探讨密闭呼吸型平板太阳能集热器（下）

5创新技术指标与试验 　　5.1超载试验 　　因为密闭腔体对强度有更高的要求，同时减少材料消耗后也须对其强度进行考验，以达高性价比的目的，所以提出超国标强度指标：500kg/m2（ GB/T6424-2007为100kg/m2）。 　　超载试验时，集热器四周设置木围板，用10kg沙袋均布在集热器上部盖层，见图15所示。 图15 超载强度试验 　　5.2正压试验 　　设置这一试验是密闭型平板集热器特有的要求，也是密闭集热器特需的内压强度试验，这在普通的呼吸型集热器是不存在的，然而在密闭型集热器中，当温度升高，其平板腔体内部气压会增大，反之当温度降低，其平板腔体内部气压又会下降，甚至产生负压，根据实际情况确定平板集热器升温区间为20℃-80℃，降温区间为45℃-（-25℃），经计算，正负压绝对值基本在±20kPa，因而选用±20kPa 的抽打两用泵提供所需试验压力，该压力由一泄压阀进行调节，并配套带比托管的数字微压表（可测风速、风量和风压）。 图16 正压试验 　　此试验相当欧标为检验抗飓风掠过盖层表面所产生的负压，由于其所试集热器是不密闭的，因而只能用真空吸盘去作，而集热器是密闭的，就可用正压去作，欧标此制围1kPa,我们为1500Pa. 　　5.3 浸水试验 　　这是对在线检测完成的整机随机抽样之后进行的关键试验之一，为了便于肉眼观察，在呼吸器密封圈的内孔中插入D22×D8 的快速接头，用抽打两用泵对其作50Pa～100Pa 的气体充压，再分别将每边浸入水面下100mm 处10s，观察是否冒气，以确认其密闭状况。这一技术指标和试验是国内外标准所没有的。 图17 浸水试验 　　浸水检漏是对密闭平板的第一道测试，为了考验密闭平板集热器在狂风暴雨条件下的抗渗水能力，还需进行强射水检漏并提出达到IP66的防水防尘等级要求。这一技术指标和试验也是国内外标准所没有的。 　　强射水抗渗能力见图18：射水孔D12.5，流量6000L/h，距离2.5～3m,跟缝强射水3 分钟，集热器内腔无任何肉眼可见水迹。（属创新性指标）。 　　6结论 　　1.有大禹治水理念、屋檐理论思路和平面密封的方法，以组合结构方式去实现平板集热器的密闭其实并不困难； 　　2. 有奇妙的ePTFE 防尘防水透气膜和吸湿快干竹纤维材料可以实现集热器腔体密闭后的防尘防水透气吸湿，达到整个集热器防尘、防水、排湿、抗潮和自动平衡内外压力的可控呼吸的目的； 　　3.腔体密闭，可控呼吸是下一代平板集热器必由之路，如此才可使其热性能稳定，可靠性耐久性提高，寿命延长； 　　4.抗潮相对比较困难，如何发挥竹纤维吸湿快干的特性，还需作进一步的探索和实践，以优化呼吸器的作法和结构； 　　5.密闭呼吸型平板太阳能集热器是新生事物，需要热性能和可靠性的长期考核试验，也需更多同行参与，发挥群体智慧，使其更加完善，使我国平板能够作得更好。（金川集团·甘肃金川太阳能有限公司高元运　深圳市鹏桑普太阳能股份有限公司罗宾）