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      實時測量太陽能熱水系統(tǒng)循環(huán)流量和集熱量的裝置及方法與流程

      文檔序號:12265855閱讀:來源:國知局

      技術特征:

      1.一種實時測量太陽能熱水系統(tǒng)循環(huán)流量和集熱量的裝置,包括太陽能集熱器、循環(huán)水泵和集熱水箱,其特征在于,在集熱水箱上設有液位傳感器和第三溫度傳感器,在集熱水箱的循環(huán)水進口設有第一溫度傳感器,在集熱水箱的循環(huán)水出口設有第二溫度傳感器;

      并設有環(huán)境溫度傳感器;

      液位傳感器、第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、第三溫度傳感器和環(huán)境溫度傳感器分別連接至數(shù)據(jù)采集處理器。

      2.一種實時測量太陽能熱水系統(tǒng)循環(huán)流量和集熱量的方法,其特征在于,采集集熱水箱循環(huán)水進出口的水溫、集熱水箱內(nèi)的水溫、集熱水箱內(nèi)的液位、環(huán)境溫度,以及測量的時間,進而根據(jù)集熱水箱能量守恒方程如下所示:

      mc(tin-tout)=f(h,U,tw,ta)

      式中m——太陽能熱水系統(tǒng)循環(huán)水流量,kg/s;

      c——水的比熱容,kJ/(kg·℃);

      tin——集熱水箱循環(huán)水進口水溫,℃;

      tout——集熱水箱循環(huán)水出口水溫,℃;

      h——集熱水箱內(nèi)的液位,m;

      U——集熱水箱熱損系數(shù),kJ/(℃·m2);

      tw——集熱水箱內(nèi)的水溫,℃;

      ta——環(huán)境溫度,℃;

      得出太陽能熱水系統(tǒng)τ時刻的循環(huán)水流量m(τ):

      同時可得太陽能熱水系統(tǒng)τ時刻的集熱量Q(τ):

      Q(τ)=m(τ)c(tin(τ)-tout(τ)) 。

      3.根據(jù)權利要求2所述一種實時測量太陽能熱水系統(tǒng)循環(huán)流量和集熱量的方法,其特征在于,某一時間段τ0~τ0+nΔτ內(nèi)太陽能熱水系統(tǒng)的集熱量Q:

      式中,τ0——所述某一時間段的初始時刻;Δτ——測量的時間步長;n——時間步長數(shù)。

      4.根據(jù)權利要求2或3所述一種實時測量太陽能熱水系統(tǒng)循環(huán)流量和集熱量的方法,其特征在于,所述集熱水箱熱損系數(shù)U的計算方法為:

      當太陽能熱水系統(tǒng)的循環(huán)水泵停止運行時,此時循環(huán)水流量m=0,集熱水箱能量守恒方程如下所示:

      f(h,U,tw,ta)=0

      通過測量集熱水箱內(nèi)的液位h、集熱水箱內(nèi)的水溫tw及環(huán)境溫度ta,即可計算得出集熱水箱熱損系數(shù)U。

      5.根據(jù)權利要求4所述一種實時測量太陽能熱水系統(tǒng)循環(huán)流量和集熱量的方法,其特征在于,為了提高所述集熱水箱熱損系數(shù)U的準確度,多次算得集熱水箱熱損系數(shù)U,取其平均值

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