控制系统在家用太阳热水器热性能试验中的应用 摘要 此项目为国家经贸委和联合国开发计划署全球环境基金支持的“加速中国可再生能源商业化能力建设项目”的子项之一，此试验系统既要满足新的国家标准“家用太阳热水系统热性能试验方法”GB/T18708-2025，又要满足国际标准ISO 9459-2 中对热性能试验系统的性能要求。控制系统由研华板卡、数据采集模块、通讯模块及工控机构成，并采纳研华配套的组态软件 Autoview 和软逻辑 Kingact 实现上位机显示控制及数据记录功能。测量的参数包括太阳辐照量、风速、流量，被控对象包括三通阀、电加热、变频器、水泵、电磁阀等。由于试验系统对温度的高精度要求，文中详细介绍了温度控制的策略，并对软件功能进行了简要的介绍。目前此试验系统以投入使用，运行稳定。关键词太阳能热水器 测控系统 温度控制 组态 近年来随着经济的快速进展，能源和环境开始向人类提出了巨大的挑战。以太阳能、地热能、风能为代表的绿色可再生能源的开发和利用将是解决能源危机和环境危机的有效途径。目前太阳能热水器已在我国成为太阳能利用最成熟应用最为广泛的产品。作为国家经贸委和联合国开发计划署全球环境基金支持的“加速中国可再生能源商业化能力建设项目”的子项之一，家用太阳热水器热性能检测试验系统将对国内太阳热水器产业进行具有权威性、公证性、科学性的评判。此试验系统为适应国内外市场的竞争，既要满足新的国家标准“家用太阳能热水系统热性能试验方法”GB/T18708-2025，又要满足国际标准ISO 9459-2 中对热性能试验系统的性能要求。一、工艺简介 试验过程早晨 8 点钟以前将 20±℃的水打入太阳能热水器储水箱入水口，当水箱入口出口水温在规定时间变化不大于±1℃时，关闭太阳能热水器储水箱入口、出口阀门。太阳能热水器在阳光的照射下储热，记录此时温度作为计算太阳能热水器得热量的初始温度。8 小时以后启动循环水泵使太阳能热水器储水箱内温度达到均匀。记录此时的温度并用称重法测得热水箱中水的体积按下面的公式计算太阳能热水器的得热量。 QS=PwCWVS 其中：QS—贮热水箱中水的体积 VS 中所含的系统得热量，单位 MJ； PW—水的密度，单位 kg/m3； CW—水的比热容，单位 J/kg.℃； VS－贮热水箱中的流体容积，m3； t2－集热式样结束是贮热水箱内的水，单位℃； t1－集热试验开始时贮热水箱内的水温，单位℃； 上述试验为一个独立全天试验，整个试验由 n 个这样的试验组...
