплоносія без опромінення СК.

Витрати теплоносія встановлюють за рекомендаціями розробника, а якщо таких рекомендацій немає, то вони мають становити 0,014 кг/с на 1 м² габаритної площі СК. Після цього СК піддають дії потоку сонячної радіації, а теплоносій перед подачею в СК підігрівають до необхідної темпе­ратури.

Випробувальні температури (середні температури теплоносія) встановлюють на рівні 0; 33; 67; 100 % від зазначеного розробником робочого діапазону температур СК. Якщо цих відомостей немає, то встановлюють 30; 45; 60; 75 °С. Якщо верхня межа температури для випробовуваного СК нижча ніж 75 °С, то випробування провадять на рівнях 0; 33; 60; 90 % від діапазону від 30 °С до верхньої межі температури цього СК.

На кожному рівні температур СК витримують протягом трьох сталих часу СК, але не менше 15 хв, після чого протягом однієї сталої часу провадять виміри.

Сталу часу СК беруть з його паспортних даних.

Якщо сталу часу СК розробником не зазначено, то її визначають за результатами динаміч­них теплових випробувань СК згідно з 7.6.4 або додатком Г. Зміну рівнів температур провадять спочатку в порядку зростання температури, потім доводять температуру до 80 °С (або до мак­симальної, якщо вона менша), витримують СК за цієї температури до досягнення стаціонарного режиму, а потім — у порядку зменшення. Режим СК вважають стаціонарним, якщо середня тем­пература теплоносія та навколишнього повітря протягом 10 хв змінюється не більше ніж на 0,1 °С.