一、概 述：
該設(shè)備主要用于為貯熱式電熱水器測試用途，設(shè)備既為試驗(yàn)提供恒定水溫、恒定壓力的試驗(yàn)用水，同時(shí)對測試過程進(jìn)行適時(shí)數(shù)據(jù)記錄，并能對相關(guān)數(shù)進(jìn)行選擇計(jì)算及生成測試報(bào)表；設(shè)備有兩個(gè)水箱，兩個(gè)水箱功能相同，可交替為常溫試驗(yàn)供水，均有25%、50%、75%、99%箱水運(yùn)行功能；供水試驗(yàn)用常溫自來水加熱、制冷提供；符合試驗(yàn)溫度的水通過水泵壓入供水管道，再分為兩路供給測試室內(nèi)兩組測試工位，供給試樣試驗(yàn)，試驗(yàn)用水不回收；整個(gè)系統(tǒng)由供水室、測試室與控制柜三部分組成，供水室與測試室由保溫庫板隔斷，地面設(shè)置排水溝，控制柜位于室外，通過玻璃窗可以觀測室內(nèi)情況。
系統(tǒng)要求采用PLC+工控電腦的兩組控制模式，PLC可編程控制器為下位機(jī)，承擔(dān)系統(tǒng)控制指令的執(zhí)行，電腦數(shù)據(jù)的讀取，試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集等功能，電腦為上位機(jī)數(shù)據(jù)設(shè)定、指令發(fā)送、生成數(shù)據(jù)曲線、數(shù)據(jù)收集、處理保存及生成測試報(bào)告；系統(tǒng)應(yīng)具有壓縮機(jī)過熱、過流、超壓保護(hù)，可調(diào)式超溫報(bào)警，風(fēng)機(jī)電機(jī)過熱保護(hù)，防干燒保護(hù)，缺水保護(hù)，溢流保護(hù)、電源相序和缺相保護(hù)、漏電保護(hù)、過載及短路保護(hù)等安全保護(hù)措施。水箱及管路均需采取完善的保溫措施，采用水流持續(xù)循環(huán)流動(dòng)的手段，保證工作期間，實(shí)驗(yàn)室檢測臺(tái)入水口處水溫波動(dòng)不大于0.5℃/min。
二、適用標(biāo)準(zhǔn)：
1） GB20289-2006《貯水式電熱水器》；
2） GB21519-2008《貯水式電熱水器能效限定值與能效等級》；
3） GB4706.1-2006《家用和類似用途電器的安全 通用要求》；
4） GB4706.12-2006《家用和類似用途電器的安全 儲(chǔ)水式熱水器的特殊要求》；
三、測試項(xiàng)目：
1） 加熱效率（功率計(jì)）
2） 24h固有能耗（功率計(jì)、數(shù)據(jù)采集卡）
3） 熱水輸出率（熱電偶、流量計(jì)、數(shù)據(jù)采集卡）
4） 溫度回差 溫度微差（熱電偶、數(shù)據(jù)采集卡）
四、技術(shù)特點(diǎn)：
1） 采用兩個(gè)水箱交替工作的模式，可能避免冷水機(jī)單機(jī)功率過大，同時(shí)還可以提高常溫水的持續(xù)供水能力。
2） 同時(shí)有兩路功能相同的供水管路，可同時(shí)進(jìn)行兩個(gè)工位的測試工作。
3） 測試室采用機(jī)房空調(diào)，可同時(shí)進(jìn)行溫度與濕度的控制，數(shù)據(jù)精度高。
五、工作原理：
采用兩個(gè)貯水箱交替供水，兩個(gè)貯水箱共用一套制冷設(shè)備，當(dāng)一個(gè)水箱水溫達(dá)到設(shè)定數(shù)值時(shí)，該水箱進(jìn)行供水測試，另一個(gè)水箱進(jìn)行貯水與水溫控制；測試室內(nèi)一側(cè)一組測試裝置，每組三個(gè)測試工位，每組測試一套獨(dú)立的供水系統(tǒng)，有獨(dú)立的壓力、流量、溫度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；測試室中間有一個(gè)專用于脈動(dòng)沖壓力測試的工位，所有的測試工位處有一條回水支路，該支路的目的是保證測試管道內(nèi)的水溫與水箱內(nèi)的水溫一致，以減少因水溫波動(dòng)對測試效果的影響。
系統(tǒng)分為測試室、供水室、控制臺(tái)三部分，其中測試室有嚴(yán)格的溫度、濕度要求，采用機(jī)房空調(diào)來實(shí)現(xiàn)；供水室主要是安裝供水系統(tǒng)等大型設(shè)備，有貯水箱、供水泵、冷水機(jī)，制冷系統(tǒng)的水塔安裝到試驗(yàn)室外面；以上室體均采用保溫庫板隔斷，兩部開門，門與側(cè)面開玻璃窗，室內(nèi)地面下設(shè)排水溝槽，排水直通建筑物排水溝渠；控制柜安裝于室體外部側(cè)面，包含控制柜與控制電腦，是系統(tǒng)的數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)處理及控制中心，設(shè)備系統(tǒng)效果圖如下：
六、設(shè)備系統(tǒng)組成及參數(shù)：
1. 測試室：
A、 內(nèi)空尺寸：L6000mmXW4000mmXH2600mm.
B、 溫度：20℃±2℃。
C、 濕度范圍：60%。
D、 環(huán)境控制方式：機(jī)房用精密空調(diào)。
E、 地溝尺寸：寬270mm，深80mm，上安裝不銹鋼方管承重網(wǎng)。
F、 室體隔斷材料：75mm厚冷庫板。
1. 樣品安裝架：
A、 數(shù)量：2個(gè)，安裝于測試室內(nèi)，兩側(cè)布置，每個(gè)測試架作為一組測試裝置，配一套供水裝置。
B、 每個(gè)安裝架測試工位：3個(gè)，每個(gè)測試位配一塊測試板。
C、 測試架背面距墻面尺寸：500mm。
D、 安裝架與室體兩端距離：1000mm。
E、 測試板規(guī)格：L1250mmXW700XT20mm，亞光黑。
F、 電源：每個(gè)工位配10A插座一個(gè)，16A插座兩個(gè)，熱電偶插座5套。
G、 掛鉤：每個(gè)工位配2個(gè)，掛鉤與支架隔離絕緣，掛鉤承重250Kg。
H、 支架材料：工業(yè)成型鋁。
2. 供水室：
A、 內(nèi)空尺寸：L3000mmXW4000mmXH2600mm.
B、 環(huán)境控制方式：采用透氣窗、排風(fēng)扇方式與實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行對流控溫。
C、 地溝尺寸：寬270mm，深80mm，上安裝不銹鋼方管承重網(wǎng)。
D、 室體隔斷材料：75mm厚冷庫板。
3. 貯水箱：
A、 數(shù)量：兩個(gè)，可獨(dú)立設(shè)定參數(shù)、獨(dú)立工作，也可以交替工作。
B、 內(nèi)空尺寸：L1800mmXW800mmXH1750mm。
C、 有效容積：2.0m3。
D、 攪拌水泵：CHL2-30。
E、 結(jié)構(gòu)形式：不銹鋼結(jié)構(gòu)、內(nèi)層保溫棉。
F、 保溫層厚度：100mm。
G、 水溫范圍：10℃-65℃。
H、 水溫波動(dòng)度：±1℃。
I、 溫度控制：
1） 當(dāng)設(shè)定水溫高于自來水溫度時(shí)通過不銹鋼發(fā)熱管加熱方式控溫。
2） 當(dāng)設(shè)定水溫低于自來水溫度時(shí)，采用本水箱配置的25hp冷水機(jī)組對自來水進(jìn)行冷卻。
3） 當(dāng)設(shè)定水溫低于自來水溫度時(shí)，還可以通過泵入初級冷水箱冷水與自來水混合的方式配制試驗(yàn)用常溫水。
A、 發(fā)熱管功率：30KW，分組控制。
B、 出水管：2″進(jìn)水管。
C、 溢流口：2″水管。
D、 排水口：1″水管，閘閥開關(guān)，手動(dòng)操作。
1. 制冷機(jī)組：
A、 型式：殼管式水冷冷水機(jī)組。
B、 壓力機(jī)品牌：谷輪壓縮機(jī)。
C、 壓縮機(jī)功率：4臺(tái)12.5hp冷水機(jī)組，用于常溫水箱制冷，每個(gè)水箱2臺(tái)。
D、 冷卻塔：30RT、水泵功率3HP。
E、 兩組冷水機(jī)共用一個(gè)冷卻水塔，機(jī)組安裝于供水室內(nèi)的機(jī)柜內(nèi)。
2. 恒溫恒壓供水線管：
A、 數(shù)量：2路，每路對應(yīng)一個(gè)測試架，均有獨(dú)立的供水、水壓、流量、水溫的控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
B、 供水泵：CHL2-50不銹鋼離心水泵，功率0.55kw；
C、 壓力范圍：0.1----0.5Mpa。
D、 流量范圍：0.1---50Lpm。
E、 出水口恒溫方式：水流循環(huán)流動(dòng)。
F、 出口水溫偏差：≤±0.5℃。
G、 供水管：1/2″PVC供水管，表面包裹保溫層。
3. 脈沖壓力試驗(yàn)管道：
A、 數(shù)量：1路，位于測試房中間，有獨(dú)立的供水、水壓控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
B、 脈沖頻率：1-60Hz。
C、 供水泵：CDL2-26不銹鋼離心水泵，功率3.0kw；
D、 脈沖壓力范圍：0.1----2.0Mpa。
E、 靜壓試驗(yàn)范圍：0.1----3.0Mpa。
F、 供水管：1/2″PVC供水管，表面包裹保溫層。
4. 控制柜：
A、 溫控系統(tǒng)：通過加熱或制冷來實(shí)現(xiàn)水溫控制，兩個(gè)貯水箱交替控溫，通過PID控制技術(shù)對水溫進(jìn)行精確控制。
B、 水位控制：通過水位傳感器實(shí)現(xiàn)水位控制，水位控制過程中用戶可設(shè)定25%、50%、75%、99%水位控制功能，供水過程式中可設(shè)定為不進(jìn)水（以保持水溫恒定）。
C、 恒溫恒壓供水系統(tǒng)：可電腦設(shè)定水壓，經(jīng)過壓力傳感器、PLC、電腦、變頻器、水泵組成的一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)自動(dòng)將水壓穩(wěn)定在設(shè)定值內(nèi)。
D、 脈沖水壓控制系統(tǒng)：可電腦設(shè)定水壓波峰值、波谷值、試驗(yàn)頻率，經(jīng)過壓力傳感器、PLC、電腦、變頻器、水泵及壓力峰值調(diào)節(jié)閥組成的一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)自動(dòng)將水壓穩(wěn)定在設(shè)定值內(nèi)。
E、 穩(wěn)壓電壓：
u 功率25KW。
u 輸出電壓：220V±0.5%。
u 輸出規(guī)格：三相五線。
A、 數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)：該系統(tǒng)由流量傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器、PLC數(shù)據(jù)采集模塊、PLC控制器、電腦及軟件組，適時(shí)收集系統(tǒng)數(shù)據(jù)。
B、 PLC控制器（下位機(jī)）：由三菱系列可編程序控制器主單元、模擬量模塊、輸出模塊及通訊模塊組成，功能為收集與上傳系統(tǒng)數(shù)據(jù)、收發(fā)系統(tǒng)指令。
C、 工控電腦（上位機(jī)）：由研祥工控電腦與專用控制軟件組成，進(jìn)行人機(jī)對話、數(shù)據(jù)設(shè)定、指令發(fā)送、生成數(shù)據(jù)曲線、數(shù)據(jù)收集、處理保存及生成測試報(bào)告。
