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GB/T40858—2021/IECTS62862-3-3:2020太阳能光热发电站集热管通用要求与国家标准化管理委员会国家市场监督管理总局发布国家标准化管理委员会GB/T40858—2021/IECTS62862-3-3:2020 I 14集热管性能测试 24.1一般规定 24.2标识与参数 24.3制造说明 24.4测试仪器校准 24.5热损失测试 24.6光学特性测试 4.7集热管耐久性测试 21附录A(资料性)测试报告格式 A.1集热管说明(由制造商提供) A.2测试结果——热损失 A.3测试结果——光学特性测试 A.4测试结果——光学效率测试 A.5测试结果——静态耐磨测试 A.6测试结果——冷凝测试 A.7测试结果——抗冲击测试:方法1——冰球 A.8测试结果——抗冲击测试:方法2——钢球 A.9测试结果——集热管选择性吸收涂层热稳定性测试 A.10测试结果——钢管样品选择性吸收膜的热稳定性测试 A.11测试结果——热循环测试 A.12测试结果——波纹管测试 附录A(资料性)测试报告格式 附录B(资料性)应用说明:筒式加热器热损失测试中的温度测量——温度测量偏移校正 IGB/T40858—2021/IECTS62862-3-3:2020本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件使用翻译法等同采用IECTS62862-3-3:2020《太阳能光热发电站第3-3部分:系统和部件集热管通用要求与测试方法》,文件类型由IEC的技术规范调整为我国国家标准。与本文件中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下:——GB/T12936—2007太阳能热利用术语(ISO9488:1999,NEQ)。本文件做了下列编辑性修改:——公式(7)中的“lhs,RT”修正为“Is,Rr”; 公式(9)参数说明中k,的单位“[m/℃]”修正为“[W/(m·℃)]”——公式(12)中“Sr”修正为“STh”;-—公式(18)中的系数a₂单位“[W/(m·℃₄)]”修正为“[W/(m·℃4)]”;——中提及的公式(12)的编号“(12)”修正为“(18)”;——中提及的公式(12)的编号“(12)”修正为“(18)”;—-—中系数b₁的单位“(W/(m·℃))”多余,删除;-—中系数b₂的单位“(W/(m·℃2))”——中提及的公式(13)的编号“(13)”修正为“(19)”;——公式(24)补充参数说明:“△T——流体温升,单位为摄氏度(℃)”; 公式(B.2)补充参数说明:“式中,A,B.C,D,E,F为多项式系数。”请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国企业联合会提出。本文件由全国太阳能光热发电标准化技术委员会(SAC/TC565)归口。本文件起草单位:常州龙腾光热科技股份有限公司。ⅡGB/T40858—2021/IECTS62862-3-3:2020集热管是太阳能光热电站的核心部件之一,集热管的性能和耐久性对太阳能光热电站的成功实施化。随着国内太阳能光热发电站的持续建设,非常有必要建立通用的、统一的集热管要求和测试方法,定运行。集热管是菲涅尔和抛物槽式电站最重要和最敏感的部件之一。大型反射镜组对齐排列,沿反射镜焦线聚集高达80倍太阳辐射到镀膜且抽真空的集热管上。产生的热量通过传热流体输送到发电装置,并转化为电能。集热管质量和性能的长期稳定性对太阳辐射能否有效转化为热能有着决定性的影响。为了使电站集热管(见图1)主要包括:将红外热损失降到最低;●吸热管和玻璃套管之间的充满惰性气体或者抽真空的区域(环形空间):吸热管和玻璃套管之间的真空是抑制气体对流传热的必要条件;热管在工作时膨胀很大。抽真空区域抽真空区域玻璃套管V钢制吸热管波纹管1GB/T40858—2021/IECTS62862-3-3:2020太阳能光热发电站集热管通用要求与测试方法本文件规定了在采用线聚焦型集热器的太阳能光热发电站中用于吸收聚焦后的太阳辐射并将其热一根吸热管和一根隔热玻璃套管组成。注1:本文件中所包含的大多数测试方法适用于抛物面槽式光热发电站和菲涅尔光热发电站中的集热管。试方法。注2:目前针对集热管的不同测试方法所积累的经验还不足以确定哪种测试方法是最好的。本文件描述了目前可为明确起见,在此声明本文件中描述的热损失测试结果并不代表安装在商业电站集热场的集热管在单根集热管上进行室内测试所获得的热损失数值明显低于商业电站集热场室外实际运行条件下集热场设计中考虑的热损失是通过在实际太阳条件下测试运行中的完整集热器获得的。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文GB/T13893.2—2019色漆和清漆耐湿性的测定第2部分:冷凝(在带有加热水槽的试验箱内曝露)(ISO6270-2:2017,IDT)ISO9488太阳能词汇(Solarenergy—Vocabulary)Testmethods)Terminology)ASTMG173-03参考太阳辐射光谱标准表:37°倾斜表面上的直接法向和半球向(StandardTablesforReferenceSolarSpectralIrradiances:DirectNormalandHemisphericalon37°TiltedSur-face)MIL-E-12397橡皮擦、橡胶浮石(用于测试镀膜光学元件)[Eraser,Rubber-Pumice(fortestingcoatedopticalelements)]2GB/T40858—2021/IECTS62862-3-3:2020ISO和IEC在下列网址维护用于标准化的术语数据库:4集热管性能测试集热管作为集热场内最重要的部件之一,对整个集热场的性能有着巨大的影响。为了尽可能模拟集热管通常有产品品牌名称,并用不锈钢管的外径进行标识。另一个重要的标识参数是集热管的告宜纳入这些参数。除了4.2中的参数外,制造商还可提供与集热管或其零部件的使用/制备相关的,并用于测试目的除非测试仪器制造商另有说明,所有使用的仪器宜至少每年校准一次。如果使用的仪器需要特别校准(如分光光度计需使用“黄金标样”进行校准),测试报告宜注明校准日期和使用的样品。4.5热损失测试4.5.1一般规定在比较不同实验室使用不同方法得出的结果时,宜考虑这些差异。当试图比较不同制造商的集热本测试的目的是表征集热管热学特性,包括确定热损失曲线,以及基于测试数据计算发射率(可选)。尔技术的太阳能光热电站项目的需求有关。本测试适用于抛物面槽式集热器或菲涅尔集热器配套的集3GB/T40858—2021/IECTS62862-3-3:2020集热管在测试台上的安装方式对热损失测试的结果具有决定性的影响,因此建议按照以下章节中测试的基本原理是基于在稳态条件下电能和热能的转换。在该条件下,热损失相当于将集热管维持在某个恒定温度所需的电功率。根据在不同温度下确定的电功率,即可获得集热管测试样品的热损过附着在插入吸热管内部的铜管上的IR电阻加热(示例参见参考文献[2])。待测集热管应水平放置在测试支撑架上。应对集热管进行目视检查,测试报告应记录观察到的任何损坏或变动。应在沿集热管长度方向至少6个位置从吸热管内部使用温度传感器接触测量集热管温度,这6个测点应以集热管长度中心对称布置,测点之间的间距不超过1m。其他传感器应布置在靠近集热管两端且和集热管接触良好,以控制集热管两端的温度梯度。建议采用三个传感器测量玻璃套管表面的环境温度传感器应布置在距离样品不超过2m的位置,不受热点或气流的影响。测试报告应记录环境温度传感器的位置。所有的温度传感器应根据测试温度范围进行校准。每个温度传感器的平均温度的扩展不确定度应小于:●环境或周围空气:±1℃。不确定度按照ISO9806:2017附录D进行计算。测量接触点应合适,以确保正确的测量。可采用修正方法对传感器附近有影响的温度梯度进行的影响,测量中将温度传感器按压到吸热管或玻璃套管上往往导致测量不准确。可采用参考测量的方法来确保测量装置的有效性或对测量值进行修正,电加热功率测量设备的精度应不低于实际读数的3%。测试用功率传感器应进行校准。数据采样周期应不大于20s,最小采样样本量应能确保测试具有4GB/T40858—2021/IECTS62862-3-3:2020统计学代表性。测试结束后应检查集热管,并留意观察到的任何变化。测试报告应记录观察到的变化,可加上应至少测量以下数据。●用测量仪器(如卷尺)测量环境温度下金属吸热管的长度,测量仪器精度为1mm,宜将仪器插●用卡尺测量环境温度下吸热管的直径(内径和外径),测量仪器精度至少为1/10mm;量仪器精度至少为1mm。●玻璃套管的温度(可选);测试是在吸热管温度和加热功率稳定的状态下进行的。因此,在较长的评估期内采用以下算术平最短评估时长见表1。吸热管温度/℃最短评估时长/min400~500表2列出了评估期间应达到的稳定性和均匀性要求。监测参数稳定性要求吸热管温度吸热管温度均匀性STh热损失系数[公式(2)]环境温度5GB/T40858—2021/IECTS62862-3-3:2020表2中的稳定性要求是针对目标测点在1min内简单移动平均值(无权重)。吸热管温度的稳定性是指每个温度传感器的时间稳定性。吸热管在时间t时刻的温度均匀性定义为同一时刻最高测量温度与最低测量温度之差除以平均温度:测量过程中,沿吸热管长度方向的不同测点温度之间的最大差值很重要,因为它可以表明涂层的均匀性。测试报告宜体现均匀性值STh。此外,如果在测试过程中发现Sh>2%,测试报告宜提出警告。●实现稳定状态的方法:可以使用PI或PID控制器来控制电功率输入,以便达到目标温度和稳定状态。当加热器设定点不发生变化,并且玻璃套管中部温度和吸热管温度在至少15min内变化低于0.5℃时,视为达到稳定状态。●在整个稳态期应遵循均匀性要求。一旦确认集热管两端绝热工艺完好且达到吸热管所需测试温度,应进行稳定状态的测量。稳定状态测量时间应持续15min,在此期间应验证表2所列的稳定性要求。在每个稳态期之前,应有30min的时间来验证表2所列的稳定性要求。热损失系数(HL)计算应采用测量点平均值计算热损失系数。测量不确定度应按照ISO9806:2017附录D进行计算。集热管的热损失系数定义为: (2)式中:HL——集热管热损失系数,单位为瓦特每米(W/m);Powi——电加热元件i消耗的电功率,单位为瓦特(W);HLends——集热管两端的热损失系数,单位为瓦特每米(W/m)。环境温度(25℃±10℃)下集热管的长度,应测量集热管长度,单位为米(m)。以使用铜管加热器的测试台为例,此种测试台仅对集热管两端进行了保温,宜按如下方式计算集热管端部热损失系数:……T₁、T₂、Tx、Tn-1——集热管端部温度,假设有N个传感器,如果测试平台采用电加热元件,则T₁、T₂、TN、TN-1为铜管末端的温度传感器测得温度,单位为摄氏度(℃);KA△x-——铜导热系数,单位为瓦特每米摄氏度[W/(m·℃)];——铜管(加热器)表面积,单位为平方米(m²); 端部传感器之间的间距,单位为米(m)。计算集热管的平均温度时,应考虑每一个传感器在沿吸热管长度方向上覆盖范围的权重:…………(4)式中:Tab——传感器i测量的吸热管温度,单位为摄氏度(℃);p,——-所使用的权重。6GB/T40858—2021/IECTS62862-3-3:2020玻璃套管的平均温度为:…………式中:T——传感器i测量的玻璃套管外部温度,单位为摄氏度(℃);p;所使用的权重。用于确定吸热管和玻璃套管温度的权重可以通过公式(6)计算:…式中:………………A₀是室温下吸热管的内表面积,A是温度传感器i最靠近的所能覆盖的吸热管内表面积,dan是吸热管内径。可选:一般情况下,测量点的结果通常为一对数据:集热管热损失系数HL和吸热管平均温度Tab,这两者都有相关的不确定度u(HL)和u(Tans)。将热损失系数HL视为温度Ta的函数有利于只将热损失系数HL与不确定度相关联,即可以通过以下公式将温度的不确定度u(Tabs)和热损失的不确定度u(HL)合并到一个热损失的合成不确定度u.(HL)中: 发射率计算(可选)仅当吸热管和玻璃套管之间的环形空间处于真空(没有充入惰性气体)时,才能计算发射率。从测试结果计算发射率可采用以下几个步骤(可选)。首先计算吸热管外表面温度Tabso: (9)式中:HL——集热管对应温度为T时的热损失系数,单位为瓦特每米(W/m);rabs,。——吸热管外径,单位为米(m);rabs,i——吸热管内径,单位为米(m);kabs——吸热管导热系数,由集热管制造商提供,单位为瓦特每米摄氏度[W/(m·℃)];Tabs,i——吸热管的内壁温度(也称Tab),单位为摄氏度(℃)。其次,计算玻璃套管的内壁温度Tg.i:式中:rgi.。——玻璃套管外径,单位为米(m);rgl,i——玻璃套管内径,单位为米(m);kg——玻璃套管导热系数,单位为瓦特每米摄氏度[W/(m·℃)];Tg.。——玻璃套管的外壁温度,单位为摄氏度(℃)。…………7GB/T40858—2021/IECTS62862-3-3:2020最后,通过Forristal公式[公式(11)]计算吸热管的发射率Eabs:…式中:Egi——玻璃发射率(制造商提供数据,如未提供,则为0.89);σ——史蒂芬-玻耳兹曼常数。4.5.6测试方法——焦耳效应法测试设备原理图焦耳效应加热法是将吸热管本身作为加热器以提供所需的功率使集热管达到一定的温度。如图2所示,用两根绝缘良好的钢管(最小长度220mm)和集热管两端进行机械和电气连接,其外径和厚度与被测吸热管相同。图2焦耳效应加热法示意图延长管的两端连接电源。测试期间测量一些关键点的电压以及流入电路的电流,以确定在不同部分传输到吸热管的确切功率。有效电压测量应用合适的探测头从吸热管内部(无法接触到钢管的地方)和/或从外部在图2所示的其他位置接触吸热管来测量集热管上的有效电压。测量有效电压差宜至少在以下位置以测试装置一端为低压基准进行:在图2中的第1点;靠近装置另一端的另一个电流连接夹(第2点);尽可能靠近集热管两端(第3点和第4点);至少在沿集热管长度方向的其他3个位置(第5点至第7点),通过中心对称布置以评价集热管中间位置热损失值。每个电压传感器的扩展不确定度应小于±1mV。不确定度计算按照ISO9806:2017附录D确定。电流测量应使用串联在电回路中的合适仪器测量流入集热管的电流,电流传感器的扩展不确定度应小于士0.1A,不确定度计算按照ISO9806:2017附录D确定。功率测量测量电热功率的设备(基于电压和电流测量值的计算结果)的不确定度应达到实际读数的2%~3%。8GB/T40858—2021/IECTS62862-3-3:2020测试用功率传感器应进行校准。数据采样周期不应大于20s,最小采样样本量应能确保测试具有应至少测量以下数据。●用测量仪器(如卷尺)测量环境温度下金属集热管吸热管的长度,测量仪器精度为1mm,仪器●用卡尺测量环境温度下吸热管的直径(内径和外径),测量仪器精度至少为1/10mm;●以吸热管上的特定端部或具体位置为基准点,用测量仪器(如卷尺)测量温度传感器的位置,测量仪器精度至少为1mm;量仪器精度至少为1mm。●玻璃套管温度(可选);●电阻加热器或使用的其他任何元件提供的电功率。测试台见图3。9GB/T40858—2021/IECTS62862-3-3:2020测试台设置如图3所示,集热管两端和两个简单的加热器以机械和电气方式(通过螺栓或其他合适的系统)连接,这些加热器由两根直径与吸热管相同、长度不小于220mm的钢管组成。加热器外表面通过覆盖高温玻璃棉(厚度约25mm,外层覆盖铝板)来隔热。加热器的末端部分由插入管内长度不小于80mm的玻璃棉进行隔热。端部加热器的目的是减小轴向温度梯度,使集热管的轴向热损失最小。加热器的自由端与夹具通过螺栓或其他合适的方式连接。用于测量吸热管和玻璃套管轴向温度分布的温度传感器的典型轴向布置见图4。图4热电偶位置和电压测量段0测试条件环境温度传感器应布置在距离样品不超过2m的位置,不受热点或气流的影响。1测试程序和时间(按电阻加热法)测试是在集热管温度和加热功率稳定的状态下进行的。因此,在较长的评估期内采用以下算术平均值方式评估被测量(也称“测点”)。最短评估时长见表3。GB/T40858—2021/IECTS62862-3-3:2020表3评估时长吸热管温度/℃最短评估时长/min400~500表4列出了评估期间应达到的稳定性和均匀性要求。表4稳定性要求监测参数稳定性要求吸热管温度士0.5℃吸热管温度均匀性STH热损失系数[公式(2)]环境温度表4中的稳定性要求是针对目标测点在1min内简单移动平均值(无权重)。吸热管温度的稳定性是指每个温度传感器的时间稳定性。吸热管在时间t时刻的温度均匀性Srn(t)定义为同一时刻最高测量温度与最低测量温度之差除以平均温度: (12)测量过程中,沿吸热管长度方向的不同吸热管测点温度之间的最大差值很重要,因为它可以表明涂层的均匀性。测试报告宜体现均匀性值STH。此外,如果在测试过程中发现Sn>2%,测试报告宜提出警告。可以使用PI或PID控制器来控制电功率输入,以便达到目标温度和稳定状态。当加热器设定点不发生变化,并且玻璃套管中部温度和吸热管温度在至少15min内变化低于0.5℃时,视为达到稳定状态。在整个稳定状态期间应遵循均匀性要求。一旦确认集热管两端绝热工艺完好且达到吸热管所需试验温度,应进行稳定状态的测量。稳定状态测量时间应持续15min,在此期间应验证表4所列的稳定性要求。在每个稳态期之前,应有30min的时间来验证表4所列的稳定性要求。2热损失系数评估评估集热管中间部分热损失系数:在此条件下,集热管稳态下的单位长度中间部分热损失可按以下方式评估: (13)式中:HL(T)中间部分热损失系数,单位为瓦特每米(W/m);I9GB/T40858—2021/IECTS62862-3-3:2020——吸热管在图4中5~6之间的平均温度,单位为摄氏度(℃);——25℃时5~6之间的长度,单位为米(m);——有效电流,单位为安培(A);——电压与电流之间的相位角,单位为弧度(rad)。评估整根集热管的热损失系数:稳态下单位长度集热管热损失[HL(T)]计算如式(14):………(14)HL(T)——集热管热损失系数,单位为瓦特每米(W/m);T--—吸热管平均温度,单位为摄氏度(℃);L—-—25℃时吸热管长度,单位为米(m);△V₃~4----3~4之间的有效电压差,单位为伏特(V);φ——电压与电流之间的相位角,单位为弧度(rad)。4.5.7发射率计算(可选)仅当吸热管和玻璃套管之间的环形空间处于真空(没有充入惰性气体)时,才能计算发射率。从测试结果计算发射率可采用以下几个步骤(可选)。首先计算吸热管外表面温度Tabs,o: (15)HL———集热管对应温度为Ta时的热损失系数,单位为瓦特每米(W/m);rabs。——吸热管外径,单位为米(m);rasi——吸热管内径,单位为米(m);kb吸热管导热系数,集热管制造商提供,单位为瓦特每米摄氏度[W/(m·℃)];Tabe,i--—吸热管的内壁温度(也称Tabs),单位为摄氏度(℃)。注:吸热管的rabs,和ras.数据均由制造商提供,公式(16)中的玻璃套管直径数据也由制造商提供。其次,计算玻璃套管内壁温度Tg,i:式中:rgI,。——玻璃套管外径,单位为米(m);rgl.i——玻璃套管内径,单位为米(m);kg——玻璃套管导热系数,集热管制造商提供,单位为瓦特每米摄氏度[W/(m·℃)];Tg,o——玻璃套管外壁温度,单位为摄氏度(℃)。最后,通过Forristal公式[公式(17)]计算吸热管的发射率εabs:GB/T40858—2021/IECTS62862-3-3:2020式中:4.5.8热损失系数与发射率曲线模型采用最小二乘法通过统计拟合来计算热损失系数HL曲线参数和发射率ε曲线参数,求出和所述曲线。由测试结果推导出每根集热管在各工作温度(Tabs)下的热损失系数。热损失系数采用公式(18)表示:HL=a₁Tahs十a₂Ta…………(18)系数a₁[W/(m·℃)]和a₂[W/(m·℃4)]为拟合参数。公式拟合选择温度和温度的四次方是由集热管本身的传热机制决定的,公式(18)中的第一项是指对流散热损失,而第二项是对环境的辐射散热损失。注:曲线为经验拟合曲线。测试报告应附图包含热损失系数数据点和根据公式(18)在测温范围内的拟合获得的集热管热损失系数曲线。集热管热损失系数曲线的示例见图5。00100200300400500图5热损失系数曲线示例所需温度范围的集热管热损失系数结果HL(Tabs)可通过插值方法获得。插值计算有两种方法,宜在报告中明确所选择的方法。●通过热损失系数曲线进行插值。利用公式(18),可以计算出相应温度下的热损失系数。公式(18)与测量曲线的系统偏差很小。因此,在对导热油集热管进行插值计算时,公式(18)的参数应以250℃、300℃、350℃和400℃(各为±10℃)的热损失系数测量数据计算,插值应以250℃、300℃、350℃或400℃为基准。在对熔盐集热管进行插值计算时,公式(18)的参数应以250℃、300℃、400℃、500℃和550℃(各为±10℃)的热损失系数测量数据计算,插值至GB/T40858—2021/IECTS62862-3-3:2020250℃、300℃、400℃、500℃或550℃。●样条插值。应采用非扭结条件下的三次样条进行插值。吸热管温度Tb和热损失系数HL成对的测量结果在下文称为扭结。三次样条为分段定义的三阶多项式,每一个多项式在两个相邻的扭结之间确定,因此N个扭结对应有N-1个多项式。多项式集要求包含多个扭结,以保证一阶导数在扭结处连续以及二阶导数在扭结处也连续。有了这些要求,多项式还剩下两个自由度。因此,为选择其余两个自由度通常的做法是要求三阶导数在第二个扭结及倒数第二测量值15℃;采用外推时,插值范围不应偏离实际测量值5℃。Eabs=b₁+b₂T² (19)系数b₁是发射率系数。系数b₂(℃-²)是吸热管温度二次方T₂对应的发射率系数。测试报告应附图包含实验数据点和根据公式(19)推导的吸热管温度Ta对应的发射率曲线。见附录A。本测试的目的是表征集热管的光学特性。本测试的应用与抛物面槽式技术和菲涅尔技术太阳能光热电站项目的需求有关。本测试适用于抛物面槽式集热器或菲涅尔集热器配套的集热管。应采用下列方法之一测试光学特性:●测量样品透射比r和吸收比α的方法(可在预先准备好的样片上进行,或对管子进行破坏性测试)(见4.6.2);集热管至少应按上述一种光学方法进行测试。应当指出,由于测试方法和测试过程中存在的一系列误差源,在实际测试中采用4.6.2和4.6.3比采用4.6.4和4.6.5得出结果的不确定度要小得多。下文给出了一种使用分光光度计表征玻璃套管和吸热管光学特性的方法。本测试的目的是通过测量太阳能光热技术所使用材料的光谱半球向反射比和透射比,计算太阳能吸收比和透射比。本测试方法使用配备积分球的分光光度计,同时也规定了通过实测光谱数据计算太阳光谱加权数据的方法。本测试适用于太阳能光热技术(线聚焦集热器)中使用的集热管材料,以及在同样的技术中作为套GB/T40858—2021/IECTS62862-3-3:2020管的带或不带减反射涂层的玻璃材料。本测试方法采用配备积分球的分光光度计在300nm~2500nm波长范围内测量光谱近正交半球向透射比(或反射比),并通过IECTS62862-1-1中定义的标准太阳光谱计算加权平均的太阳能透射比太阳能吸收比和透射比是评估太阳能光热发电站光学效率的关键参数。本测试方法旨在提供可重对于使用太阳直接辐射的应用,应采用ASTMG173-03AM1.5D太阳辐射光谱计算太阳能反射比。和/或工作参考样品。测试需使用带有积分球的可在300nm~2500nm太阳能光谱范围内测量样品或材料光谱特征的分光光度计。其设计应确保样品可以与透射比测试球形样品孔和反射比测试球形样品孔直接接触,以便入射辐射能够以接近于与样品平面垂直(小于15°)的方向入射,这样反射辐射中的光谱分量就不会穿过积分球样品孔造成损失。应防止环境光进入到积分球中。积分球的内表面应有稳定的高漫反射涂层,聚四氟乙烯和BaSO₄等材料可满足要求。积分球的开孔面积与球壁加上开孔面积之和的比值应低于4%。这一较小的开孔比例确保了采样信号在到达球形考样品的主要手段。对于透射比试样(玻璃或玻璃上的减反射涂层),应使用入射辐射作为评估透射光的标准比照。对于透射比非常高的样品,需修正零基准线。可采用光阱、散射黑体材料或将光束屏蔽等手段修正零基使曲面样品和积分球样品孔贴合良好。孔盖住。在不放入任何样品的情况下记录一次光谱曲线,然后再在积分球试样孔光再记录一次光谱曲线。GB/T40858—2021/IECTS62862-3-3:2020t(λ)=(SA-ZA)/(100a—ZA) (20)SA——样品位于光束入口时记录的读数;Z——样品光束被不透明材料遮挡时的零基准线读数;吸收比:通过1减去半球向反射光谱数值获得吸热管样品吸收比,即公式(21)中ta=0。 (21)反射比测量:记录上述零基准线读数以及将工作参考样品放置在样品孔上时的100%线读数。将采用公式(22)计算波长为λ时样品的光谱反射比p(λ):p(λ)=[(Sa-Za)/(100,-Za)]pá (22)式中:Zx——零基准线读数;100,——100%线读数;p——波长为λ时经校准的工作参考样品的光谱反射比。测试报告应包括以下信息:●测量中所使用的参考样品的完整规格。4.6.3无损光学特性测试(可选)测试前应按照制造商的说明清洗样品。应采用具备以下要求的仪器以准平行辐射和准正交入射方式测量光谱反射比和光谱透射比:反射GB/T40858—2021/IECTS62862-3-3:2020反射玻璃管不锈钢管通过玻璃管测试吸收比/反射比,信号击中不锈钢管,使用不同传感器从同一点透过和接收信号通过玻璃管(在不锈钢管下方,光源信号不接触不侧是发射传感器,另一侧是接收传感器图6测量原理测试条件对于周围空气温度,不同测试点所允许的最大变化范围为20℃±10℃。温度传感器放置在距离集热管不超过2m,距地面≥2m的位置,避免靠近加热源或冷却源(如通应沿集热管长度方向至少10个不同位置测量光谱反射比和光谱透射比。测试结果与报告应使用公式(23)计算:式中:Ts光谱透射比;p(λ;)———实测光谱反射比;t(λ;)———实测光谱透射比;λ——实测波长,单位为纳米(nm);△λ——相应波长的间隔,单位为纳米(nm);E(λ)——太阳直接辐射AM1.5D的光谱分布(即可以使用ISO9845-1或ASTMG173)。S应通过实测特定波长进行插值确定,并应适当地将对应波长的差值进行求和。测试报告至少应包括:●环境温度;●所用设备;●入射方向与法线的角度;●太阳能吸收比与太阳能透射比;●用于积分的太阳光谱;●测量准确度;GB/T40858—2021/IECTS62862-3-3:2020集热管光学效率测试的目的是在热损失为零的稳态太阳辐射期间通过评估集热管内循环流体温度随时间的斜率来确定集热管对太阳辐射的光学吸收比。光学效率是通过简单的能量平衡计算得出。测光学效率测试测量的是在稳态太阳辐射的区间内,在玻璃套管平均温度接近吸热管平均温度的点状相似的样品进行比较试验。测量过程中,吸热管受到太阳辐射,应在试验过程中对太阳辐射进行测量。在接近环境温度的冷集热管上进行评估。测试台应具有以下特征(见图7示例):照射在吸热管上,但是其他任何方向的辐射,特别是周围表面的反射光线不能照射在吸热管上。开槽的总长度应与测试样品长度相等。●测试过程中使管内的水再循环避免液体分层的系统。●辐照强度计:非线性低于0.5%,温度依赖性低于1%,方向误差低于10W/m²,光谱范围250nm~3500nm;GB/T40858—2021/IECTS62862-3-3:2020a)简化的系统方案b)实际设备的外观(由阿尔梅里亚的应测量以下数据:程序上升随时间的关系。测试结果是在自然太阳辐射下整根集热管的综合光学效率值,包括玻璃套管及其减反射涂层和吸热管选择性吸收涂层的特性。样品集热管以南北向放置在测试台的空腔中。空腔上部有一个至少小于或等于待测集热管样品的纵向槽,该槽的宽度足以使所有通过它的太阳直接辐射集中在吸热管管壁上。腔体的位置垂直于太阳直接辐射,即槽孔的平面垂直于太阳直接辐射。流体温升应在稳态辐射条件下进行测量,通常为10min,大约在玻璃套管的温度(如有玻璃套管,如无玻璃套管则为环境温度)和吸热管的温度相同时进如果在某一特定测量期内,表5中所标明的实验参数与其平均值的偏差均未超过表5中规定的限GB/T40858—2021/IECTS62862-3-3:20201s内所取的每个参数的平均值与测量期内的平均值进行比较(测试条件应是静止的)。表5测量期间测量参数的允许偏差参数平均值的允许偏差测试辐射环境温度士5℃测试流体温度和线性拟合值的差(即残差)集热管光学效率计算由能量平衡计算出光学效率,得出公式(24):式中:yre,opt——集热管光学效率(单元);…………a——吸热管吸收比(单元);t——玻璃套管(如有玻璃套管)透射比(单元);i---系统中的每个部件;M,---—系统部件的质量,单位为千克(kg);cp——系统部件i的比热容,单位为焦耳每千克摄氏度[J/(kg·℃)];cp——整个系统比热容,单位为焦耳每千克摄氏度[J/(kg·℃)];△T——流体温升,单位为摄氏度(℃);△t——测试时间间隔,单位为秒(s);E——照射到集热管上的总太阳辐射,单位为瓦特每平方米(W/m²);A空腔槽孔的开口面积,单位为平方米(m²)。测试期间,△T/△t为线性拟合曲线T(t)的斜率。应使用与平均流体温度相对应的系统比热容值。为了杜绝热损失,吸热管管内的流体温度与环境温度之差不得超过10℃。4.6.5光学效率测试(可选)集热管光学效率测试的目的是通过在测量期间评估流经集热管流体的焓增来确定集热管对太阳辐射的光学吸收比,测试在一个配有日光模拟器的实验室测试台上进行。本测试为非破坏性测试,并在一次测量中获得集热管的光学效率,包括吸收比、透射比以及集热管有效长度。本测试适用于技术规格和光源均匀性均与受测集热管长度和直径相适应的日光模拟器,即应确保受测集热管对日光模拟器辐射有高拦截因子。应保证参考样品的稳定性,可通过将参考样品的光学效率与两个主参考样品进行比较来实现。这种比较至少每年进行一次。一般规定光学效率测试是测量流体工质吸收的能量与入射辐射的能量之比,要求使用标准样品作为测量参考样品,这种参考样品是具有类似几何形状的集热管或任何衍生的具有稳定和已知特性的工作或备用GB/T40858—2021/IECTS62862-3-3:2020标准样品。可以采用任何一组几何尺寸相似样品进行对比测试,通过测量在环境温度下的水流的焓值长度方向分布均匀。定因波纹管伸长或压缩以及波纹管保护罩移动所引起的集热管有效长度的变化。●辐射范围:在实际运行中,日光模拟器应能够在集热管表面上产生至少为标称辐射10%的平均●空间均匀性:任何时候在集热管受光面积上任一点的辐射值与整个集热管长度方向上平均辐射值的差别应不超过±10%;●时间稳定性:任何时候辐射值(10s间隔内的平均值)与平均辐射值的差别均不应超过±5%;●光谱:光源使用CRI大于90的金属卤化物灯,外灯泡为紫外线屏蔽玻璃,且由反射镜(低铁玻现的任何其他异常情况进行目视检查。任何发现都将作为测试报告的一部分记录下来。如果有引起怀●集热管进口处流体温度;测试过程包括在日光模拟器恒定照射条件下,对比测量流经受测集热管的冷水焓值。测试结果是在日光模拟器照射下整根集热管相对综合光学效率值,包括玻璃套管、玻璃套管涂层、吸热管涂层的性能。如果在某一特定测量期内,测试参数与其平均值在测量期内一直处于正常工作状态。为了确定稳定状态存在,应将连续10s内所取的每个参数的平均值与测量期内的平均值进行比较(测试条件应是静止的)。GB/T40858—2021/IECTS62862-3-3:2020表6测量期间测试参数的允许偏差参数与平均值的允许偏差测试辐射周围气温(室内)士5℃流体质量流量集热管进口处流体温度士0.2℃集热管光学效率计算通过测试受测样品(Qsample)和参考样品(Qreference),计算光学效率比值如下:Q=mwi×cp(tm)×(tout一tin) (25)测试期间,计算所有测试时间段内r的平均值。计算过程中,应使用流体平均温度对应的比热容。如果是通过测量体积流量获得热输出,则密度应为体积流量计中显示流体温度的对应值。集热管内初始流体温度与环境温度之差应不超过10℃,否则应考虑辐射换热效应,并且热损失不可忽略。光学效率采用公式(27)近似计算:式中:假设吸热管吸收比α与玻璃套管透射比r随温度变化保持恒定,并且仅考虑正交入射的辐射,则光学效率的变化是作为温度函数的集热管有效长度lagtive和几何长度l变化的结果。…………(28)4.7集热管耐久性测试4.7.1一般规定集热管使用材料信息参见附录A出具的测试报告,其中包括材料技术特性和尺寸。4.7.2玻璃套管减反射涂层耐久性测试玻璃套管表面静态耐磨测试耐磨测试属于加速老化测试,旨在模拟部件在整个使用周期内因玻璃表面的清洗、风沙或其他机械力而引起的玻璃涂层的机械磨损,本测试方法与ISO9211-4类似。本测试使用耐磨橡胶头摩擦干燥玻璃管,耐磨橡胶类型、施加在玻璃表面载荷以及纵向摩擦次数等GB/T40858—2021/IECTS62862-3-3:2020因素可能导致减反射涂层的退化和脱落。测量被处理后表面区域的透射比并与原始值比较来评估被处理后材料的光线透射比。表面以恒定的方式运动。在每次循环测试前后,按4.6.1采用UV-VIS_NIR分光光度计测量透射比。●与可在样品上纵向往复移动的装置连接的耐磨橡胶头固定架;●符合MIL-E12397的耐磨橡胶头(直径6mm);●磨砂玻璃棒或P600砂纸。测试设备如图8所示。压力载荷控制器压力载荷控制器耐磨橡胶固定架集热管固定架图9集热管玻璃管或玻璃片在耐磨测试设备中旋转的示意图GB/T40858—2021/IECTS62862-3-3:2020料,还应分析待处理表面的光学特性,测量样品待测区域的透射比。报告中应载明所采用的测量方法少打磨5个循环,目的是清除之前测试中残留在橡胶头上的微粒,创造可重现的初始条件。耐磨不是某个点。保证表面平行的最简单方法是用磨砂玻璃棒或砂纸打磨橡胶头。耐磨橡胶头制备完成实验室也可以根据要求循环更多次数。需确保每次测量试样透射比后,在样品完全相同的位置继续循环摩擦。一个来回。测试之间的清洁步骤宜和初始清洁步骤一样。在达到预定循环次数后,将玻璃管样品旋转擦之前都需要对耐磨橡胶头进行重新处理。多次重复本步骤使待测区域尺寸至少满足45mm×40mm或透射比测量所需面积。●耐磨橡胶头规格符合MIL-E-12397(直径6mm);●最小长度为40mm±2mm的直线行程;最后,应采用与测试前相同的方法测量透射比。应在处理后区域以及所有处理后区域的中心位置至少重复测量三次透射比。测试报告应给出测试前后的实测透射比。当一组循环摩擦前后测得透射比不再降低时(即涂层完全脱落),整个测试即可停止。对比数个样见附录A。本测试的目的是确定集热管玻璃套管的减反射涂层持续暴露于冷凝水环境下可能发生的退化。GB/T40858—2021/IECTS62862-3-3:2020本测试是在模拟自然气候加速老化条件下评估减反射涂层的耐候性。本测试基于GB/T13893.2—2019中的冷凝测试。应从供货商将要安装在集热场内的集热管上取得测试样品。建议样品的尺寸为100mm×100mm,测试前,应根据4.6中所述的光学特性测试测量样品透射比和检查样品存在的缺陷。测试设备应符合GB/T13893.2—2019第8章的规定。设备内部应采用化学惰性材料制成,并且设备应放置在21℃~25℃的受控恒温室内,并应配备连续温度数据采集系统。样品应按照GB/T13893.2—2019第7章和第9章的要求放置在恒定温度40℃±2℃以及相对湿度100%~5%的环境中。测试报告应包括以下内容:●300nm~2500nm波长范围内的太阳光谱加权透射比损失;●300nm~2500nm波长范围内的起始和最终透射光谱图;●目视或显微镜下的退化情况。本测试的目的是确定集热管能在多大程度上抵御冰雹的重击。本测试可采用冰球和钢球两种不同的方式进行。由于冰球和钢球因撞击而损失的能量不同,因此两种方式分别对应不同的定量目的。另一方面,由于钢球不会因冲击变形而导致能量损失,所以采用钢球测试来确定冲击产生的破坏极限。测试设备如下:a)应使用合适的材料制造模具,用来制作符合直径要求的圆形冰球,直径如表7所示。b)温度控制在一10℃±5℃的冷冻箱。GB/T40858—2021/IECTS62862-3-3:2020d)能够按照表7中所示±5%速度驱动冰球并在规定的冲击区域内撞击集热管的发射器。冲击时产生的任何扭曲或变形。f)用于确定冰球质量、标准不确定度为±2%的秤。冰球应用水制成,并且应绝对不含任何气泡或任何肉眼可见的裂缝。冰球的直径应为25mm,如表7所示。测试应在一4℃±2℃的温度下进行。直径mm质量g速度动能J●直径在要求值的±5%范围内(见表7的要求);●质量在要求值的±5%范围内(见表7的要求)。c)将冰球放在储存冰球的冷冻箱中,存放至少1h后才可使用。d)确保与冰球接触的所有发射器表面均处于环境温度。e)根据步骤g)发射若干测试冰球,使用速度传感器测量发射速度,调整发射器冰球发射速度至表7中给定的测试速度的士5%范围内。测样品之间的时间间隔不应超过60s。冲击点与集热管端部的玻璃金属熔封处的距离应介于5cm和10cm之间。测试应从最低发射速度或制造商规定的速度开始。各速度的测试应包括四次射击,每次射击都应与玻璃管的表面垂直。26GB/T40858—2021/IECTS62862-3-3:2020落高度为下落点与冲击点所在水平面之间的垂直距离。第一个冲击点距离玻璃金属熔封端部不应超过10cm,并且每次释放钢球时应移动几毫米。应从第一个测试高度落下10个钢球,然后从第二个测试高度落下10个钢球,以此类推,直至达到最大测试高度上承受10个钢球的冲击后,测试结束。应检查集热管是否有破损,尤其应检查集热管真空指示装置颜色的变化以及/或吸气剂的状况,以便检测任何真空泄露。参见附录A。本文件的后续版本中提供。本测试的目的是建立鉴定程序评估集热管选择性吸收涂层在空气和/或真空中的热稳定性。本测试适用于抛物面槽式和菲涅尔技术的太阳能光热发电站中带有选择性吸收涂层的集热管。集热管热损失和光学特性参数用于评估吸热管选择性吸收涂层稳定性或退化。热稳定性测试是集热管选择性吸收涂层的加速老化测试。待测集热管应水平放置在测试台固定架吸热管内部的铜管上的IR电阻对集热管进行加热,详见4.5。测试室应适当保温或与测试室周围可能影响测量数据采集的其他电子设备保持足够的距离。同周围空气温度应为20℃±10℃。环境温度传感器应布置在距离样品不超过2m的位置,并且应测试应至少在制造商规定的最大运行温度以上100℃进行。测试时长为1000h。当加热温度高于制造商规定的最大运行温度时,加热速率应小于0.05℃/min。应至少有4个沿管子对称分布的温度GB/T40858—2021/IECTS62862-3-3:2020吸热管达到温度均匀性后,集热管应在规定的试验温度下保持48h。集热管应在试验温度下至少保持1000h(如果与制造商商定的时间超过1000h,则应在试验报告中注明该值)。1000h后,应进行光学特性测量和热损失测试,并与同一集热管热稳定性测试前测量结果进行比较(见4.4和4.7)。在等待期间和测试期间,应按照表8的要求监测所测温度的稳定性。表8等待期间监测参数监测参数稳定性要求吸热管温度玻璃套管温度士5℃环境温度20℃±10℃1000h后测量集热管热损失与光学特性,也可以在其他时间间隔后进行测量,并应在测试报告中4.7.6描述了一种集热管选择性吸收涂层的加速老化测试程序,该程序基于Arrhenius测试计算得本测试基于ISO22975-3中的老化测试,ISO22975-3是评估低温下太阳能选择性吸收涂层热稳定性的鉴定程序。因此,本测试程序对ISO22975-3中加速老化测试程菲涅尔技术中使用的较高温度的选择性吸收涂层。高温老化在许多技术应用中经常用于评估材料的热稳定性。高温会加速各种过程,通常会导致材料的退化速度增加。用Arrhenius定律来描述这种退化的过程。选定时间段内不超过性能标准某一数值的最高工作温度。 (29)△e=E,E,…………(30)e,等于供应商/制造商在实际测试时或使用时定义的最高工作温度下计算的发射率值,e;等于发射假定选择性吸收涂层的退化遵循Arrhenius定律,那么老化速率宜按公式(31)来定义。K=Ae(-) (31)GB/T40858—2021/IECTS62862-3-3:2020K—-—过程退化速率;A——各过程的特征常数;E。——过程的激活能;R——通用气体常量;T—-—绝对温度。从曲线(1nK与1/T)的斜率可以得到退化过程的活化能。测试程序为进行耐久性测试,应准备所研究集热管的截面样品,其表面积最好大于50mm×50mm。为了执行本建议程序的完整耐久性测试方案,至少需要15个测试样品。应管理测试样品保证它们不受外部条件的损害或改变,如湿度、氧化或其他不在真空状态下的外部因素。集热管制造商应说明应采取哪种储存和处理方式。在对吸热管表面进行测试之前,应按照4.6.2测量所有测试样品的太阳能吸收比(300nm~2500nm)和发射率(2500nm~20000nm)。为达到测试要求,这组测试样品的太阳能吸收比测定值的标准偏差应小于0.005,发射率测定值的标准偏差应小于0.015。测试样品(每个选定的温度有三个样品)应在真空炉中加热到至少三个高于涂层使用温度的不同温度(即高于最高使用温度100℃、125℃、150℃、175℃)。在额外的温度下进行测试可以提供更多的信息,并使结果更加准确,但需要更多的时间,因此,是否这样做由供应商决定。最短的试验时间宜为600h,尽管为了获得更多的信息,建议更长的测试时间,例如3000h。然而,为了准确评估退化速率,应确定试验的最终时间。在整个测试过程中,真空炉中的温度应是均匀和稳定的,不确定性≤±5℃。由于所研究的涂层是设计在真空中工作的,在真空度低于5×10-⁵mbar(1mbar=100Pa)之前,不宜对样品进行加热,并且应始终满足制造商关于样品储存和处理的建议。为了监测样品涂层随时间的退化,在试验开始时和加热过程中的不同阶段,以两倍的时间间隔(例如,t=0h、10h、20h、40h、80h、160h、320h、640h、1280h和2560h),从太阳能总反射比(TSR)计算出加权太阳能吸收比和发射率。为测量加热过程中的反射比,停止加热使真空炉冷却到室温,并测量整个波长范围内的反射比(300nm~25000nm)。每一试验温度下的PC随时间的变化应使用线性拟合计算以确定△a/△t和△e/△t。根据上述方法得到的退化速率,应计算出Arrhenius图即In(△a/△t和△e/△t)与(1/T)的关系,并与该值一起计算出激活能E。,这将是测试的最终结果。此外,报告宜阐明激活能以便计算涂层的寿命。如果在所述的测试中没有观察到退化,原因是激活能高于本文件的老化测试要求。宜从集热管上的不同区域取样片,以确保涂层的均匀性也得到测试。除了过程的激活能外,Arrhenius计算还提供了涂层的寿命信息。该涂层寿命可以定义为在选定的温度下,涂层吸收比和发射率不超过特定限值的运行时间。这些吸收比和发射率的限值由供应商和或最终用户公司确定。4.7.7热循环测试本测试的目的是建立鉴定程序评估集热管的波纹管、焊接以及选择性吸收涂层在空气和/或真空中GB/T40858—2021/IECTS62862-3-3:2020的热稳定性。本测试适用于抛物面槽式和菲涅尔技术太阳能光热发电站中带有波纹管、焊接和选择性涂层的集热管。集热管在非常高的运行温度下工作,通常是在真空状态下运行,这些条件会使吸热管表面产生化损害(即失去真空)。集热管的目视检查以及热损失和光学特性测试是用来评估集热管在机械上是否仍然完好无损以及选择性吸收涂层的稳定性或退化的参数(关于热损失和光学特性见4.5和4.6)。测试室应适当保温或与测试室周围可能影响测量数据采集的其他电子设备保持足够的距离。同周围空气温度应为20℃±10℃。环境温度传感器应布置在距离样品不超过2m的位置,并且应确保其不受热点或气流的影响。应至少有4个沿管子对称分布的温度传感器来监测不锈钢管的温度,应至少还有一个传感器来监测玻璃管的温度。吸热管温度循环变化以进行循环测试。至少进行100个温度变化循环(如果与制造商商定超过100个循环,测试报告将注明),温度从高于制造商规定最高工作温度200℃到高于100℃变化。●加热温度T<制造商规定的最高工作温度时,加热速率<5℃/min;●当T>制造商规定的最高工作温度时,升温速率<2℃/min。在第一次加热到工作温度以上时,T>最高工作温度时的加热速率应<0.05℃/min。4.7.8目的是规定一种测试方法,以确定集热管波纹管(连接金属吸热管和玻璃套管的波纹管)抗机械疲劳的耐久性。波纹管是吸热管和玻璃套管的气密性连接。根据具体的集热管设计,波纹管可能还需要承受玻璃波纹管必须承受这种应力而不发生泄漏,才能在集热管的使用寿命内保持集热管的高效率。集热管热损失随真空泄漏显著增加。通过监测热损失来检测泄漏。其他可能出现的异常情况进行目测检查,任何发现都将作为测试报告的一部分记录下来。如果有引起GB/T40858—2021/IECTS62862-3-3:2020的重量由波纹管支撑。用附加加热元件加热吸热管端部至规定的最高使用温度,使波纹管的温度与集热场运行中的温度相近。集热管两侧的推拉轴与夹套连接,并使夹套往返移动。轴承允许夹套自由上这一概念的示例见图10。电机带动连杆和偏心轴往返移动推拉轴。当吸热管达到测试温度后,连玻璃管夹套推拉轴吸热管夹套O电机线性轴承图10波纹管失效测试台示例制加热器功率程序的电脑。假定加热器电阻恒定,电源电压恒定,利用加热器电源控制信号监控加热每个温度传感器的平均温度的扩展不确定度应低于:温度传感器测得温度平均值的扩展不确定度应低于:●玻璃套管:±10℃;●环境温度:±1℃。传感器在表面的热接触应适于保证测量准确性。功率记录仪的精度宜至少达到满量程读数的2%~3%。GB/T40858—2021/IECTS62862-3-3:2020宜在测试前一年内校准功率传感器。温度传感器的记录频率应不低于最慢传感器响应时间的4倍,最小记录数宜能保证测试的统计代表性。每分钟至少应采集一次数据。计数器的作用是记录膨胀循环的精确次数。集热管应至少经受15000次波纹管的膨胀和压缩循环。10000次循环后暂停测试24h,根据集热管上的真空指示器检查真空度是否完好;如果是,则继续再进行5000次循环。应在波纹管试验之前和之后(15000次循环后)进行热损失测试。如果在测试期间和循环后的24h等待期内,热损失增加不超过30%,则认为测试成功通过。24h的等待期是必要的,以便能够检测到集热管真空的微量泄漏。选择30%的阈值是考虑到所提出测试台的测试不确定度。在所有温度下,允许热损失最大增加30%。一个循环是集热管一侧波纹管完全膨胀/完全压缩,导致另一个侧波纹管完全压缩/完全膨胀。这样一来,两侧都将经历一个完整的膨胀/压缩周期。应在特定的最大温差下确定膨胀/压缩幅度(mm),宜至少测量以下数据。●夹套位移1;1)由于夹套和工作台的灵活性,夹套的移动不会碰到波纹管。GB/T40858—2021/IECTS62862-3-3:2020(资料性)测试报告格式下述格式是一项建议,宜在报告里添加有助于获得集热管性能或测试结果的额外的信息/结果。根据集热管做的测试选择相应的报告格式。A.1集热管说明(由制造商提供)A.1.1一般规格制造商型号序列号产品类型制造年份□商用产品□原型A.1.2待测集热管的尺寸与构造参数长度受光长度工作温度下的受光长度吸热管外径吸热管内径吸热管材质玻璃套管长度玻璃套管外径玻璃套管厚度玻璃套管材质质量A.1.3光学参数与热力参数(标称温度)在温度℃下吸热管发射率吸热管太阳能吸收比玻璃套管太阳能透射比A.1.4运行参数最高运行温度最大运行压力真空度GB/T40858—2021/IECTS62862-3-3:2020A.1.5界面集热管照片A.2测试结果——热损失A.2.1测试装置细节操作员测试装置示意图/说明测试方法(电阻加热/焦耳效应法)温度传感器的位置电压传感器的位置(只有在采用焦耳效应法的情况下)如必要/适用,按照客户的规定清理玻璃套管外表面的方法A.2.2热损失测试测试目标温度℃环境温度,T.℃吸热管平均温度,Tas℃吸热管温度的不确定度吸热管温度一致性玻璃套管的平均温度℃电功率W电压差异(焦耳效应法)V电路电流(焦耳效应法)热损失系数,HLW/m热损失系数的不确定度,uHLW/m计算的吸热管发射率发射率不确定度吸热管不同温度下单位长度热损失与相应不确定度的曲线图GB/T40858—2021/IECTS62862-3-3:2020A.2.3热损失结果与吸热管温度的线性拟合HL=a₁Tabs+a₂T₄s参数值单位不确定度吸热管不同温度下计算发射率与相应不确定度的曲线图A.2.4发射率数据与吸热管温度的线性拟合Eabs=b₁+b₂T,bs2参数值单位不确定度A.3测试结果——光学特性测试●测试设备(分光光度计)的详细描述/说明,设备、校准/参照样品的不确定度●完整的材料测试标识●测量所用的全部标准●用来计算太阳光学特性的参考太阳光谱辐照度●还将获取和记录以下数据环境温度℃测量波长nm法线入射角接收角度mrad吸收比发射率测量不确定度测量光斑大小A.4.1总述●样品的识别和描述及其制备方法,参考样品的识别和描述及其制备方法(如果相关,取决于测试方法)●测试设备细节GB/T40858—2021/IECTS62862-3-3:2020A.4.2测试装置详情操作员设备图如必要,按照客户规定清理玻璃套管外表面的方法吸收功率W流速kg/h入口处热流体温度℃出口处热流体温度℃环境温度℃相对于参考件的光学效率参考样品样品A.5测试结果——静态耐磨测试纵向研磨直线长度:环境温度:A.5.2结果mmmm²℃目视检查●试验后太阳能透射比(研磨次数和相应透射比)●初始透射比与最终透射比的差值A.6测试结果——冷凝测试●试验后的太阳能透射比A.7.2程序冲击次数GB/T40858—2021/IECTS62862-3-3:2020A.7.3测试结果严重破损和造成破损的冲击位置A.8.1测试条件●测试条件●垂直冲击(落球)●水平冲击(钟摆)A.8.2程序下落高度(m)冲击次数严重破损和造成破损的冲击位置A.9测试结果——集热管选择性吸收涂层热稳定性测试A.9.2测试结果●热稳定测试前后的完整热损和光学特性报告●观察到的严重破损或失效A.10测试结果——钢管样品选择性吸收膜的热稳定性测试A.10.2测试条件●每个温度的测试周期●每次测试周期后的吸收比和发射率结果●吸收比和发射率衰减图GB/T40858—2021/IECTS62862-3-3:2020A.11测试结果——热循环测试A.11.1测试条件●完整的测试时间和间隔(如相关)A.11.2测试

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