Prüfung der Wärmeleistung, Dauerhaftigkeit und Zuverlässigkeit an einem Solarkollektor. Prüfbericht Nr.: KT08_16

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1 Prüfung der Wärmeleistung, Dauerhaftigkeit und Zuverlässigkeit an einem Solarkollektor Test of the thermal performance, durability and reliability of a solar collector Prüfbericht Nr.: KT08_16 Test report no: KT08_16 Saarbrücken, Prüfinstitut: Testing institute: TZSB der IZES ggmbh an der HTW Goebenstr Saarbrücken Telefon/Telephone: + 49 (0) 681 / , oder - 833, Telefax/Fax: + 49 (0) 681 / tzsb@izes.de, Internet: Auftraggeber: Client: Hersteller: Manufacturer: Handelsname: Trade name: Referenznummer des TZSB: TZSB reference number: Prüfverfahren: Test method: Bemerkungen: Remarks: Prüfstellenleitung/Head of test laboratory: Dipl.-Ing. (FH) Danjana Theis Wissenschaftliche Leitung der IZES ggmbh/scientific directors: Prof. Dr. -Ing. Horst Altgeld, Prof. Frank Baur, Prof. Dr. Uwe Leprich Geschäftsführung/Managing directors: Dr. Michael Brand, Dr. Frithjof Spreer Wuxi High-New Tech Industrial Development Company No. 25 Zhujiang Road Wuxi, China Wuxi High-New Tech Industrial Development Company No. 25 Zhujiang Road Wuxi, China NSC KT08_16 I, II Prüfung der Wärmeleistung, Dauerhaftigkeit und Zuverlässigkeit nach DIN EN ,2: Juni 2006 "Thermische Solaranlagen und ihre Bauteile - Kollektoren Test of thermal performance, durability and reliability according to DIN EN ,2: June 2006 "Thermal solar systems and components - collectors An dem Kollektor wird eine SOLAR KEYMARK Zertifizierung durchgeführt. At the collector a Solar KEYMARK certification is conducted. 1 / 47

2 Inhalt Content 1 Symbole und Einheiten Symbols and units Beschreibung des Kollektors Description of the collector Prüfergebnisse Test results Prüfung der Wärmeleistung von Flüssigkeitskollektoren nach EN Test of thermal performance for liquid heating collectors acc. to EN Leistung je Kollektormodul Power output per collector unit Kurve des Momentanwirkungsgrades Instantaneous efficiency curve Wirkungsgradtabelle für die gemessenen Werte Table of the measured values for the collector efficiency Zeitkonstante des Kollektors Time constant of the collector Effektive Wärmekapazität des Kollektors Effective thermal capacity of the collector Bestimmung der Einstrahlwinkel-Korrekturfaktoren des Kollektors Determination of the collector incident angle modifier Bestimmung des Druckverlustes des Kollektors Determination of the pressure drop of the collector Dauerhaftigkeits- und Zuverlässigkeitsprüfung von Flüssigkeitskollektoren Durability and reliability test of liquid heating collectors Feststellung des Kollektors Collector identification Innendruckprüfung für anorganische Absorber Internal pressure test for inorganic absorbers Prüfung der Hochtemperaturbeständigkeit High temperature resistance test Expositionsprüfung Exposure test Schnelle äußere Temperaturwechselprüfung External thermal shock test Schnelle innere Temperaturwechselprüfung Internal thermal shock test Prüfung auf eingedrungenes Regenwasser Rain penetration test Mechanische Belastungsprüfung Mechanical load test Überdruckprüfung für die Kollektorabdeckung Positive pressure test of the collector cover / 47

3 4.8.2 Zugprüfung der Kollektorbefestigung Negative pressure test of the collector Stagnationstemperatur des Kollektors Stagnation temperature of the collector Ergebnisse der Endüberprüfung Final inspection results Zusammenfassender Prüfbericht Final summary report Prüfvorkommnisse und Betriebsverhalten des Kollektors Test occurrences and operating behaviour Prüfverfahren Test method / 47

4 1 Symbole und Einheiten 1 Symbols and units Symbole Symbols Einheiten Units Beschreibung Description AA [m 2 ] Absorberfläche des Kollektors Absorber area of the collector Aa [m 2 ] Aperturfläche des Kollektors Aperture area of the collector a [(Pa s²)/kg²] Koeffizient zur Berechnung des Druckverlustes Coefficient for calculation of pressure loss a1 [W/(m 2 K)] Wärmedurchgangskoeffizient Heat loss coefficient a2 [W/(m 2 K 2 )] Temperaturabhängiger Wärmedurchgangskoeffizient Temperature depending heat loss coefficient b [Pa s)/kg] Koeffizient zur Berechnung des Druckverlustes Coefficient for calculation of pressure loss Ceff [kj/k] Effektive thermische Kapazität des Kollektors Effective thermal capacity of the collector G* [W/m 2 ] Globale hemisphärische solare Bestrahlungsstärke Global hemispherical solar irradiance Gb [W/m 2 ] Direkte solare Bestrahlungsstärke Beam solar irradiance Gd [W/m 2 ] Diffuse solare Bestrahlungsstärke Diffuse solar irradiance H [MJ/(m²d)] Tagessumme der globalen Einstrahlung Daily sum of the gobal irradiance K θ (θ) [-] Einfallswinkel-Korrekturfaktor der globalen hemisphärischen solaren Bestrahlungsstärke Incidence angle modifier of the global hemispherical solar irradiance K θ b(θ) [-] Einfallswinkel-Korrekturfaktor der direkten solaren Bestrahlungsstärke Incidence angle modifier of the beam solar irradiance K θ d [-] Einfallswinkel-Korrekturfaktor der diffusen solaren Bestrahlungsstärke Incidence angle modifier of the diffuse solar irradiance m& [kg/s] Massenstrom des Wärmeträgers Mass flow rate of heat transfer fluid pzul [bar] Zulässiger Betriebsdruck Permitted operation pressure Q & [W] Nutzwärmeleistung des Sonnenkollektors Useful power extracted from the collector ta [ C] Umgebungslufttemperatur Ambient air temperature te [ C] Kollektoraustrittstemperatur des Wärmeträgers Collector outlet temperature tin [ C] Kollektoreintrittstemperatur des Wärmeträgers Collector inlet temperature tm [ C] Mittlere Temperatur des Wärmeträgers Mean temperature of the heat transfer fluid tstg [ C] Stagnationstemperatur Stagnation temperature 4 / 47

5 Ta [K] Umgebungslufttemperatur Ambient air temperature um [m/s] Mittlere Umgebungsluftgeschwindigkeit Mean ambient wind velocity p [Pa] Druckdifferenz zwischen Wärmeträgereintritt und austritt Pressure difference between fluid inlet and outlet t [s] Zeitintervall Time interval α [-] Solarer Absorptionsfaktor Solar absorptance ε [-] Hemisphärische Emission Hemispherical emittance θ [ ] Einfallswinkel Angle of incidence η [-] Kollektorwirkungsgrad Collector efficiency η0 [-] Konversionsfaktor Conversion factor 5 / 47

6 2 Beschreibung des Kollektors 2 Description of the collector Name des Vertreibers: Name of the sales department: Name des Herstellers: Name of the manufacturer: Handelsname: Trade name: Kollektortyp: Collector type: Serienprodukt oder Prototyp: Serial product or prototype: Seriennummern: Serial numbers: Zeichnungsnummern: Drawing document no: Herstellungsjahr: Year of production: Wuxi High-New Tech Industrial Development Company Wuxi High-New Tech Industrial Development Company NSC Vakuum-Röhrenkollektor Vacuum tube collector Serienprodukt Serial product 112, 113 RS70 / 1900, NSC , NSC , NSC Maße der Kollektoreinheit Dimensions of the collector unit Bruttofläche: m² (Formel/formula: m x m) Gross area: Aperturfläche: 20 Aperture area: m² (Formel/formula: i l i ) i= 0 Absorberfläche: Absorber area: Länge: Length: Breite: Width: Höhe: Height: Leergewicht: Weight empty: Flüssigkeitsinhalt: Fluid content: i und l für jede Einzelröhre gemessen und protokolliert i and l measured and recorded for each tube m² 1898 mm 2070 mm 155 mm kg 1.5 l 6 / 47

7 Kollektorabdeckungen Covers of the collector Art der Abdeckungen: Type of covers: Werkstoff: Cover material: Hersteller: Manufacturer: Produktbezeichnung: Brand name: Dicke: Thickness: Abmessung: Dimension: Solarer Durchlassgrad: Solar transmittance: Evakuierte Glas-Röhre Evacuated glass tube Borosilicatglas 3.3 Borosilicate glass 3.3 Wuxi High-New Tech Industrial Development Company Hitek 2 mm a = 70 mm, Länge/length = 1700 mm > 92 % (Herstellerangabe) (Manufacturer information) Absorber Absorber Anzahl Absorberelemente: Number of absorber elements: Bauart: Construction type: Material: Material: Hersteller: Manufacturer: Länge der Finne: Length of the fin: Breite der Finne: Width of the fin: Dicke der Finne: Thickness of the fin: Oberflächenbehandlung: Surface treatment: Solarer Absorptionsgrad, α: Solar absorptance α: Hemisphärisches Emissionsgrad, ε: Hemispherical emmittance ε: Wärmeträgerinhalt: Heat transfer fluid content: Durchströmungsform: Flow pattern: Durchströmtes Element: Flowed element: Durchmesser Sammlerrohr: Diameter manifold tube: Durchmesser Heatpipe-Kondensator: Diameter heatpipe condensor: 20 Finnenabsorber Fin absorber Aluminium Aluminum Wuxi High-New Tech 1670 mm 62 mm 0.5 mm beschichtet mit Al/N/Al Graded Al/N/Al > 92 % (Herstellerangabe) (Manufacturer information) < 8 % (Herstellerangabe) (Manufacturer information) 1.5 l (bestimmt am TZSB) (determined at TZSB) Parallel, Heatpipe, trockene Anbindung Parallel, heatpipe, dry connection Sammlerrohr aus Kupfer Copper manifold tube a = 35 mm a = 14 mm 7 / 47

8 Absorber Absorber Anzahl der Heatpipes: Number of heatpipes: Durchmesser der Heatpipe: Diameter of the heatpipe: Abstand zwischen den Kollektorröhren (Mitte/Mitte): Distance between collector tubes (centre to centre): Anzahl Anschlüsse: Number of connections: Ausführung Anschlüsse: Dimension of connections: 20 a = 8 mm 100 mm 2 a = 22 mm Kupferrohr/Copper tube Wärmedämmung und Gehäuse Thermal insulation and casing Wärmedämmstoff: Insulating material: Hersteller: Manufacturer: Dicke der Wärmedämmung: Thickness of the insulating material: Dichte der Wärmedämmung: Density of the insulating material: Wärmekapazität der Dämmung: Heat capacity of the insulating material: Wärmeleitfähigkeit der Dämmung: Thermal conductivity of the insulation: Gehäusewerkstoff: Casing material: Dichtungsmaterial: Sealing material: Reflektor: Reflector: Steinwolle Rock wool Wuxi High-New Tech 50 mm (Herstellerangabe) (Manufacturer information) 180 kg/m³ (Herstellerangabe) (Manufacturer information) 840 J/(kg K) k.a. n.s. Aluminium Aluminum EPDM Keiner None Wärmeträgermedium Heat transfer medium Vom Hersteller empfohlenes Wärmeträgermedium: Recommended heat transfer medium by the manufacturer: Alternative Wärmeträgermedien: Alternative heat transfer medium: Bei der Prüfung verwendetes Wärmeträgermedium: Used heat transfer medium during the test: Wasser-Glycol Gemisch Water-glycol mixture Tyfocor Wasser Water 8 / 47

9 Kollektorbefestigung bzw.-montage Collector fixation and mounting Die Befestigungselemente werden vom Hersteller mitgeliefert und eignen sich zur Schrägdach- und Flachdachmontage mit Aufständerung. The fixing elements are provided by the manufacterer. It is possible to install the collector on inclined roofs and on flat roofs with elevated track. Grenzdaten Limitations Maximale Betriebstemperatur: Max. operating temperature: Maximaler Betriebsüberdruck: Max. operating pressure: Nennvolumenstrom: Mass flow rate: Stagnationstemperatur bei 1000 W/m² und 30 C Umgebungstemperatur: Stagnation temperature at 1000 W/m 2 and 30 C ambient air temperature: Zulässige Neigungswinkel: Permitted tilt angle: Schneelast: Snow load: Windlast: Wind load: 250 C 6 bar 180 l/h (Herstellerangabe) (Manufacturer information) 197 C (ermittelt am TZSB) (determined at TZSB) (Herstellerangabe) (Manufacturer information) < 9 kn / m² (Herstellerangabe) (Manufacturer information) < 30 m/s (Herstellerangabe) (Manufacturer information) Zertifizierungen Certifications k.a. n.s. 9 / 47

10 Fotografie des Kollektors auf dem Leistungsprüfstand Photo of the collector on the performance test bed Abb. 1 Figure 1 10 / 47

11 Schematische Darstellung des Kollektors Schematic illustration of the collector Abb.2 Figure 2 11 / 47

12 Schematische Darstellung des Prüfkreislaufs für den Leistungstest Schematic illustration of the test loop for the collector performance test Abb. 3 Figure 3 12 / 47

13 3 Prüfergebnisse 3 Test results 3.1 Prüfung der Wärmeleistung von Flüssigkeitskollektoren nach EN Test of thermal performance for liquid heating collectors according to EN Prüfverfahren und Randbedingungen der Prüfung Test methods and boundary conditions of the test Im Freien Verfahren unter stationären Bedingungen Outdoor steady state conditions Im Freien quasi-dynamisches Verfahren Outdoor quasi-dynamic method Im Raum Verfahren unter stationären Bedingungen Indoor steady state conditions Prüfzeitraum: Time period of the test: Prüfstand: Test bed: Prüfer: Test performed by: Kollektor-Referenznummer: Collector reference number: bis/to Prüfstand 5 Test rig 5 Thomas Bischoff, Christian Schorn KT08_16 I Randbedingungen während der Prüfung Boundary conditions during the test Geographische Breite: Latitude: Geographische Länge: Longitude: Kollektorazimut: Collector azimuth: Kollektorneigungswinkel: Collector tilt angle: Nord north 6.98 Ost 6.98 east Süd south / 47

14 3.2 Leistung je Kollektormodul 3.2 Power output per collector unit Leistung je Kollektormodul bei verschiedenen solaren Bestrahlungsstärken [W] Power output per collector unit at different solar irradiances [W] Solare Bestrahlungsstärke / Solar irradiance Tm - Ta in K 400 W/m² 700 W/m² 1000 W/m² Anmerkung: Die angegebenen Werte gelten für senkrechten Einfall der direkten solaren Einstrahlung. Note: The reported values are valid for normal incidence of the beam solar irradiance Leistungskurve des Kollektors bei einer angenommenen solaren Einstrahlung von 1000 W/m² Power curve of the collector with an assumed solar irradiance of 1000 W/m Leistung je Kollektormodul [W] Power output per collector unit [W] t m -t a [K] 14 / 47

15 3.3 Kurve des Momentanwirkungsgrades 3.3 Instantaneous efficiency curve Basierend auf der Apertur- oder Absorberfläche und der mittleren Temperatur des Wärmeträgers Based on aperture or absorber area and mean temperature of heat transfer fluid Bezugsfläche: Reference area: Aperturfläche: Aperture area: Bezugsfläche: Reference area: Absorberfläche: Absorber area : Aa [m²]: AA [m²]: η a = Q& A G a η A = Q& A G A η a = η 0a a 1a ( tm ta ) ( tm ta ) a2a G G 2 η A = η 0 A a 1A ( tm ta ) ( tm ta ) a2 A G G 2 Koeffizienten auf Basis der Aperturfläche: Coefficient based on aperture area : Standardabweichung: Standard deviation: Koeffizienten auf Basis der Absorberfläche: Coefficient based on absorber area: Standardabweichung: Standard deviation: η0a [-] η0a [-] a1a [W/(m²K)] a1a [W/(m²K)] a2a [W/(m²K²)] a2a [W/(m²K²)] / 47

16 3.4 Wirkungsgradtabelle für die gemessenen Werte 3.4 Table of the measured values for the collector efficiency Bezugsfläche: Aperturfläche = m² Reference area: aperture area = m 2 Messpunkt Nr. Measuring point no. G [W/m²] Gd G [-] m& [kg/h] tin [ C] te [ C] t [K] tm [ C] ta [ C] tm-ta [K] tm-ta G [m²k/w] η [-] / 47

17 Messpunkt Nr. Measuring point no. G [W/m²] Gd G [-] m& [kg/h] tin [ C] te [ C] t [K] tm [ C] ta [ C] tm-ta [K] tm-ta G [m²k/w] η [-] Mittelwerte der zur Bestimmung der Wärmeleistung herangezogenen Messpunkte Average values of the measuring points used for the determination of the thermal output Einstrahlung in Aperturebene: G = 940 W/m² Irradiation in aperture plane: Massenstrom: m& = kg/h Mass flow rate: Windgeschwindigkeit: um = 2.2 m/s Wind velocity: 3.5 Zeitkonstante des Kollektors 3.5 Time constant of the collector nicht ausgeführt not performed 17 / 47

18 3.6 Effektive Wärmekapazität des Kollektors 3.6 Effective thermal capacity of the collector Bestimmung nach EN :2006, Abschnitt Determination according to EN :2006, section Abschätzung aufgrund von Materialdaten Estimation due to material data Ceff,6162 = kj/k (effektive thermische Kapazität des Kollektors gefüllt mit Fluid) (effective thermal capacity of the collector filled with fluid) Zusatzinformation: Die effektive Kapazität wurde bestimmt mit Stoffwerten von Wasser. Für andere Wärmeträger errechnet sich die thermische Kapazität zu: Additional information: The thermal capacity was determined with the material value of water. For other heat transfer fluid the thermal capacity is calculated as follows: Ceff,6162 = 1.5 l * Dichte * spezifische Wärmekapazität des Fluids kj/k 1.5 l * densitiy * specific heat capacity of the fluid kj/k 18 / 47

19 3.7 Bestimmung der Einstrahlwinkel-Korrekturfaktoren des Kollektors 3.7 Determination of the collector incident angle modifier Zur Ermittlung der Einstrahlwinkelkorrekturfaktoren werden die η0 - Werte aus den Messungen bei den Einstrahlwinkeln θ jeweils durch den η0 - Wert bei senkrechter Einstrahlung (0, aus Wirkungsgradkurve) dividiert. For the determination of the incident angle modifiers, the η0 - values from the measurements with the incident angles θ have to be divided in each case by the η0 - value during normal solar irradiance (0, from the efficiency curve). Ergebnis der Messungen Result of the measurements η0( θ) K( θ) = η (0 ) 0 Einstrahlwinkel Incidence angle θ Transversal transversal Kt (θ) Longitudinal longitudinal Kl (θ) * * * * * * * * *1 Gemessene Werte *1 Measured values 19 / 47

20 3.8 Bestimmung des Druckverlustes des Kollektors 3.8 Determination of the pressure drop of the collector nicht ausgeführt not performed 20 / 47

21 4 Dauerhaftigkeits- und Zuverlässigkeitsprüfung von Flüssigkeitskollektoren 4 Durability and reliability test of liquid heating collectors 4.1 Feststellung des Kollektors 4.1 Collector identification Datenblätter Technical data sheets Kennzeichnung Labelling Am Kollektor ist ein Typenschild angebracht: The collector carries a label: Das Typenschild ist gut sichtbar: The label is well visible: Das Typenschild ist gut haltbar: The label is durable: Das Typenschild enthält folgende Angaben: The label includes the following details: Name des Herstellers: Name of manufacturer: Kollektortyp: Type: Seriennummer: Serial number: Herstellungsjahr: Year of production: Brutto-Kollektorfläche: Gross area of collector: Maße des Kollektors: Dimensions of the collector: Maximaler Betriebsdruck: Max. operation pressure: Stagnationstemperatur bei 1000 W/m 2 und 30 C: Stagnation temperature at 1000 W/m 2 and 30 C: Volumen des Wärmeträgerfluids: Volume of heat transfer fluid: Leergewicht des Kollektors: Weight of empty collctor: Hergestellt in: Made in: Installationsanweisung Installation manual Dem Sonnenkollektor liegt eine Installationsanweisung bei: An installation manual is added to the collector: 21 / 47

22 Die Installationsanweisung enthält folgende Angaben The installation manual includes the following details Maße und Gewicht des Kollektors: Dimensions and weight of the collector: Anweisungen für Transport und Handhabung: Instructions about the transport and handling of the collector: Beschreibung des Montageverfahrens: Description of the mounting procedure: Empfehlungen zum Blitzschutz: Recommendations about lightning protection: Anweisungen für die Verbindung der Kollektoren untereinander und für den Anschluss des Kollektorfeldes an den Wärmeträgerkreislauf sowie Maße von Rohranschlüssen bei Kollektorgruppen bis 20 m 2 : Instructions about the coupling of the collectors to one another and the connection of the collector field to the heat transfer circuit, including dimensions of pipe connections for collector arrays up to 20 m 2 : Empfehlungen hinsichtlich der verwendbaren Wärmeträgermedien (auch hinsichtlich Korrosion) sowie Vorsichtsmaßnahmen, die bei Füllen, Betrieb und Wartung zu treffen sind: Recommendations about the heat transfer media which may be used (also with respect to corrosion) and precautions to be taken during filling, operation and service: Maximaler Betriebsdruck, Druckabfall sowie größter und kleinster Nutzungswinkel: Maximal operation pressure, pressure drop and maximum and minimum tilt angle: Zulässige Wind- und Schneelast: Permissible wind and snow load: Wartungsanforderungen: Maintenance requirements: 22 / 47

23 4.2 Innendruckprüfung für anorganische Absorber 4.2 Internal pressure test for inorganic absorbers Der Absorber muss einer Druckprüfung unterzogen werden, um abschätzen zu können, inwiefern er den im Betrieb auftretenden Drücken standhalten kann. The absorber shall be pressure-tested to assess the extent to which it can withstand the pressures which it might meet in service. Durchführung und Randbedingungen nach EN :2006 Teil 2, Kapitel 5.2 Procedure and boundary conditions according to EN :2006 part 2, chapter 5.2 Prüfzeitraum: Time period of the test: Prüfstand: Test bed: Prüfer: Test performed by: Kollektor-Referenznummer: Collector reference number: Prüfdruck: Test pressure: Umgebungstemperatur: Ambient temperature: Standzeit: Operating life: Wassertemperatur: Water temperature: Druckverlustprüfstand Pressure drop test bed Thomas Bischoff KT08_16 I Vorgabe nach EN Prüfbedingung Specification according to Test condition EN * pzul = 9 bar 9 bar 5 C 30 C 19.4 C 15 Minuten 15 Minuten 15 minutes 15 minutes C 16.4 C Ergebnis der Prüfung: Test results: Einzelheiten hinsichtlich beobachteter oder gemessener Undichtheiten, Ausbauchungen oder Verdrehungen sowie Fehler, die nach EN :2006, als größere Fehler bezeichnet werden: Give details of any observed or measured leakage, swelling or distortion and any of the failures denoting major failure, defined in of EN :2006: kein größerer Fehler no major failure 23 / 47

24 4.3 Prüfung der Hochtemperaturbeständigkeit 4.3 High temperature resistance test Durch diese Prüfung soll schnell beurteilt werden, ob ein Kollektor hohen Bestrahlungsstärken standhalten kann, ohne dass Schäden wie Glasbruch, Bruch der Kunststoffabdeckung Schmelzen des Kinststoffabsorbers oder durch Ausgasen von Kollektormaterial verursachte, nennenswerte Niederschläge auf der Kollektorabdeckung auftreten. This test is intended to assess rapidly whether a collector can withstand high irradiance levels without failures such as glass breakage, collapse of plastic absorber, or significant deposits on the collector cover from outgassing of collector material. Durchführung und Randbedingungen nach EN :2006, Kapitel 5.3 Procedure and boundary conditions according to EN :2006, chapter 5.3 Prüfzeitraum: Time period of the test: Prüfstand: Test bed: Prüfer: Test performed by: Kollektor-Referenznummer: Collector reference number: Verfahren zum Aufheizen des Kollektors: Method used to heat the collector: Neigungswinkel des Kollektors (zur Horizontalen): Collector tilt angle (degrees from horizontal): Mittlere Bestrahlungsstärke während der Prüfung: Average irradiance during test: Mittlere Umgebungslufttemperatur: Mean ambient temperature: Mittlere Windgeschwindigkeit in der Umgebung: Average surrounding air speed: Mittlere Absorbertemperatur: Average absorber temperature: Verfahren zur Bestimmung der Absorbertemperatur: Method used to determine the absorber temperature: Dauer der Prüfung: Duration of test: Expositionsprüfstand exposition test bed Thomas Bischoff KT08_16 II Vorgabe nach EN Specification according to EN Prüfbedingung Test condition im Freien outdoor 50.2 > 1000 W/m² 1022 W/m² C 20.1 C < 1 m/s 2.31 m/s C C 60 min Temperatursensor am Sammlerrohr des Kollektors montiert Temperature sensor mounted on manifold tube of the collector 60 min 24 / 47

25 Ergebnis der Prüfung: Test results: Einzelheiten hinsichtlich beobachteter oder gemessener Leistungsminderungen, Verwindungen, Schrumpfung oder Gasbildung sowie Fehler, die nach EN :2006, als größere Fehler bezeichnet werden: Give details of any observed or measured degradation, distortion, shrinkage or outgassing and any of the failures denoting major failure, defined in of EN :2006: kein größerer Fehler no major failure 25 / 47

26 4.4 Expositionsprüfung 4.4 Exposure test Die Expositionsprüfung stellt ein kostengünstiges Zuverlässigkeitsprüfverfahren dar, das Betriebsbedingungen anzeigt (oder simuliert), die während des tatsächlichen Betriebs auftreten können. Darüber hinaus wird dem Kollektor ermöglicht, sich zu stabilisieren, so dass nachfolgende Eignungsprüfungen eher zu reproduzierbaren Ergebnissen führen können. The exposure test provides a low-cost reliability test sequence, indicating (or simulating) operating conditions which are likely to occur during real service and which also allows the collector to «settle» such that subsequent qualification tests are more likely to give repeatable results. Durchführung und Randbedingungen nach EN :2006 Teil 2, Kapitel 5.4 Procedure and boundary conditions according to EN :206 part 2, chapter 5.4 Prüfzeitraum: Time period of the test: Prüfstand: Test bed: Prüfer: Test performed by: Kollektor-Referenznummer: Collector reference number: Neigungswinkel des Kollektors: Collector tilt angle: Globale solare Bestrahlungsstärke: Global solar irradiance: Globale Tageseinstrahlungssumme: Global daily irradiance: Umgebungslufttemperatur: Ambient air temperature: Expositionsprüfstand exposition test bed Thomas Bischoff KT08_16 II Vorgabe nach EN Specification according to EN Mind. 30 h mit > 850 W/m² Min. 30 h with > 850 W/m² Mind. 30 Tage mit > 14 MJ/m 2 Min. 30 days with > 14 MJ/m 2 Prüfbedingung Test condition 50.2 > 10 C > 10 C Stunden mit > 850 W/m² hours with > 850 W/m 2 31 Tage mit > 14 MJ/m 2 31 days with > 14 MJ/m 2 26 / 47

27 Übersicht hinsichtlich der klimatischen Bedingungen für die Prüftage in 2008 entsprechend DIN EN , Abschnitt B.5.3 Overview regarding the climatic conditions for the test days in 2008 according to DIN EN , chapter B.5.3 Datum Date H ta Regen Rain Datum Date H ta Regen Rain [MJ/m²] [ C] [mm] [MJ/m²] [ C] [mm] Gesamt: Total: Tage mit H > 14 MJ/m² Days with H > 14 MJ/m² 7 Tage 7 days 27 / 47

28 Übersicht hinsichtlich der klimatischen Bedingungen für die Prüftage in 2009 entsprechend DIN EN , Abschnitt B.5.3 Overview regarding the climatic conditions for the test days in 2009 according to DIN EN , chapter B.5.3 Datum Date H ta Regen Rain Datum Date H ta Regen Rain [MJ/m²] [ C] [mm] [MJ/m²] [ C] [mm] Gesamt: Total: Tage mit H > 14 MJ/m² Days with H > 14 MJ/m² 24 Tage 24 days 28 / 47

29 Zeitabschnitte, während derer die Bedingungen für den 30-Stunden-Test erreicht wurden, entsprechend EN , Abschnitt B.5.4 Time periods in which the conditions for the 30-hours-test are reached according EN, chapter B Datum Date Mittlere Bestrahlungs- Stärke G Mean solar irradiance G Mittlere Umgebungs- Lufttemperatur ta Mean surrounding air temperature ta Zeitabschnitte Time periods [W/m 2 ] [ C] [min] Gesamt: total: 44 h 41 min 29 / 47

30 Ergebnis der Überprüfung: Test results: Jedes mögliche Problem ist nach folgender Einteilung zu bewerten: 0 - kein Problem 1 - geringes Problem 2 - schweres Problem * - Überprüfung war nicht möglich Evaluate each potential problem according to the following scale: 0 - no problem 1 - minor problem 2 - severe problem * - inspection to establish the conditions was not possible Kollektorbauteil Collector component Kollektorgehäuse/Befestigungsteile: Collector box/fasteners: Montageelemente/Tragwerk: Mountings/structure: Verschlüsse/Dichtungen: Seals/gaskets: Abdeckung/Reflektor: Cover/reflector: Absorberbeschichtung: Absorber coating: Absorberrohre und Kopfstücke: Absorber tubes and headers: Absorberbefestigung: Absorber mountings: Wärmedämmung: Insulation: Mögliches Problem Potential problem Rissbildung, Verwerfung, Korrosion, eindringendes Regenwasser Cracking/warping/corrosion/rain penetration Festigkeit, Sicherheit Strength/safety Rissbildung, Haftung, Elastizität Cracking/adhesion/elasticity Rissbildung, Haarrisse, Ausbeulen, Abblättern, Verwerfung, Ausgasung Cracking/crazing/buckling/delamination/ warping/outgassing Rissbildung, Haarrisse, Blasenbildung Cracking/crazing/blistering Verformung, Korrosion, Undichtheit, sich lösende Verbindungen Deformation/corrosion/leakage/loss of bonding Verformung, Korrosion Deformation/corrosion Wasseraufnahme, Ausgasen, Schwindung Water retention/outgassing/degradation Bewertung Evaluation * 30 / 47

31 4.5 Schnelle äußere Temperaturwechselprüfung 4.5 External thermal shock test Kollektoren können an heißen Sommertagen gelegentlich plötzlichen Regenschauern ausgesetzt sein, was einen starken aüßeren Temperaturwechsel hervorruft. Diese Prüfung dient dem Zweck, die Fähigkeit eines Kollektors zu beurteilen, solchen schnellen Temperaturwechseln ohne Schaden standzuhalten. Collectors may from time to time be exposed to sudden rainstorms on hot sunny days, causing a severe external thermal shock. This test is intended to assess the capability of a collector to withstand such thermal shocks without a failure. Durchführung und Randbedingungen nach EN : Teil 2, Kapitel 5.5 Procedure and boundary conditions according to EN :2006 part 2, chapter 5.5 Prüfzeitraum: Time period of the test: Prüfstand: Test bed: Prüfer: Test performed by: Neigungswinkel des Kollektors (zur Horizontalen): Collector tilt angle (degrees from horizontal): Kollektor-Referenznummer: Collector reference number: Prüfeinrichtung und Durchführung: Apparatus and procedure: Prüfung kombiniert mit: Expositionsprüfstand exposition test bed Thomas Bischoff 50.2 KT08_16 II Test combined with: Mittlere Bestrahlungsstärke während der Prüfung: Mean irradiance during test: Mindestbestrahlungsstärke während der Prüfung: Minimum irradiance during test : Mittlere Umgebungslufttemperatur: Mean ambient air temperature: Mindestumgebungslufttemperatur: Minimum ambient air temperature: Vorgabe nach EN Specification according to EN Im Freien oder mit Sonnenstrahlungssimulator Outdoor or with solar irradiance simulator Prüfbedingungen Test 1 Test conditions Test 1 Im Freien Outdoor Prüfbedingungen Test 2 Test conditions Test 2 Im Freien Outdoor Expositionsprüfung Exposure test Expositionsprüfung Exposure test 967 W/m² 946 W/m² > 850 W/m² 956 W/m² 936 W/m² 20.5 C 31.4 C > 10 C 20.2 C 31.0 C 31 / 47

32 Zeitdauer, während der vor dem äußeren Temperaturwechsel die geforderten Betriebsbedingungen eingehalten wurden: Period during which the required operation conditions were maintained prior to external thermal shock: Massenstrom des Sprühwassers: Flowrate of water spray: Temperatur des Sprühwassers: Temperature of water spray: Sprühdauer: Duration of water spray: Verfahren zur Bestimmung der Absorbertemperatur: Method used to determine the absorber temperature: Absorbertemperatur unmittelbar vor dem Besprühen: Absorber temperature immediately prior to water spray: min 60 min 60 min kg/(sm 2 ) kg/(sm 2 ) kg/(sm 2 ) < 25 C 15.1 C 21.9 C 15 min 15 min 15 min Temperatursensor am Sammlerrohr des Kollektors montiert Temperature sensor mounted on manifold tube of the collector C C C Ergebnis der Prüfung: Test results: In Bezug auf Risse, Verdrehungen, Kondensation, eindringendes Wasser oder Vakuumverlust sowie Fehler, die nach EN :2006, als größere Fehler bezeichnet werden: Give details of any cracking, distortion, condensation, water penetration or loss of vacuum foundand any of the failures denoting major failure, defined in of EN :2006: Kein größerer Fehler No major failure 32 / 47

33 4.6 Schnelle innere Temperaturwechselprüfung 4.6 Internal thermal shock test Kollektoren können an heißen Sonnentagen gelegentlich einem plötzlich einströmenden kalten Wärmeträger ausgesetzt sein, wodurch intern eine starke Temperaturänderung hervorgerufen wird; dies kann z. B. der Fall sein, wenn die Anlage nach einer Außerbetriebsetzung wieder in Betrieb genommen wird, während der Kollektor seine Stagnationstemperatur hat. Diese Prüfung dient der Abschätzung der Fähigkeit eines Kollektors, schnellen Temperaturwechseln dieser Art ohne Schaden standzuhalten. Collectors may from time to time be exposed to a sudden intake of cold heat transfer fluid on hot sunny days, causing a severe internal thermal shock, for example, after a period of shutdown, when the installation is brought back into operation while the collector is at its stagnation temperature. This test is intended to assess the capability of a collector to withstand such thermal shocks without failure. Durchführung und Randbedingungen nach EN : Teil 2, Kapitel 5.6 Procedure and boundary conditions according to EN :2006 part 2, chapter 5.6 Prüfzeitraum: Time period of the test: Prüfstand: Test bed: Prüfer: Test performed by: Neigungswinkel des Kollektors (zur Horizontalen): Collector tilt angle (degrees from horizontal): Kollektor-Referenznummer: Collector reference number: Prüfeinrichtung und Durchführung: Apparatus and procedure: Prüfung kombiniert mit: Test combined with: Expositionsprüfstand exposition test bed Thomas Bischoff 50.2 KT08_16 II Mittlere Bestrahlungsstärke während der Prüfung: Mean irradiance during test: Mindestbestrahlungsstärke während der Prüfung: Minimum irradiance during test : Mittlere Umgebungslufttemperatur: Mean ambient air temperature: Mindestumgebungslufttemperatur: Minimum ambient air temperature: Vorgabe nach EN Specification according to EN Im Freien oder mit Sonnenstrahlungssimulator Outdoor or with solar irradiance simulator Prüfbedingun gen Test 1 Test conditions Test 1 Im Freien Outdoor Prüfbedingun gen Test 2 Test conditions Test 2 Im Freien Outdoor Expositionsprüfung Exposure test Expositionsprüfung Exposure test 1043 W/m² 1013 W/m² > 850 W/m² 1026 W/m² 1009 W/m² 21.1 C 21.5 C > 10 C 21.0 C 21.3 C 33 / 47

34 Zeitdauer, während der vor dem inneren Temperaturwechsel die geforderten Betriebsbedingungen eingehalten wurden: Period during which the required operation conditions were maintained prior to internal thermal shock: Massenstrom des Sprühwassers: Flowrate of water spray: Temperatur des Sprühwassers: Temperature of water spray: Sprühdauer: Duration of water spray: Verfahren zur Bestimmung der Absorbertemperatur: Method used to determine the absorber temperature: Absorbertemperatur unmittelbar vor dem Besprühen: Absorber temperature immediately prior to water spray: min 5 min 5 min min kg/(sm 2 ) kg/(sm 2 ) kg/(sm 2 ) < 25 C 19.4 C 22.3 C 5 min 5 min 5 min Temperatursensor am Sammlerrohr des Kollektors montiert Temperature sensor mounted on manifold tube of the collector C C C Ergebnis der Prüfung: Test results: In Bezug auf Risse, Verdrehungen, Kondensation, eindringendes Wasser oder Vakuumverlust sowie Fehler, die nach EN :2006, als größere Fehler bezeichnet werden: Give details of any cracking, distortion, condensation, water penetration or loss of vacuum found and any of the failures denoting major failure, defined in of EN :2006: Kein größerer Fehler No major failure 34 / 47

35 4.7 Prüfung auf eingedrungenes Regenwasser 4.7 Rain penetration test Mit dieser Prüfung, die nur für abgedeckte Kollektoren gilt, soll beurteilt werden, inwieweit abgedeckte Kollektoren in der Lage sind, das Eindringen von Regenwasser im Wesentlichen zu verhindern. Sie dürfen normalerweise weder frei fallendes Regenwasser noch Schlagregen eindringen lassen. Kollektoren dürfen über Belüftungsöffnungen und Abflussöffnungen verfügen, durch diese dürfen jedoch keine Regenschauer eindringen. This test is applicable only for glazed collectors and is intended to assess the extent to which glazed collectors are substantially resistant to rain penetration. They shall normally not permit the entry of either free-falling rain or driving rain. Collectors may have any ventilation holes and drain holes, but these shall not permit the entry of drifting rain. Durchführung und Randbedingungen nach EN :2006 Teil 2, Kapitel 5.7 Procedure and boundary conditions according to EN :2006 part 2, chapter 5.7 Prüfzeitraum: Time period of the test: Prüfstand: Test bed: Prüfer: Test performed by: Neigungswinkel des Kollektors (zur Horizontalen): Collector tilt angle (degrees from horizontal): Kollektor-Referenznummer: Collector reference number: Kollektor montiert auf: Collector mounted on: Zum Warmhalten des Absorbers angewandtes Verfahren: Method used to keep the absorber warm: Absorbertemperatur: Absorber temperature: Massenstrom des Sprühwassers: Water spray flow rate: Sprühdauer: Duration of water spray: Wassertemperatur: Water temperature: Mittlere Umgebungslufttemperatur: Mean ambient air temperature: Gesamtdauer der Prüfung: Total test time: Expositionsprüfstand exposition test bed Thomas Bischoff 50.2 KT08_16 II Vorgabe nach EN Specification according to EN Prüfbedingung Test condition C > 50 C MEFA-Schienensystem MEFA-rail system Aussetzen der Sonnenstrahlung Exposition to solar irradiance 0.05 kg/sm kg/(s m 2 ) 4 h 4 h < 30 C 18.0 C C 15.5 C 4.5 h 4.5 h 35 / 47

36 Ergebnis der Prüfung: Test results: Fläche mit sichtbaren Anzeichen eingedrungenen Wassers (in % der Aperturfläche): 0 % Area with visible sign of water penetration (expressed as % of aperture area): 0 % Bei eindringendem Wasser ist im Einzelnen anzugeben, an welchen Stellen Wasser eingedrungen ist und welche Zeit bis zum Verschwinden der Anzeichen des eingedrungenen Regenwassers vergangen ist. Give details of water penetration, reporting the places where water penetrated and the time the sign of rain penetration took to vanish. Es sind sämtliche Fehler anzugeben, die nach EN :2006, als größere Fehler bezeichnet werden: Give details of any failures denoting major failure, defined in of EN :2006 Keine größeren Fehler No major failure 36 / 47

37 4.8 Mechanische Belastungsprüfung 4.8 Mechanical load test Überdruckprüfung für die Kollektorabdeckung Positive pressure test of the collector cover Diese Prüfung dient der Beurteilung der Belastungsfähigkeit der transparenten Kollektorabdeckung und des Kollektorgehäuses bei Druckbelastung aufgrund von Schnee- und Windlast. Die Prüfung wird mit Kies durchgeführt. Der Prüfdruck ist in maximalen Schritten von 250 Pa bis zum Versagen oder bis zu dem vom Hersteller empfohlenen Wert zu erhöhen. Der Prüfdruck muss mindestens 1000 Pa betragen. This test is intended to assess the extent to which the transparent cover of the collector and the collector box are able to resist the positive pressure load due to the effect of wind and snow. The test is carried out with gravel. The test pressure shall be increased at maximum steps of 250 Pa until a failure occurs or up to the value specified by the manfucturer. The test pressure shall be at least 1000 Pa. Durchführung und Randbedingungen nach EN :2006 Teil 2, Kapitel 5.9 Procedure and boundary conditions according to EN :2006 part 2, chapter 5.9 Prüfzeitraum: Time period of the test: Prüfstand: Test bed: Prüfer: Test performed by: Neigungswinkel des Kollektors (zur Horizontalen): Collector tilt angle (degrees from horizontal): Kollektor-Referenznummer: Collector reference number: Maximale Druckbelastung: Max. pressure: Montage des Kollektors: Mounting of the collector: Prüfstand mechanische Belastungen Test bed for mechanical loads Thomas Bischoff 0 KT08_16 II Vorgabe nach Prüfbedingung EN Test condition Specification according to EN Pa 1000 Pa mit Montageelementen des Herstellers with mounting material from the manufacturer Ergebnis der Prüfung: Test result: Angabe von Einzelheiten zu Schäden, die nach der Prüfung an der Kollektorabdeckung aufgetreten sind, und des Wertes der Druckbelastung, durch die der Schaden verursacht wurde sowie sämtliche Fehler, die nach EN :2006, als größere Fehler bezeichnet werden, sind Einzelheiten anzugeben: Give details of any damage to the collector cover after the test, reporting the value of pressure load which caused the damage and any of the failures denoting major failure, defined in of EN :2006 Kein größerer Fehler No major failure 37 / 47

38 4.8.2 Zugprüfung der Kollektorbefestigung Negative pressure test of the collector Diese Prüfung dient der Einschätzung des Standhaltevermögens der Montageklammern, Tragegestelle und Kollektorbefestigungen bei vom Wind verursachten Wölbungskräften. This test is intended to assess the extent to which the fixings between the collector and collector box are able to resist uplift forces caused by the wind. Durchführung und Randbedingungen nach EN :2006 Teil 2, Kapitel 5.9 Procedure and boundary conditions according to EN :2006 part 2, chapter 5.9 Prüfzeitraum: Time period of the test: Prüfstand: Test bed: Prüfer: Test performed by: Neigungswinkel des Kollektors (zur Horizontalen): Collector tilt angle (degrees from horizontal): Kollektor-Referenznummer: Collector reference number: Prüfstand mechanische Belastungen Test bed for mechanical loads Thomas Bischoff 0 KT08_16 II Zum Aufbringen der Zugbelastung verwendetes Verfahren: Method used to apply tensile load: Maximale Zugbelastung: Max. tensile load: Montage des Kollektors: Mounting of the collector: Vorgabe nach EN Specification according to EN Prüfbedingung Test condition Kran mit Hebeschlingen Crane with lifting slings 1000 Pa 1000 Pa mit Montageelementen des Herstellers with mounting material from the manufacturer Ergebnis der Prüfung: Test result: Angabe von Einzelheiten zu Schäden, die nach der Prüfung an den Kollektorbefestigungen oder den Befestigungspunkten aufgetreten sind, und des Wertes der Druckbelastung, die den Schaden verursacht hat sowie sämtlicher Fehler, die nach EN :2006, als größere Fehler bezeichnet werden: Give details of any damage and any of the failures denoting major failure, defined in of EN : 2006: Kein größerer Fehler No major failure 38 / 47

39 4.8.3 Stagnationstemperatur des Kollektors Stagnation temperature of the collector Bestimmung der Stagnationstemperatur nach EN :2006 Teil 2, Anhang C Determination of the stagnation temperature according to EN :2006 part 2, annex C Die Stagnationstemperatur ts für die ausgewählten Werte der solaren Bestrahlungsstärke Gs und der Umgebungstemperatur tas wird durch Extrapolation aus den folgenden, für den stationären Fall gemessenen Werten berechnet: The stagnation temperature ts for the selected values of solar irradiance and ambient temperature tas is calculated by extrapolationg from measures steady-state values of: - solare Bestrahlungsstärke Gm (natürlich oder simuliert) in der Kollektorebene; solar irradiance Gm (natural or simulated) on the collector plane - Umgebungslufttemperatur tam surrounding air temperature tam - Absorbertemperatur tsm absorber temperature tsm während der Kollektor unter stationären Bedingungen ohne Wärmeentnahme vom Kollektor (Stagnationsbedingungen) der verfügbaren Sonnenbestrahlungsstärke und Umgebungstemperatur (im Freien oder in einem Sonnenstrahlungssimulator) ausgesetzt ist. while the collector is exposed to the available solar irradiance and ambient temperature (outdoors or in a solar irradiance simulator) under steady-state conditions without heat extraction from the collector (stagnation conditions). Der Ausdruck zur Bestimmung der Stagnationstemperatur für die ausgewählten Parameter (Gs und tas) ist: The expression for determining the stagnation temperature for the selected parameters (Gs und tas) is: tstg: tas: Gs: Gm: tsm: tam: t stg = t as G + G s m ( t t ) sm am Stagnationstemperatur [ C] Stagnation temperature [ C] Umgebungstemperatur [ C] (nach EN :2006, Abschnitt 6, Sicherheit tas=30 C) Surrounding temperature (acc. to EN :2006, chapter 6, safety tas=30 C) solare Bestrahlungsstärke [W/m²] (nach EN :2006, Abschnitt 6, Sicherheit Gs=1000 W/m²) Solar irradiance [W/m²] (acc.to EN :2006, chapter 6, safety,gs=1000 W/m²) gemessene solare Bestrahlungsstärke in der Kollektorebene [W/m²] Measured solar irradiance factor in the collector plane [W/m²] gemessene Temperatur im Absorberrohr [ C] Measured temperature in the absorber tube [ C] gemessene Umgebungslufttemperatur [ C] Measured surrounding air temperature [ C] Er beruht auf der Annäherung, dass der Quotient (tsm tam)/gm im stationären Fall unter Stagnationsbedingungen konstant bleibt. It is based on the approximation that the ratio (tsm tam)/gm remains constant under steady-state collector stagnation conditions. Diese Näherung ist nur zulässig, wenn der während der Prüfung verwendete Wert der Bestrahlungsstärke (Gm) innerhalb von 10% der Bestrahlungsstärke entspricht, die für Stagnationsbedingungen (Gs) festgelegt wurde. This approximation is acceptable only if the irradiance level (Gm) used during the test is within 10 % of the irradiance specified for the stagnation conditions (Gs). 39 / 47

40 Prüfzeitraum: Time period of the test: Prüfstand: Test bed: Prüfer: Test performed by: Neigungswinkel des Kollektors (zur Horizontalen): Collector tilt angle (degrees from horizontal): Kollektor-Referenznummer: Collector reference number: Mittlere Bestrahlungsstärke Gm Mean irradiance Gm Expositionsprüfstand exposition test bed Thomas Bischoff 50.2 KT08_16 II Mittlere Absorbertemperatur tsm Mean absorber temperature Tsm 1008 W/m C 20.1 C Stagnationstemperatur: 197 C Stagnation temperature: Mittlere Umgebungstemperatur tam Mean ambient temperature tam 40 / 47

41 5 Ergebnisse der Endüberprüfung 5 Final inspection results Jedes mögliche Problem ist nach folgender Einteilung zu bewerten: 0 - kein Problem 1 - geringes Problem 2 - schweres Problem * - Überprüfung war nicht möglich Evaluate each potential problem according to the following scale: 0 - no problem 1 - minor problem 2 - severe problem * - inspection to establish the conditions was not possible Datum der Abschlussbegutachtung: Date of the final inspection: Prüfer: Test performed by: Kollektor-Referenznummer: Collector reference number: Kollektorbauteil: Collector component: Kollektorgehäuse/Befestigungsteile: Collector box/fasteners: Montageelemente/Tragwerk: Mountings/structure: Verschlüsse/Dichtungen: Seals/gaskets: Abdeckung/Reflektor: Cover/reflector: Absorberbeschichtung: Absorber coating: Absorberrohre und Kopfstücke: Absorber tubes and headers: Absorberbefestigung: Absorber mountings: Wärmedämmung: Insulation: Thomas Bischoff KT08_16 II Mögliches Problem Potential problem Rissbildung, Verwerfung, Korrosion, eindringendes Regenwasser Cracking/warping/corrosion/rain penetration Festigkeit, Sicherheit Strength/safety Rissbildung, Haftung, Elastizität Cracking/adhesion/elasticity Rissbildung, Haarrisse, Ausbeulen, Abblättern, Verwerfung, Ausgasung Cracking/crazing/buckling/delamination/ warping/outgassing Rissbildung, Haarrisse, Blasenbildung Cracking/crazing/blistering Verformung, Korrosion, Undichtheit, sich lösende Verbindungen Deformation/corrosion/leakage/loss of bonding Verformung, Korrosion Deformation/corrosion Wasseraufnahme, Ausgasen, Schwindung Water retention/outgassing/degradation Bewertung Evaluation / 47

42 6 Zusammenfassender Prüfbericht 6 Final summary report Kennzeichnung Labelling Vertreiber: Sales department: Hersteller: Manufacturer: Handelsname: Brand name: Kollektortyp: Type of collector: Seriennummern: Serial numbers: Referenznummern des TZSB: Reference numbers of TZSB: Zeichnungsnummern: Drawing document no: Maße der Kollektoreinheit Dimensions of collector unit Länge: Length: Breite: Width: Höhe: Height: Bruttofläche: Gross area: Absorberfläche: Absorber area: Aperturfläche: Aperture area: Allgemeine Spezifikationen General specifications Leergewicht: Weight empty: Wärmeträgerfluid: Heat transfer fluid: Nennvolumenstrom: Mass flow rate: Druckabfall (bei 173 l/h): Pressure drop (at 173 l/h): Maximaler Betriebsüberdruck: Maximum operating pressure: Stagnationstemperatur bei 1000 W/m 2 und 30 C: Stagnation temperature at W/m 2 and 30 C: Wuxi High-New Tech Industrial Development Company Wuxi High-New Tech Industrial Development Company NSC Vakuum-Röhrenkollektor Vacuum tube collector 112, 113 KT08_16 I, II RS70 / 1900, NSC , NSC , NSC mm 2070 mm 155 mm m² m² m² kg Wasser-Glycol Gemisch Water-glycol mixture 180 l/h (Herstellerangabe) (Manufacturer information) 118 Pa (Herstellerangabe) (Manufacturer information) 6 bar 197 C (am TZSB ermittelt) (determined at TZSB) 42 / 47

43 Testmethode Test method Im Freien unter stationären Bedingungen gemäß DIN EN ,2: Juni 2006 Outdoor under steady state conditions according to DIN EN ,2: Juni 2006 Koeffizienten der Wirkungsgradlinie Coefficients of the efficiency curve Bezug Aperturfläche: m² Relation aperture area: η0a: a1a: W / (m²k) a2a: W / (m²k²) Bezug Absorberfläche: Relation absorber area: η0a: a1a: a2a: m² W / (m²k) W / (m²k²) Spitzenleistung (G=1000 W/m²) je Kollektormodul: 1554 Wpeak Peak capacity (G=1000 W/m²) je Kollektormodul: 1554 Wpeak Leistung je Kollektormodul bei verschiedenen solaren Bestrahlungsstärken [W] Power output per collector unit at different solar irradiances [W] Solare Bestrahlungsstärke / Solar irradiance Tm - Ta in K 400 W/m² 700 W/m² 1000 W/m² Anmerkung: Die angegebenen Werte gelten für senkrechten Einfall der direkten solaren Einstrahlung. Note: The reported values are valid for normal incidence of the beam solar irradiance 43 / 47

44 Einstrahlwinkel-Korrekturfaktoren: Incidence angle modifier: Ergebnis der Messungen Result of the measurements Einstrahlwinkel Incidence angle θ Transversal transversal Kt (θ) Longitudinal longitudinal Kl (θ) * * * * * * * * *1 Gemessene Werte *1 Measured values 44 / 47

45 Ergebnisse der Dauerhaftigkeits- und Zuverlässigkeitsprüfung Results of the durability and reliability test Hersteller: Manufacturer: Handelsname: Trade name: Kollektortyp: Collector type: Herstellungsjahr: Year of production: Seriennummern: Serial numbers: Zeichnungsnummern: Drawing document no: Kollektor-Referenznummer: Collector reference number: Prüfung Test Innendruck: Internal pressure: Hochtemperaturbeständigkeit: High-temperature resistance: Exposition: Exposure: Schneller Temperaturwechsel, außen: External thermal shock: Schneller Temperaturwechsel, innen: Internal thermal shock: Eindringender Regen: Rain penetration: Frostbeständigkeit: Freeze resistance: Mechanische Belastung: Mechanical load: Wärmeleistung: Thermal performance: Schlagfestigkeit (wahlweise): Impact resistance (optional): Endüberprüfung: Final inspection: Wuxi High-New Tech Industrial Development Company NSC Vakuum-Röhrenkollektor Vacuum tube collector , 113 RS70 / 1900, NSC , NSC , NSC KT08_16 I, II Beginn Start Ende End Zusammenfassung der Hauptergebnisse Summary of main test results erster first zweiter second erster first zweiter second k.a. n.s Gesamtergebnis: Summary result: Kein größerer Fehler No major failure 45 / 47

46 7 Prüfvorkommnisse und Betriebsverhalten des Kollektors 7 Test occurrences and operating behaviour Keine, ohne Beanstandungen None, without complaints 46 / 47

47 8 Prüfverfahren 8 Test method Anforderungen entsprechend EN : Juni 2006 "Thermische Solaranlagen und ihre Bauteile Kollektoren Teil 1: Allgemeine Anforderungen. Requirements according EN : June 2006 Thermal solar systems and components solar collectors Part 1: General requirements. Prüfung des Kollektors erfolgte im Außentest nach der EN : Juni 2006 "Thermische Solaranlagen und ihre Bauteile Kollektoren - Teil 2: Prüfverfahren" unter Verwendung des Prüfverfahrens unter stationären Bedingungen. Als Wärmeträger wurde Wasser verwendet. The outdoor test of the collector was carried out under steady state conditions according to EN : 2006 Thermal solar systems and components Solar collectors Part 2 ; Test methods. Water was used as heat transfer fluid. Datum/Ort der Probenahme: Date/location of sampling: Name des Inspektors: Name of inspector: Lieferung des Prüflings: Delivery of the test item: Beginn der Prüfung: Start of the test: Ende der Prüfung: End of the test: Prüfer: Test engineer: / Wuxi High New Tech Industr. Dev., No 25 Zhujiang Road, Wuxi , China Rainer Koch GCS Global Certification Services Dipl.-Ing. (FH) Thomas Bischoff, Dipl.-Ing. (FH) Danjana Theis TZSB Saarbrücken, Dipl.-Ing. (FH) Danjana Theis Leiterin des Prüflabors Head of the test lab Dipl.-Ing. (FH) Thomas Bischoff Prüfer Test engineer DAP-PL Das TZSB in der IZES ggmbh ist vom DAP Deutsches Akkreditierungs-system Prüfwesen GmbH gemäß DIN EN ISO/IEC 17025:2005 für die Prüfung thermischer Solaranlagen und ihrer Einzelkomponenten entsprechend DIN EN , 2, DIN EN , 2, DIN V ENV , 2, 3, AS/NZS , AS/NZS 2712 Teil 4 and 6. und ISO , 2, 3 unter der Registriernummer DAP-PL akkreditiert. Das TZSB ist anerkannte Prüfstelle des DIN CERTCO. The TZSB holds the accreditation according to DIN EN ISO/IEC 17025:2005 by DAP GmbH. The scope of the accreditation contains the test for thermal solar systems and its components according to DIN , DIN EN ,2, DIN EN ,2, DIN V ENV ,2,3, ISO , 2, 3, AS/NZS and AS/NZS 2712 Section 4 and 6. The accreditation is registered under number DAP-PL The TZSB is an approved testing laboratory of DIN CERTCO. Unsere Prüfungen sind anerkannt in den Mitgliedsländern der European co-operation for Accreditation (EA) und der International Laboratory Accreditation Cooperation (ILAC): Our tests are valid in the member countries of European co-operation for Accreditation (EA) and the International Laboratory Accreditation Cooperation (ILAC): Argentina Australia Austria Belgium Brazil Canada China Costa Rica Cuba Czech Republic Denmark Egypt Finland France Germany Greece Hongkong India Indonesia Ireland Israel Italy Japan Republic of Korea Malaysia Mexico Netherlands New Zealand Norway Philippines Poland Romania Singapore Slovakia Slovenia South Africa Spain Sweden Switzerland Taiwan Thailand Turkey United Kingdom USA Vietnam (Stand , aktuelle Infos auf und ) 47 / 47