CRES GRLM 中国可再生能源学会 国家太阳能光热技术创新战略联盟标准 T/CRES 0001 -2018 T/GRLM 10-2016 抛物面槽式太阳能 集热管热损系数 测试方法 Test Method for Heat Loss Coefficient of Parabolic Trough Solar Receiver Tube 2016 -06-23发布 2016 -07-23实施 中国可再生能源学会 发布 国家太阳能光热产业技术创新战略联盟 2 目 次 前言 ................................ ................................ ................................ ................................ 3 1范围 ................................ ................................ ................................ ............................. 4 2规范性引用文件 ................................ ................................ ................................ ......... 4 3术语和定义 ................................ ................................ ................................ ................. 4 4原理 ................................ ................................ ................................ ............................. 5 5仪器 ................................ ................................ ................................ ............................. 5 6测试平台 ................................ ................................ ................................ ..................... 6 7实验条件 ................................ ................................ ................................ ..................... 8 8测试步骤 ................................ ................................ ................................ ..................... 9 9热损系数测试数据处理 ................................ ................................ ........................... 11 10 抛物面槽式太阳能集热管热损合格参考值 ................................ ........................ 14 附录 A ................................ ................................ ................................ ......................... 15 3 前言 本标准按照 GB/T 1.1 -2009给出的规则起草。 本标准由 国家太阳能光热产业技术创新战略联盟 提出。 本标准由 中国可再生能源学会和 国家太阳能光热产业技术创新战略联盟 联合归口。 为与国际标准接轨，按照 国家太阳能光热产业技术创新战略联盟规定 ，本标准不署 名起草单位及主要起草人 。 4 抛物面槽式太阳能集热管 热损系数测试方法 1范围 本标准规定了 稳态热平衡方法测试热发电系统 使用的传热流体温度高于 250ºC的抛物面槽式太阳能集热管 热损系数的原理、 仪器、试验 步骤、结果处理 和测试报告格式。 本标准适用于太阳能热发电系统中用的 抛物面槽式太阳能集热管 ，其他玻璃 -金属内管结构的太阳能集 热管可参照执行 。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。 凡是注日期的引 用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版 本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 4271 -2000 平板型太阳集热器热性能试验方法 GB/T 12936 太阳能热利用术语 GB/T 18974 -2003 太阳集热器热性能室内试验方法 GB/T26972 聚光型太阳能热发电术语 3术语和定义 GB/T 12936 和GB/T26972 确立的以及下列术语和定义适用于本 文件。 3.1 太阳选择性吸收涂层 solar selective absorbing coating 具有高的太阳吸收比和低的红外发射比的涂层 。 3.2 吸热管 absorber tube 外表面带有太阳选择性吸收涂层，用于吸收太阳辐射并将其转化为管内流体 热能的金属管。 3.3 测试周期 test period 5 对于每个测定的温度点，维持稳态的时间。 3.4 热损系数 heat loss coefficient 给定温度条件下 抛物面槽式太阳能集热管 单位长度热损失功率值 。 注：单位为 W/m 3.5 主加热器 main heater 放置在吸热管内的杆式电加热器。 3.6 辅助加热器 assistant heater 用于加热 集热管端部的盘式电加热器。 3.7 均温管 even temperature pipe 放置于集热管内、具有高导热系数的金属管。 4原理 利用电加热 方式将抛物面槽式太阳能集热管 内的吸热管 加热到与环境空气 温度到一设定温差。待吸热管壁面温度稳定后，维持该温差 所需的电加热器输入 功率即为 抛物面槽式太阳能集热管 在该温差下的热损功率 。 热损功率除以 吸热管 的总长度 即为抛物面槽式太阳能集热管 在该温差 下的热损系数。 5仪器 5.1测量仪器的量程 所用的测量仪器的准确度应等于或优于读数满量程 ±0.5%和1秒以内的时间 常数。 仪表或仪表系统的最小刻度不应超出要求精密度的 2倍。 5.2温度测量仪器 用于测量吸热管内壁面和均温管外壁面的所有温度传感器的准确度应不超 过±1℃，精度应不超过所测温度的 0.4%。 6 用于测量环境空气和玻璃管外壁面的各温度传感器的准确度及精密度应不 超过 ±0.5℃。 注：温度传感器若采用热电偶和热电堆式温度传感器，其时间常数应该小于 1s；采用电阻 式温度传感器的时间常数应该小于 10s。 5.3电功率测量仪器 用于测量各电加热器的功率仪表的准确度及精度为其全量程的 ±0.5%。 6测试平台 6.1安装场所要求 要求邻近测试平台的物体表面温度应接近环境温度， 避免周围物体热辐射对 抛物 面槽式太阳能集热管 的影响。 抛物面槽式太阳能集热管 热损系数测试平台包括支撑架、 加热与控温系统和 温度与功率测试系统三部分。其结构示意图如图 1所示。 图 1 抛物面槽式太阳能集热管 热损系数测试平台示意图 6.2支撑架 支撑架要求稳固，水平放置。支撑 抛物面槽式太阳能集热管 的位置应避开其 两端的波纹管，允许吸热管在测试过程中的膨胀伸缩。 支撑架推荐具有在长度方向上可调节的功能，可测试不同外型尺寸的 抛物面 槽式太阳能集热管 。 7 6.3加热与控温系统 加热与控温系统包括控制柜、温控仪表、主加热器、辅助加热器、均温管、 保温块等。 抛物面槽式太阳能集热管加热采用 2个主加热器和 4个辅助加热器。 按照放 置位置划分，放置在吸热管内加热的辅助加热器称为内辅助加热器，放置在吸热 管端部外加热的辅助加热器称为外辅助加热器， 辅助加热器长度为吸热管总长的 8-10%，其电加热功率范围推荐为 5-10kW/m。主加热器在长度方向上分为实际 加热区域和非加热区域，其中，非加热区域用于放置内、外辅助加热器，实际加 热区域长度要求不超过吸热管总长度的 50%与内辅助加热器长度之差， 其电加热 功率推荐范围为 1-3kW/m。 各加热器布置具体位置可参考抛物面槽式太阳能集热 管加