探討密閉呼吸型平板太陽能集熱器（下）

5創(chuàng)新技術指標與試驗 　　5.1超載試驗 　　因為密閉腔體對強度有更高的要求，同時減少材料消耗后也須對其強度進行考驗，以達高性價比的目的，所以提出超國標強度指標：500kg/m2（ GB/T6424-2007為100kg/m2）。 　　超載試驗時，集熱器四周設置木圍板，用10kg沙袋均布在集熱器上部蓋層，見圖15所示。 圖15 超載強度試驗 　　5.2正壓試驗 　　設置這一試驗是密閉型平板集熱器特有的要求，也是密閉集熱器特需的內壓強度試驗，這在普通的呼吸型集熱器是不存在的，然而在密閉型集熱器中，當溫度升高，其平板腔體內部氣壓會增大，反之當溫度降低，其平板腔體內部氣壓又會下降，甚至產(chǎn)生負壓，根據(jù)實際情況確定平板集熱器升溫區(qū)間為20℃-80℃，降溫區(qū)間為45℃-（-25℃），經(jīng)計算，正負壓絕對值基本在±20kPa，因而選用±20kPa 的抽打兩用泵提供所需試驗壓力，該壓力由一泄壓閥進行調節(jié)，并配套帶比托管的數(shù)字微壓表（可測風速、風量和風壓）。 圖16 正壓試驗 　　此試驗相當歐標為檢驗抗颶風掠過蓋層表面所產(chǎn)生的負壓，由于其所試集熱器是不密閉的，因而只能用真空吸盤去作，而集熱器是密閉的，就可用正壓去作，歐標此制圍1kPa,我們?yōu)?500Pa. 　　5.3 浸水試驗 　　這是對在線檢測完成的整機隨機抽樣之后進行的關鍵試驗之一，為了便于肉眼觀察，在呼吸器密封圈的內孔中插入D22×D8 的快速接頭，用抽打兩用泵對其作50Pa～100Pa 的氣體充壓，再分別將每邊浸入水面下100mm 處10s，觀察是否冒氣，以確認其密閉狀況。這一技術指標和試驗是國內外標準所沒有的。 圖17 浸水試驗 　　浸水檢漏是對密閉平板的第一道測試，為了考驗密閉平板集熱器在狂風暴雨條件下的抗?jié)B水能力，還需進行強射水檢漏并提出達到IP66的防水防塵等級要求。這一技術指標和試驗也是國內外標準所沒有的。 　　強射水抗?jié)B能力見圖18：射水孔D12.5，流量6000L/h，距離2.5～3m,跟縫強射水3 分鐘，集熱器內腔無任何肉眼可見水跡。（屬創(chuàng)新性指標）。 　　6結論 　　1.有大禹治水理念、屋檐理論思路和平面密封的方法，以組合結構方式去實現(xiàn)平板集熱器的密閉其實并不困難； 　　2. 有奇妙的ePTFE 防塵防水透氣膜和吸濕快干竹纖維材料可以實現(xiàn)集熱器腔體密閉后的防塵防水透氣吸濕，達到整個集熱器防塵、防水、排濕、抗潮和自動平衡內外壓力的可控呼吸的目的； 　　3.腔體密閉，可控呼吸是下一代平板集熱器必由之路，如此才可使其熱性能穩(wěn)定，可靠性耐久性提高，壽命延長； 　　4.抗潮相對比較困難，如何發(fā)揮竹纖維吸濕快干的特性，還需作進一步的探索和實踐，以優(yōu)化呼吸器的作法和結構； 　　5.密閉呼吸型平板太陽能集熱器是新生事物，需要熱性能和可靠性的長期考核試驗，也需更多同行參與，發(fā)揮群體智慧，使其更加完善，使我國平板能夠作得更好。（金川集團·甘肅金川太陽能有限公司高元運　深圳市鵬桑普太陽能股份有限公司羅賓）