NY-T 219-2003 聚光型太阳灶.pdf

N Y / T 2 1 9 -2 0 0 3月 11言 本标准代替 N Y / T 2 1 9 -1 9 9 2 ( 聚光型太阳灶 。本标准对前版标准的主要修订内容如下: 热效率改为光效率， 指标由5 5 % 改为6 5 %; 增加对额定功率的指标要求; 对测试条件进行了修改。 本标准的附录 A为资料性附录。 本标准由农业部科技教育司提出。 本标准起草单位: 农业部规划设计研究院、 河南省能源研究所、 甘肃省农村能源办公室、 爱意能源环保技术开发公司、 江苏省盐城市锅厂 本标准主要起草人: 陈晓夫、 高援朝、 沙永玲、 郑效卿、 罗龙华、 丁鸣。 本标准于 1 9 9 2 年第一次发布， 本次为第一次修订。N Y / T 2 1 9 -2 0 0 3聚光型太阳灶范围本标准规定了聚光型太阳灶的产品分类、 技术要求、 试验方法和检验规则。本标准适用于锅圈基本水平的抛物面聚光型太阳灶， 其他聚光型太阳灶可参照执行。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， 其随后所有的修改单( 不包括勘误的内容) 或修订版均不适用于本标准， 然而， 鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日 期的引用文件， 其最新版本适用于本标准。 G B / T 1 9 1 包装储运图示标志G B / T 2 7 0 5 -1 9 9 2 涂料产品分类G B / T 1 2 4 6 7 .G B / T 1 3 3 8 41 - 1 2 4 6 7 . 4 - 1 9 9 8、 命名和型号焊接质量要求金属材料的熔化焊机电产品包装通用技术条件Q B / T 1 9 5 7 -1 9 9 4 铝锅3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。3 . 1 聚光型太阳灶 f o c u s i n g s o l a r c o o k e r 聚光型太阳灶( 以下简称太阳灶) 是一种利用旋转抛物面反光汇聚太阳直射辐射能进行炊事工作的装置。一般由灶体、 锅架、 锅圈、 灶架及跟踪调节机构等部分组成。3 . 2 灶体c o o k e r b o d y 太阳灶收集并汇聚太阳直射辐射能的部件， 由灶壳和其表面的反光材料组成。3 . 3 主光轴 m a i n r a y a x i s 连接抛物面灶体原点和焦点的直线。3 . 4 使用焦距u t i l i z e d f o c u s 当太阳灶主光轴与太阳光线平行时， 锅圈中心至锅圈在灶体上的投影中心之间的距离。3 . 5 截光面积 i n t e r c e p t i n g a r e a 当太阳灶主光轴平行于阳光时灶体的垂直投影面积。3 . 6 操作高度 o p e r a t i o n a l h e i g h t 使用太阳灶时锅圈中心到地平面的距离。3 . 7 操作距离 o p e r a t i o n a l d i s t a n c e 使用太阳灶时， 锅圈中心到灶体后边缘的水平距离。 tN Y / T 2 1 9 -2 0 0 33 . 8使用太阳高度角范围 u t i l i z e d s o l a r a l t i t u d e a n g l e r a n g e太阳灶在使用时可利用的太阳高度角。3 . 9光效率 o p t i c a l e f f i c i e n c y热损为零时， 太阳灶测试锅具吸收到的能量和垂直投射到截光面积上的太阳直射辐照量之比。3 . 1 0额定功率 r a t i n g p o w e r在太阳直射辐照度为 7 0 0 W/ m“ 的工况下， 太阳灶测试锅具单位时间内所获得的能量。4 规格与标记4 . 1 规格 太阳灶的规格按截光面积划分， 其优先系列和对应的焦距见表 表 1截光面积/ m“ 焦距/ mm5 0 0 1 5 5 0 1 5 5 0 6 0 0 1 6 0 06 5 0 1 7 0 0 ! 75 01 ,下百石2. 5五石未 3. 2750750 801 0 1 850 19 0 0 一 9 5 0 I 1 0 0 04 . 2 标记4 . 2 . 1 太阳灶产品标记由技术特性和改进序号两部分组成， 采用大写拉丁字母和阿拉伯数字表示。4 . 2 . 2 技术特性的符号及意义4 . 2 . 2 . 1 第一个字母用 P表示旋转抛物面太阳灶。4 . 2 . 2 . 2 第二个字母表示灶壳材料， 一般采用材料名称的汉语拼音第一个字母表示， 如遇重复或遇 I ,O, X字母， 可采用第二个字的第一个字母。常用的灶壳材料标注见表2 , 表 2 符号 意义4 . 2 . 2 . 3玻 璃 钢 钢 板 1混 凝 土第三个字母表示太阳灶的结构特点菱镁复合材料塑料铸铁 义折 叠 式1太阳灶的截光面积用阿拉伯数字表示盒 ( 箱 ) 式 敞 开 ( 普 通 ) 式 自 动 跟 踪 式， 保留小数点后一位数字。单位采用平方米( m ) .符一意4 . 2 . 2 . 44 . 2 . 34 . 2 . 4改进序号部分依次采用阿拉伯数字表示， 与技术特性部分之间用短划“ 一 ， 1 1 A 以分隔。标记示例 T K 2 . 0 - 2PT.!表示第二次改进 一一 表示截光面积为2 . 0 m 一 表 示 结 构 为 敞 开( 普 通 ) 式 表示壳体材料为铸铁表示旋转抛物面N Y / T 2 1 9 -2 0 0 35 技术要求51 太阳灶性能指标5 . 1 . 1 光效率不低于6 5 %,5 . 1 . 2 额定功率不小于4 5 5 W/ m o5 . 1 . 3 锅圈中心处 4 0 0 以上温区光斑面积不小于5 0 c m ， 不大于 2 0 0 c m ， 边缘整齐， 呈圆形或椭圆形。5 . 2 太阳灶结构尺寸5 . 2 . 1 最大操作高度不大于 1 . 2 5 m,5 . 2 . 2 最大操作距离不大于 0 . 8 0 m,5 . 2 . 3 截光面积 2 . 5 m “ 以上的太阳灶， 不受 5 . 1 . 3 , 5 . 2 . 1 和 5 . 2 . 2的限制。5 . 2 . 4 最小使用高度角不大于2 5 0 ,5 . 2 . 5 最大使用高度角不小于 7 0 %5 . 2 . 6 在高度角使用范围内， 锅圈和水平面的倾斜度不大于5 0 ,5 . 2 . 7 自动跟踪型太阳灶， 跟踪角度误差不超过士2 0 ,5 . 3 太阳灶反光材料要求具有高的 镜面反射率( 镀铝薄膜不小于。 . 8 0 ， 其他反光材料不小于。 . 7 2 ) ， 有较好的耐磨性和抗老化性。5 . 4 灶面应光滑平整， 无裂纹和损坏， 反光材料粘贴良 好。柔性反光材料不应皱折， 隆起部位每平方米不多于3 处， 每处面积不大于4 c m 。玻璃镜两片之间间隙不大于1 m m， 边缘整齐无破损。5 . 5 焊接件应符合 G B / T 1 2 4 6 7 . 1 -1 2 4 6 7 . 4的规定5 . 6 油漆表面应光滑、 均匀、 色调一致， 并有较强的附着力和抗老化性。5 . 7 灶壳与支承架安装后应吻合， 连接紧固。5 . 8 高度角和方位角调整机构应操作方便、 跟踪准确、 稳定可靠。6 结构检测方法6 . 1 使用焦距 调整太阳灶使主光轴与太阳光线平行， 用钢卷尺或钢直尺测量锅圈中心至锅圈在灶体上的投影中心之间的距离。6 . 2 截光面积 调整太阳 灶， 当太阳 灶主光轴与太阳光线平行时， 测出在地平面上的 灶体外轮廓线以内的全部投影面积并乘以此时太阳高度角的正弦值。6 . 3 最大操作高度 把太阳灶锅圈调至最高位置， 用钢卷尺或钢直尺测量锅圈中心平面到地平面的距离。6 . 4 最大操作距离 把灶体后沿调至与锅圈水平距离最大时， 用钢卷尺或钢直尺测量锅圈中心到灶体后边缘的水平距离6 . 5 使用高度角6 . 5 . 1 太阳灶使用高度角可采用量角器测量， 测量误差不超过士2 0 ,6 . 5 . 2 将灶体向前调至极限位置， 此时测量出锅圈中心至锅圈在灶体上的投影中心之间连线与水平面的夹角为最小使用高度角。6 . 5 . 3 将灶体向后仰起调至极限位置， 此时测量出锅圈中心至锅圈在灶体上的投影中心之间连线与水平面的夹角为最大使用高度角。 3N Y / T 2 1 9 -2 0 0 36 . 6 光斑性能6 . 6 . 1 光斑性能用测温板进行测量。测温板为厚度0 . 5 mm， 直径 2 5 0 m m的普通钢板， 一面涂无光黑漆( 朝下) ， 一面涂 4 0 0 示温涂料( 朝上) 。6 . 6 . 2 调整太阳灶使阳光汇聚于锅圈中心处， 迅速将测温板放置在锅圈上当测试时间达到 9 0 s 时取下测温板， 观察光斑形状并计算出4 0 0 以上温区面积。6 . 7 跟踪机构 在锅圈上放置2 4 c m的日 用铝锅， 锅内水面距锅边2 0 m m， 在太阳灶使用范围内， 调整跟踪机构并观察其稳定性和可靠性。7 性能试验方法7 . 1 试验条件7 . 1 . 1 在试验期间不得有任何外界的阴影落在太阳灶上， 也不应有任何其他表面反射或辐射的能量落在太阳灶上。试验装置见图1 .7吟 1 温度计; 2 测试锅具; 3 -锅架; 4 一 一 灶体; 5 调节机构; 6 底座; 7 - - 测量环境温度; 8 太阳直射辐射仪. 图 1 太阳灶测试示意圈7 . 1 . 2 在试验期间， 太阳直射辐照度不小于6 0 0 W/ m ， 波动范围不大于1 0 0 W/ m ,7 . 1 . 3 在试验期间， 环境温度应在 1 5 0C-3 5 之间， 风速不大于 2 m/s.7 . 1 . 4 在试验期间， 太阳高度角应在 3 5 0 以上。7 . 2 试验仪器、 仪表与测量7 . 2 . 1 太阳直射辐射7 . 2 . 1 . ， 太阳直射辐照度和累计太阳直射辐照量可用直射辐射计配以二次仪表进行测量。7 . 2 . 1 . 2 直射辐射计在使用期间必须按规定进行检定。7 . 2 . 1 . 3 直射辐射计的时间常数应小于 5 s ,N Y / T 2 1 9 -2 0 0 37 . 2 . 1 . 4 直射辐射计的仪器误差不超过士2 %.7 . 2 . 1 . 5 二次仪表的仪器误差不超过士1 0 a ,7 . 2 . 1 . 6 太阳直射辐射计如无自动跟踪装置时， 每 5 m i n内至少手动跟踪一次。7 . 2 . 2 温度7 . 2 . 2 . 1 温度测量可用水银温度计或热电式温度计测量。7 . 2 . 2 . 2 温度计应经过检定， 误差不超过士0 . 2 -C.7 . 2 . 2 . 3 测量环境温度时， 温度计应放置于离试验地面 1 M-1 . 5 m高的百页箱内或相当于百页箱条件的环境中， 距太阳灶 巧 m以内。7 . 2 . 2 . 4 测量水温时， 温度计应放置在锅具正中， 浸人水深距水底三分之一处。7 . 2 . 3 风速7 . 2 . 3 . 1 风速可用旋杯式风速计或自计式电传风速计测量。7 . 2 . 3 . 2 风速计误差不超过士。 . 5 m/ s ,7 . 2 . 3 . 3 风速计置于太阳灶锅具的相同高度附近， 距太阳灶锅架中心 5 m以内。7 . 2 . 4 锅具及水7 . 2 . 4 . 1 锅具为直径 2 4 c m的日 用铝锅( Q B / T 1 9 5 7 -1 9 9 4 ) ， 锅底外表面涂以G B / T 2 7 0 5 -1 9 9 2中规定的黑板漆( 代号8 4 ) .内乙口7 . 2 . 4 .:2 . 4水质要求清洁透明水量可用台秤测量测试用水量， 每平方米截光面积为2 k g ， 最大不超过5 k g ,误差不超过士59 。: .: .试验步骤及数据处理1 试验步骤1 . 1 按 7 . 2 . 4 . 2的要求在铝锅内装水， 再按 7 . 2 . 2 . 4的要求将温度计放置水中并记录。初始水温取低于环境温度 1 0 C， 终止水温取高于环境温度 1 0 士1 0C ,7 . 3 . 1 . 2 在测试期间每隔2 m i n 记录一次太阳直射辐照度和风速。手动跟踪太阳灶每5 mi n内至少对焦一次。7 . 3 . 1 . 3 当水温达到规定的终止温度时刻， 记录时间和累积太阳直射辐照量， 同时将铝锅端下用温度计对水迅速搅拌后测量， 然后记录水温。7 . 3 . 2 数据处理7 . 3 . 2 . 1 太阳灶光效率按式( 1 ) 计算。 刀一m c ( t_ - t , ) X 1 0 0 % 月八式中:I L 太阳灶光效率， %;m 水量， 单位为千克( k g ) ;c 水的比 热， 单位为千焦每千克摄氏 度 k J / ( k g 0C ) 口 ;t o 终止水温， 单位为摄氏度( ) ;t ; 初始水温， 单位为摄氏度( ) ;H累积太阳直射辐照量， 单位为千焦每平方米( k J / m ) ;A太阳灶截光面积， 单位为平方米( m “ ) 。. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( 1)7 . 3 . 2 . 2 用同样方法测量两次， 其测量结果相对误差小于 5 %时， 取其平均值为太阳灶光效率。7 . 3 . 2 . 3 太阳灶额定功率按 7 . 3 . 2 . 2 所得数据代人式( 2 ) 计算。一P二7 0 0 1 , A式中:尸 太阳灶额定功率， 单位为瓦( W) ,N Y / T 2 1 9 -2 0 0 38 检验规则8 . 1 产品必须经检验合格后方能出厂， 并附产品合格证书。8 . 2 产品检验分出厂检验和型式检验。8 . 2 . 1 出厂检验指外观检查和调节检查， 其结果应符合 5 . 4 -5 . 8 的要求。8 . 2 . 2 型式检验包括结构检测和热性能试验结构检测按第 6 章要求进行， 性能试验按第 7 章要求进行， 其结果应符合5 . 1 和5 . 2 的 要求。8 . 2 . 3 产品在下列情况下进行型式检验: a ) 产品第一次正式投产时; b ) 产品设计、 工艺或所用材料改变影响到产品性能时; c ) 产品转产或停产期超过一年恢复生产时; d ) 在正常生产情况下， 产品定期进行全面检验时; e ) 国家质量监督机构提出进行型式检验的要求时。8 . 2 . 4 型式检验的样品应在每批出厂检查的产品中随机抽样 2 %( 每次不少于2台) 检验。任何一项不合格时， 应加倍抽样复验， 仍有一项不合格时， 应停止生产， 采取措施并经检验合格后， 方能恢复生产和出厂。8 . 2 . 5 型式检验应由测试单位提供正式检验报告， 报告格式参见附录A,9 标志、 包装、 贮存9 . 1 标志9 . 1 . 1 太阳灶应在明显的位置设有清晰的、 不易消除的标志。9 . 1 . 2 标 志应包括下列内容: a ) 制造厂名称、 产品名称， 商标、 型号; b ) 制造日 期和出厂编号; c ) 外形尺寸; d )