Prüfbericht über die Prüfung der Zuverlässigkeit von abgedeckten Sonnenkollektoren nach EN 12975

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1 Institut für Solarenergieforschung Hameln Prüfzentrum für solarthermische Komponenten und Systeme Am Ohrberg 1. D Emmerthal Prüfbericht über die Prüfung der Zuverlässigkeit von abgedeckten Sonnenkollektoren nach EN Report Reliability Test according to EN for a Glazed Solar Collector Prüfstelle Test Centre Anschrift Address Ansprechpartner Contact person Prüfgrundlage Test Basis Prüfung nach Test according to Prüfbericht Test Report Nummer Number Berichtsdatum Date Seitenanzahl Number pages Auftraggeber Customer Anschrift Address Institut für Solarenergieforschung GmbH, Hameln/Emmerthal Am Ohrberg 1 D Emmerthal Dipl.-Ing. D. Eggert Tel.: +49 (0)5151/ ; Fax: Pruefstelle@isfh.de DIN EN :2006 Abschnitt 5 28 No.100, Gongren Road Haining City, Zhejiang Province, China Prüfkollektor Test Collector Typ Type Hersteller Manufacturer Serien- oder Prototyp Serial- or Prototype Herstelljahr Year production 2009 Herstellnummer Serial number Serientyp Serial type Seite 1 von 28

2 2 von 28 Inhaltsverzeichnis Contents 1. Zusammenfassung der Prüfergebnisse 4 Summary the Results 2. Technische Daten des Sonnenkollektors 6 Description the Collector 3. Gültigkeit des Prüfberichts 8 Validity 4. Foto und Konstruktionsskizze des Prüfkollektors 9 Photograph and Sketch the Collector 5. Probenahme 10 Sampling 6. Unterlagen; Feststellung des Kollektors 10 Documents; Collector Identification 7. Eingangsprüfung und Sensormontage 11 Inspection upon Arrival and Installation Sensors 8. Zuverlässigkeitsprüfungen 12 Reliability Tests 8.1. Erste Innendruckprüfung 12 First Internal Pressure Test Absorber 8.2. Expositionsprüfung (Freilandbewitterung) 12 Exposure Test 8.3. Prüfung der Hochtemperaturbeständigkeit 14 High Temperature Resistance Test 8.4. Bestimmung der Stillstandstemperatur 15 Determination the Stagnation Temperature 8.5. Temperaturwechselprüfungen 16 Thermal Shock Tests 8.6. Zweite Innendruckprüfung 19 Second Internal Pressure Test Absorber 8.7. Prüfung auf eindringendes Regenwasser 19 Rain Penetration Test 8.8. Frostbeständigkeitsprüfung 20 Freeze Resistance Test 8.9. Mechanische Belastungsprüfungen 21 Mechanical Load Test Prüfung der Schlagfestigkeit (optionale Prüfung) 22 Impact Resistance Test (optional test) 9. Abschlussbegutachtung, Zerlegung 23 Observations and Evaluations the Final Inspection 9.1. Weitere Bemerkungen 23 Further Comments 10. Maßgaben der Prüfstelle 24 Stipulations from the Test Centre

3 3 von 28 Anhang: Appendix: Tab. A-1: Tage mit einer Strahlungssumme in Kollektorebene von > 14 MJ/m² 25 Days with global irradiation on collector plane exceeding 14 MJ/m² Tab. A-2: Zeitabschnitte, an denen die Bedingungen für den 30-Stunden-Test erreicht wurden 27 Time periods when conditions for the 30-h exposure test were fulfilled

4 Institut für Solarenergieforschung Hameln Prüfzentrum für solarthermische Komponenten und Systeme Am Ohrberg 1. D Emmerthal 1. Zusammenfassung der Prüfergebnisse Summary the Results Firma: No.100, Gongren Road Haining City, Zhejiang Province, China Report no.: Serial no.: Herstell-Jahr: Year production: 2009 Die nachfolgend aufgeführten Ergebnisse wurden bei einer Prüfung der Zuverlässigkeit von Sonnenkollektoren nach DIN EN :2006 ermittelt. Sie gelten für den im Prüfbericht Nr. näher beschriebenen Kollektor sowie die dort beschriebenen Prüfungen und Prüfabläufe. The following results were obtained from a test the reliability a solar collector according to EN :2006. They apply to the collector, the tests and procedures described more precisely in the test report no.. Technische Daten des Prüfkollektors Bauart Type Zeichnung-Nr. Drawing no. Länge / Breite / Höhe Length/ Width/ Height zul. Betriebsdruck Max. operation pressure Leergewicht Weight, empty Vakuumröhrenkollektor mit Wärmerohren evacuated tubular collector with heatpipes A/0JS/JS-A / 1865 / 145 mm 6 bar 83.9 kg Description the collector zul. Wärmeträger Heat transfer fluid Aperturfläche 1) Aperture area Absorberfläche 1) Absorber area Bruttläche Gross area empf. Massenstrom Recommended flow rate Anzahl Vakuumröhren Number evacuated tubes Wasser/Glykol-Gemisch water/glycol mixture m² m² m² 72 kg/m²h 24 1) projizierte Fläche projected area Prüfergebnisse Test results Kein Problem No problem Geringes Problem Minor problem Schweres Problem Severe problem Prüfung / Test Datum / Date Ergebnis / Result Unterlagenprüfung Check documents Interne Druckprüfung Internal pressure test Expositionsprüfung Exposure test Prüfung der Hochtemperaturbeständigkeit High-temperature resistance test Bestimmung der Stillstandstemperatur Übertrag von Prüfbericht 91-11/KD Determination stagnation temperature Carry over from test report 91-11KD 1. Prüfung 1 st test 2. Prüfung 2 nd test Beginn Start Ende End vollständig / complete kein Fehler / no problem kein Fehler / no problem kein Fehler / no problem kein Fehler / no problem t stg = 235 C (at G S = 1000 W/m² and t as = 30 C) Seite 4 von 28

5 5 von 28 Innere Temperaturwechselprüfung Internal thermal shock test äußere Temperaturwechselprüfung External thermal shock test Beregnungsprüfung (Nachprüfung) Rain penetration test (Repetition test) Mechanische Belastungsprüfungen Mechanical load test Schlagfestigkeitstest Impact resistance test Abschlussbegutachtung, Zerlegung Final inspection, dismantling 1. Prüfung 1 st test 2. Prüfung 2 nd test 1. Prüfung 1 st test 2. Prüfung 2 nd test 3. Prüfung 3 nd test kein Fehler / no problem kein Fehler / no problem kein Fehler / no problem kein Fehler / no problem kein Fehler / no problem kein Fehler / no problem kein Fehler / no problem max. Fallhöhe 0.6 m max. drop height 0.6 m keine Veränderungen festgestellt no changes observed Emmerthal, i. A. Dipl.-Ing. D. Eggert, stellv. Leiter der Prüfstelle EN Assisting Head Test Centre EN

6 6 von Technische Daten des Sonnenkollektors Description the Collector Bemerkung: Angaben laut Hersteller, falls nicht ausdrücklich angegeben Note: Details according to manufacturer, if not stated explicitly 2.1. Kollektor Collector Hersteller Manufacturer Typ Type Haining Jinshuo Solar Energy Co., No.7, 4# Yuanqu Rd, Yanguan Town, Haining City, Zhejiang Province, P.R. China Bauart Construction Herstellungsjahr Year production 2009 Herstellnummer Serial number Leergewicht mit Vakuumröhren Weight, empty, with evacuated tubes 2.2. Vakuumröhren Evacuated Tubes Röhrentyp Type tubes Anzahl der Röhren Number tubes 24 Abmessungen Dimensions tubes Vakuumröhrenkollektor mit Wärmerohren, Serientyp Evacuated tubular collector, serial type 83.9 kg (Wägung, ISFH weighed at ISFH) Doppelwandig (Dewar) Double-walled (Dewar) Außendurchmesser = 58 mm; Länge = 1820 mm outer diameter length Material Material Solarer Durchlassgrad Solar transmittance Borosilikatglas, klar borosilicate glass, clear τ = 92 % 2.3. Absorber Absorber Material des Absorbers Absorber material Verbindungstechnik zwischen Absorberplatte und Fluidkanälen Connection between absorber and tubes Material der Fluidkanäle Material fluid tubes Verschaltungsart Hydraulic construction Oberflächen-Beschichtung Absorber layer Solarer Absorptionsgrad Solar absorptance hemisphärischer Emissionsgrad Hemispherical emittance Brutto-Absorbermaße Absorber dimensions Borosilikatglas mit Beschichtung borosilicate glass with coating Klemmung mit Al Wärmeleitblech clamping with aluminium sheets for heat conduction Cu-Rohr, d i /d a = 6.8 / 8 mm copper-tube 24 Wärmerohre, Serienverschaltung der Kondensatoren 24 heatpipes, series connection the condensors selektiv selective α = 92 % ε = 7.5 % 24 Röhren tubes x π x m x m = m² (Mantelfläche der beschichteten inneren Glasröhren lateral surface the coated glass tubes)

7 7 von Wärmeträgermedium Heat Transfer Fluid Spezifikationen (Zusätze usw.) Specifications weitere zulässige Wärmeträger Alternative acceptable heat transfer fluids Wärmeträgerinhalt Fluid content Wasser/Glykol-Gemisch water/glycol mixture Wasser (wenn Einfrieren ausgeschlossen werden kann) water (if freezing is impossible) 1.4 l (Wägung, ISFH weighed at ISFH) 2.5. Gehäuse und Rahmen Casing and Frame Material Gehäuse Material the casing Aluminium aluminium Dichtungsmaterial(ien) zwischen Silikon Dichtmasse den Gehäusesegmenten Sealing material between the frame silicon sealant segments Dichtungsmaterial zwischen Gehäuse und Röhren Sealing material between the casing and the tubes Silikongummi silicone rubber Dichtungsmaterial zwischen Glas Silikongummi und Verrohrung Sealing material between silicone rubber glazing and the tubing Material der Rahmenelemente Material the frame 2.6. Wärmedämmung Insulation Aluminium-Prile aluminium priles Material Insulation material Aufbau Insulation construction Steinwolle rock wool Gehäuse angepasste Form casing matched design 2.7. Bezugsflächen Reference Areas Absorberfläche Absorber area Aperturfläche Aperture area Bruttläche Gross area m² 2.8. Kollektoreinbauweise Collector Mounting Kollektorneigung Collector tilt angle Grenzdaten lt. Typenschild Limitations m² (projizierte Absorberfläche, Messung am ISFH projected absorber area, measured at ISFH) m² (Messung am ISFH measured at ISFH) Stillstandstemperatur Stagnation temperature Maximaler Betriebsdruck Maximum pressure - C (wird in Kapitel 8.4 neu bestimmt determination in section 8.4 this report) 6 bar

8 8 von Gültigkeit des Prüfberichts Validity 1. Der Prüfbericht ist gültig für den Typ (Beschreibung siehe Kapitel 2). This test report is valid for the collector (description see section 2). 2. Die Prüfungen wurden am baugleichen Kollektor Typ JSSP-24 der Firma Haining Jinshuo Solar Energy Co., durchgeführt (Prüfbericht Nr /KD) und werden mit dem vorliegenden Prüfbericht auf den Kollektor Typ der Firma übertragen. The tests were done at the collector type JSSP-24 the company Haining Jinshuo Solar Energy Co., (test report no /KD) which is identical in construction. The results this tests are hereby carried over to the collector type FD-SC- 24 the company. 3. Neben dem geprüften Kollektor Typ produziert die Firma Haining Fadi Solar Energy Co., drei baugleiche Kollektortypen, jedoch mit geringerer Röhrenanzahl. Der Kollektortyp FD-SC-15 hat 15 Vakuumröhren, der FD-SC-18 hat 18 und der FD-SC-20 hat 20 Röhren gegenüber dem Typ mit 24 Vakuumröhren. Die geringere Baugröße der Untertypen hat nach unserem Erachten keine negativen Auswirkungen auf die im vorliegenden Prüfbericht dokumentierten Prüfungen, so dass dieser Bericht auch für die Kollektortypen FD-SC-15, FD-SC- 18 und FD-SC-20 gültig ist. Additionally, the manufacturer produces the subtypes FD-SC-15, FD-SC-18 and FD- SC-20. The only difference between the collectors is the number vacuum tubes. The collector type FD-SC-15 has 15 vacuum tubes, the FD-SC-18 has 18 and the FD-SC-20 has 20 tubes. In our opinion the smaller dimensions these collector types has no negative influence on the reliability tests documented in the test report on hand. Thus the test report on hand is valid for the FD-SC-15, FD-SC-18 and FD-SC-20 as well.

9 9 von Foto und Konstruktionsskizze des Prüfkollektors Photograph and Sketch the Collector Abb. 4-1: Foto des Prüfkollektors auf dem Testdach 1 Picture the collector, mounted on the test ro 1 Abb. 4-2: Konstruktionsskizze des Kollektors Sketch the collector

10 10 von Probenahme Sampling Probenahmedatum: Date sampling: Probenahmeort: Place sampling: Probenehmer: Inspector: Werkslager der Firma Factory stock the company Haining Jinshuo Solar Energy Co.,, Haining City, Zhejiang Province, P.R. China Daniel Eggert (Mitarbeiter des Prüfzentrums employee the Test Centre) Beschreibung der Probenahme Description sampling: Der Sammler mit der Herstellnummer wurde als Stichprobe aus 10 gleichartigen Sammlern und die Röhren als Stichprobe aus mehr als 10 gleichartigen Röhrenverpackungseinheiten ausgewählt, vor Ort markiert und der Prüfstelle angeliefert. The manifold with the serial number was chosen out 10 identical products and the tubes were chosen out more than 10 identical units. The materials were marked in the store and delivered to the test centre. 6. Unterlagen; Feststellung des Kollektors Documents; Collector Identification Zeichnungen: Drawings: Kollektordatenblatt: Collector data sheet: Kennzeichnung: Labelling the collector: Installations- und Betriebsanleitung: Installer instruction manual: Die folgenden Zeichnungen liegen vor: The following drawings were presented by the customer * A/0JS/JS-A-012 * A/0JS/JS-A-019 * A/0JS/JS-A-020 * A/0JS/JS-A-021 * A/0JS/JS-A-024 * A/0JS/JS-A-025 Ein Datenblatt über den zu prüfenden Kollektor mit der Auflistung der verwendeten Werkstfe liegt vor A data sheet with details about the tested collector was presented by the customer. Ein Typenschild (gemäß EN Kapitel 7.2) ist vorhanden. A complete type label (according to EN section 7.2) is present. Folgende Unterlagen wurden in englischer Sprache vorgelegt: The following documents were presented by the customer in english: * Installations- und Betriebsanweisung Dok.-nr.: FD-IM-2011-Rev 1.0 Installation and operation manual doc.-no. QFD-IM-2011-Rev 1.0

11 11 von 28 Die Unterlagen sind vollständig gemäß den Anforderungen der EN Kapitel 7. The documents are complete according to the specifications stipulated in EN section Eingangsprüfung und Sensormontage Inspection upon Arrival and Installation Sensors Bei sechs Röhren sind Kratzer auf dem Absorber erkennbar. The absorber is scratched at six tubes. Abb. 7-1: Kratzer auf der Absorberbeschichtung Scratches on the absorber coating Nach der Eingangsprüfung wird eine Vakuumröhre mit einem Absorbertemperatursensor (Pt 100, Klasse A) versehen, der auf dem Kondensator des Wärmerohres befestigt wird. Diese Röhre wird separat neben dem Prüfkollektor positioniert. Es wird besonders darauf geachtet, dass die Montage des Fühler nicht die Ergebnisse der nachfolgenden Prüfungen beeinträchtigt. After the delivery, the collector was visually inspected and one evacuated tube was equipped with a temperature sensor (Pt 100, class A). The sensor was placed at the condenser the heatpipe, thereafter the tube was separately placed near by the collector. The sensor measures the absorber temperature. Care was taken that the sensor does not influence the results the following tests.

12 12 von Zuverlässigkeitsprüfungen Reliability Tests 8.1. Erste Innendruckprüfung First Internal Pressure Test Absorber Prüfdatum: Date: Prüfstand: Test facility: mobile Abdrückvorrichtung mobile pressure test facility Vorgabe nach EN Conditions stipulated in EN Prüfbedingung Test conditions Prüfdruck Test pressure 1.5 p zul = 9 bar 11 bar Umgebungstemperatur Ambient temperature Standzeit Test period Prüfergebnis 5 C C 12 C mindestens 15 min at least 15 min. 15 min Result Nach der ersten Innendruckprüfung wurde kein Fehler festgestellt. After the first internal pressure test, no problem was observed Expositionsprüfung (Freilandbewitterung) Exposure Test Prüfdatum: Date: Prüfstand: Test facility: Neigungswinkel des Kollektors: Collector tilt angle: bis Testdach 1 (Azimut = 0 Süd) Test Ro 1 (azimuth = 0, facing south) 38 Vorgabe nach EN Conditions stipulated in EN globale Tagesstrahlungssummen Global daily irradiation (in the collector plane) globale Bestrahlungsstärke Global irradiance mind. 30 Tage mit at least 30 days with > 14 MJ/m² mind. 30 h mit at least 30 h with > 850 W/m² Prüfbedingung Test conditions 50 Tage 94 Stunden Umgebungslufttemperatur Ambient temperature > 10 C > 10 C

13 13 von 28 Prüfergebnis Results Kollektorbauteil Collector component Kollektorgehäuse, Befestigungsteile Collector box / fasteners Montageelemente, Tragwerk Mountings / structure Verschlüsse, Dichtungen Seals / gaskets Abdeckung/ Reflektor Cover / reflector Absorberbeschichtung, Absorberrohre, Absorberbefestigung Absorber coating, absorber tubes and headers, absorber mountings Wärmedämmung Insulation Untersuchungen auf/ Beobachtung 1) Potential problem/ Observation 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/ Ausgasen Cracking / crazing / buckling / delamination / warping / outgassing Rissbildung/ Haarrisse/ Blasenbildung/ Verformung/ Korrosion/ Undichtheit/ sich lösende Verbindung Cracking / crazing / blistering/ deformation / corrosion / leakage / loss bonding Wasseraufnahme/ Ausgasen/ Schwindung Water retention / outgassing / degradation Bewertung 2) Evaluation ) 1) Die festgestellten Beobachtungen sind in Fettschrift gedruckt Observations are printed in bold 2) Bewertungseinteilung Scale evaluations: 0 = kein Problem, no problem 1 = geringes Problem, minor problem 2 = schweres Problem, severe problem 3) Wird im Rahmen der Abschlussbegutachtung geprüft, da der Kollektor dazu zerlegt werden muss. This will be checked during the final dismantling because the collector has to be opened for this purpose. Die klimatischen Bedingungen, die an den 50 Tagen und während der 94 Stunden herrschten, sind im Anhang in Tabelle A-1 und in Tabelle A-2 angegeben. Details the climatic conditions during the exposure test are given in table A-1 and table A-2.

14 14 von Prüfung der Hochtemperaturbeständigkeit High Temperature Resistance Test Prüfdatum: Date: Prüfstand: Test facility: Neigungswinkel des Kollektors: Collector tilt angle: Testdach 1 (Azimut = 0 Süd) test ro 1 (azimuth = 0, facing south) 38 Gesamtdauer der Prüfung Duration test Vorgabe nach EN Conditions stipulated in EN mittlere globale Bestrahlungsstärke Mean global irradiance mittlere Umgebungslufttemperatur Mean ambient temperature mittlere Umgebungsluftgeschwindigkeit Mean surrounding air speed mittlere Absorbertemperatur 1) Mean absorber temperature Prüfbedingung Test conditions 60 min 2.5 h > 1000 W/m² 1024 W/m² C 25 C < 1 m/s < 1 m/s C Prüfergebnis Result Während und nach der Prüfung wurde kein Fehler festgestellt. During and after the test, no problem was observed. 1) Positionierung des Temperatursensors siehe Kapitel 7. Position the temperature sensor: see section 7.

15 15 von Bestimmung der Stillstandstemperatur Determination the Stagnation Temperature Die Bestimmung der Stillstandstemperatur erfolgte während der Ausheizprüfung zur Leistungsmessung (Prüfbericht Nr /KD) am Kollektortyp JSSP-15. During the exposure test before the performance test the collector type JSSP-15 (test report no /KD), the stagnation temperature was determined. Mathematische Grundlagen a : Mathematical Procedure: t stg = a G s + t as Gl. (8.1) t stg = Stagnationstemperatur bei Standardbedingungen in C stagnation temperature under standard conditions in C G s = Standardbestrahlungsstärke in W/m² standard global irradiance t as = Standardumgebungslufttemperatur in C standard ambient temperature ( t sm t am ) a = G m Gl. (8.2) t sm = gemessene Absorbertemperatur in C measured absorber temperature in C t am = gemessene Umgebungslufttemperatur in C measured ambient temperature in C = Bestrahlungsstärke in der Kollektorebene in W/m² G m measured global irradiance (in the collector plane) in W/m² a. Für die Bestimmung der Stillstandstemperatur unter Standardbedingungen wird das Extrapolationsverfahren aus DIN 4757 herangezogen, da es eine geringere Unsicherheit als das in Vorgabe nach EN beschriebene Verfahren hat. For the calculation the stagnation temperature under standard conditions, the extrapolation method from DIN 4757 is used, as this method has a lower uncertainty than the procedure described in EN

16 16 von Prüfbedingungen und Ergebnisse Test Conditions and Results Prüfdatum: Date: Prüfstand: Test facility: Neigungswinkel: Collector tilt angle: globale Bestrahlungsstärke Global irradiance Umgebungsluftgeschwindigkeit Surrounding air speed Umgebungslufttemperatur Ambient temperature gemessene Temperatur am Absorber 1) (t sm ) Measured absorber temperature SUSI 1 (Prüfung im Raum mit Sonnensimulator) SUSI 1 (indoor test with sun simulator) 45 Prüfbedingung Test conditions Standardbedingungen nach ISO Standard conditions according to ISO Kl. A (gemäßigt) entsp. EN Class A (temperate), corresponding to EN Kl. B (sonnig) Class B (sunny) 956 W/m² 1000 W/m² 1100 W/m² < 1 m/s < 1 m/s < 1 m/s 26.0 C 30 C 40 C C berechnete Stillstandstemperatur (t stg ) Calculated stagnation temperature(t stg ) 235 C 261 C 1) Position des Absorbertemperaturfühler: 2/3 der Höhe eines Wärmerohres (auf dem Wärmerohr plaziert) Position the Absorber temperature sensor: at 2/3 height an heatpipe (placed on the heatpipe) 8.5. Temperaturwechselprüfungen Thermal Shock Tests Erläuterungen zum Prüfablauf Explanations the test sequence Bei der Kombination der Temperaturwechselprüfungen mit der Expositionsprüfung sind die Temperaturwechsel während der ersten 10 Stunden und der letzten 10 Stunden der Expositionsprüfung (30-Stunden-Test) durchzuführen (siehe EN , Kapitel 5.4.3). Die ersten Temperaturwechselprüfungen wurden in diesem Fall nach 8 Stunden durchgeführt und die letzte wurde nach 68 Stunden des 30-Stunden-Tests durchgeführt. Diese Abweichungen von den Normvorgaben haben unseres Erachtens keinen Einfluss auf das Prüfergebnis. Zudem wurde die Mindestanforderung von 30 Stunden deutlich überschritten (in diesem Fall 94 Stunden). With the combination the thermal shock tests with the exposure test the thermal shock tests have to be done during the first 10

17 17 von 28 hours and the last 10 hours the exposure test (30 hours test) (see EN , section 5.4.3). In this case the first thermal shock tests were done after 8 hours and the last thermal shock test after 68 hours the exposure test. From our point view this variation from the specifications EN has no influence on the result the test. Furthermore, the minimal requirement 30 hours is considerably exceeded (in this case 94 hours) Äußere Temperaturwechselprüfungen External Thermal Shock Tests Prüfdatum: Date: Prüfstand: Test facility: Neigungswinkel des Kollektors: Collector tilt angle: Vorgabe nach EN Conditions stipulated in EN Gesamtdauer der Prüfung Duration test mittlere globale Bestrahlungsstärke Mean global irradiance niedrigste globale Bestrahlungsstärke Lowest global irradiance mittlere Umgebungslufttemperatur Mean ambient temperature niedrigste Umgebungslufttemperatur Lowest ambient temperature Temperatur des Sprühwassers Temperature spraying water Massenstrom des Sprühwassers Mass flow rate spraying water Sprühdauer Duration spraying Absorbertemperatur vor dem Besprühen Absorber temperature before spraying Prüfergebnis Results (1. Test), (2. Test) und (3. Test) Testdach I (Azimut = 0 Süd) test ro 1 (azimuth = 0, facing south) 38 Prüfbedingungen Test conditions 1. Test 2. Test 2. Test 75 min 75 min 77 min 75 min W/m² 952 W/m² 985 W/m² > 850 W/m² > 850 W/m² > 850 W/m² > 850 W/m² C 21.5 C 22.6 C > 10 C > 10 C > 10 C > 10 C < 25 C 8.7 C 10.4 C 11.3 C kg/sm² 0.04 kg/sm² 0.04 kg/sm² 0.04 kg/sm² 15 min 15 min 17 min 15 min C C C Während und nach den Prüfungen wurde kein Fehler festgestellt. During and after the test, no problem was observed.

18 18 von Innere Temperaturwechselprüfungen Internal Thermal Shock Tests Prüfdatum: (1. Test) und (2. Test) Date: Prüfstand: Testdach 1 (Azimut = 0 Süd) Test facility: test ro 1 (azimuth = 0, facing south) Neigungswinkel des Kollektors: 38 Collector tilt angle: Gesamtdauer der Prüfung Duration test Vorgabe nach EN Conditions stipulated in EN mittlere globale Bestrahlungsstärke Mean global irradiance niedrigste globale Bestrahlungsstärke Lowest global irradiance mittlere Umgebungslufttemperatur Mean ambient temperature niedrigste Umgebungslufttemperatur Lowest ambient temperature Temperatur des Wärmeträgers Temperature heat transfer fluid Massenstrom des Wärmeträgers Mass flow rate heat transfer fluid Kühlungsdauer Duration circulation Absorbertemperatur 1) vor der Kühlung Absorber temperature before shock Prüfergebnis Results Prüfbedingungen Test conditions 1. Test 2. Test 65 min 65 min 66 min W/m² 1050 W/m² > 850 W/m² > 850 W/m² > 850 W/m² C 23.3 C > 10 C > 10 C > 10 C < 25 C 12.7 C 13.2 C 0.02 kg/sm² 0.04 kg/sm² 0.04 kg/sm² 5 min 5 min 6 min Während und nach den Prüfungen wurde kein Fehler festgestellt. During and after the test, no problem was observed C C 1) Positionierung des Temperatursensors siehe Kapitel 7. Position the temperature sensor: see section 7.

19 19 von Zweite Innendruckprüfung Second Internal Pressure Test Absorber Prüfdatum: Date: Prüfstand: Test facility: mobile Abdrückvorrichtung mobile pressure test facility Vorgabe nach EN Conditions stipulated in EN Prüfbedingung Test conditions Prüfdruck Test pressure 1.5 p zul = 9 bar 11 bar Umgebungstemperatur Ambient temperature 5 C C 20 C Standzeit Duration test Prüfergebnis Result mindestens 15 min at least 15 min 15 min Nach der zweiten Innendruckprüfung wurde kein Fehler festgestellt. After the second internal pressure test, no problem was observed Prüfung auf eindringendes Regenwasser Rain Penetration Test Die Prüfung auf eindringendes Regenwasser erfolgte im Rahmen einer Nachprüfung an 2 Kollektoren des kleineren Kollektortyps mit 15 Röhren mit den Seriennummern JS- SP und JSSP Der Kollektortyp JSSP-15 hat 15 Vakuumröhren gegenüber dem Typ mit 24 Vakuumröhren. Die geringere Baugröße hat nach unserem Erachten keine positiven Auswirkungen auf das Ergebnis der Prüfung. Die Kollektoren erhielten vor der Beregnungsprüfung eine Kurzexposition. Diese bestand aus einer Bestrahlung unter dem Sonnensimulator SUSI II von 2 x 4 Stunden, einer Freilandbewitterung auf dem Testdach 3 von 22 Tagen und einer abschließenden Bestrahlung unter dem Sonnensimulator SUSI II von 2 x 4 Stunden. Die Bestrahlungsstärke des Sonnensimmulators lag über 850 W/m². Anschließend erfolgte die Beregnungsprüfung. In the course a repetition test the rain penetration test was carried out at 2 collectors thesmaller collector type with15 tubes with the serial numbers JSSP and JSSP In our opinion the smaller dimensions the tested collectors has no positive influence on the result the rain penetration test. Before the rain penetration test it was carried out a short exposure: First the collectors were exposed to irradiance under the sun simulator for 2 x 4 hours, thereafter the collectors were exposed 22 days on our test ro 3 and finally the collectors were exposed to irradiation for 2 x 4 hours again. The irradiance the sun simulator was higher than 850 W/m². Thereafter the rain penetration test was carried out.

20 20 von 28 Prüfdatum: Date: Prüfstand: Beregnungsprüfstand, mit fenem Rahmen Test facility: rain test facility, with open frame Neigungswinkel des Kollektors: 30 Collector tilt angle: Gesamtdauer der Prüfung 1) Duration test 1) Vorgabe nach EN Conditions stipulated in EN mittlere Umgebungslufttemperatur Mean ambient temperature Prüfbedingung Test conditions 4.5 h 4 h - 7 C Wassertemperatur (Beregnung) Water temperature (spraying water) Beregnungsrate Mass flow rate spraying water Beregnungsdauer Duration spraying < 30 C 14 C 0.05 kg/sm² 0.05 kg/sm² 4 h 4 h Prüfergebnis Result Sichtbare Wasserspuren wurden nicht festgestellt. Bei der abschließenden Zerlegung befand sich das Sammlerinnere in einem trockenen Zustand. Es wurde kein Fehler festgestellt. Visible water traces were not observed. During the final dismantling, humidity was not observed inside the manifold. No problem was observed. 1) Die Gesamtdauer der Prüfung verringert sich auf 4 Stunden, da der Fluidkreis des Kollektor nicht auf mehr als 50 C aufgeheizt worden ist. Diese Abweichung von der Norm ist nach unserer Ansicht zulässig, weil bei Vakuumröhrenkollektoren mit Wärmerohren keine Kondensation auf der Innenseite der Glasröhre zu erwarten ist. The duration the test was reduced to 4 hours because the fluid circle wasn t heated up to more than 50 C. In our opinion this deviation from the norm has no influence on the test results, if the collector in question is a tubular collector with heatpipes. Further on there is no condensation expected on the inner side the glass tubes Frostbeständigkeitsprüfung Freeze Resistance Test Diese Prüfung musste nicht durchgeführt werden, da der Prüfkollektor laut Hersteller nur mit Frostschutzmittel betrieben werden darf, wenn die Umgebungstemperatur unter 0 C fallen kann. There is no need to carry out this test because the collector has to be operated with anti-freezing liquid, if it s possible that the ambient temperature decrease below 0 C.

21 21 von Mechanische Belastungsprüfungen Mechanical Load Test Überdruckprüfung der Kollektorabdeckung Positive Pressure Test the Collector Cover Der Kollektor wird auf eine ebene Fläche gelegt und die Prüflast wird mit Hilfe eines wassergefüllten Foliensacks gelichmäßig auf die Kollektorabdeckung aufgebracht. The collector is placed on a flat support and covered with a foil. The load is applied by filling the foil bag with water. Tab. 8-1: Ergebnis der Überdruckprüfung der Kollektorabdeckung Positive pressure test on collector cover Prüfdatum: Date: Prüfstand: Mechanischer Teststand mit Foliensack Test facility: mechanical load test facility with foil bag Neigungswinkel des Kollektors: 0 Collector tilt angle: Mindestanforderung nach EN Minimum requirement stipulated in EN Prüfbedingung Test conditions Maximale Drucklast Maximum positive pressure 1000 Pa 4990 Pa Prüfergebnis Result Bei einem Prüfdruck von 4990 Pa zerbrachen 3 Vakuumröhren. Da die Mindestanforderung von 1000 Pa nach EN erreicht wurde, wird dies als keine Fehler eingestuft. At a pressure load 4990 Pa three glass tubes broke. The test result is classified as no problem, because the minimum requirement 1000 Pa stipulated in EN was fulfilled Unterdruckprüfung des Kollektors Negative Pressure Test the Collector Diese Prüfung wurde nicht durchgeführt, da unseres Erachtens bei der vorliegenden Kollektorkonstruktion an den einzelenen Vakuumröhren kein signifikanter Unterdruck entstehen kann. This test is not carried out, because from our point view for this collector geometry exists no significant negative pressure.

22 22 von Prüfung der Schlagfestigkeit (optionale Prüfung) Impact Resistance Test (optional test) Die Prüfung der Schlagfestigkeit wird mit Hilfe einer Stahlkugel (Durchmesser = 31 mm, Masse = 150 g) durchgeführt, die vertikal auf eine Vakuumröhre trifft. In this test, a steel ball (diameter 31 mm, mass 150 g) is dropped onto a vacuum tube from different heights. Tab. 8-2: Prüfbedingungen der Schlagfestigkeitsprüfung Impact resistance test Prüfdatum: Date: Prüfstand: Schlagfestigkeits-Teststand Test facility: Impact resistance test facility Neigungswinkel des Kollektors: 0 Collector tilt angle: Fallhöhe in m Drop height in m Anzahl der Versuche Number drops Prüfergebnis Result Beim fünften Versuch aus 0.8 m Höhe zerbrach das Glas der Vakuumröhre. After the first try from a hight 0.8 m the glass the vacuum tube broke.

23 23 von Abschlussbegutachtung, Zerlegung Observations and Evaluations the Final Inspection Datum der Abschlussbegutachtung: Date final inspection: Kollektorbauteil Collector component Kollektorgehäuse, Befestigungsteile Collector box / fasteners Montageelemente, Tragwerk Mountings / structure Verschlüsse, Dichtungen Seals / gaskets Abdeckung/ Reflektor Cover 3) / reflector Absorberbeschichtung, Absorberrohre, Absorberbefestigung Absorber coating, absorber tubes and headers, absorber mountings Wärmedämmung Insulation Untersuchungen auf Potential problem/ Beobachtung 1) Observation 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/ Ausgasen Cracking / crazing / buckling / delamination / warping / outgassing Rissbildung/ Haarrisse/ Blasenbildung/ Verformung/ Korrosion/ Undichtheit/ sich lösende Verbindung Cracking/ crazing/ blistering/ deformation/ corrosion/ leakage/ loss bonding Wasseraufnahme/ Ausgasen/ Schwindung Water retention / outgassing / degradation Bewertung 2) Evaluation 1) Die festgestellten Beobachtungen sind in Fettschrift gedruckt. Observations are printed in bold. 2) Bewertungseinteilung Scale evaluations: 0 = kein Problem no problem 1 = geringes Problem minor problem 2 = schweres Problem severe problem 3) Die bei der Schlagfestigkeitsprüfung zerbrochene Röhre wird nicht mit betrachtet, da es sich bei der Schlagfestigkeitsprüfung um eine optionale Prüfung handelt.the broken glass tube from the impact resistance test is not taken into account at the assessment, because this test is optional Weitere Bemerkungen Further Comments An den Prilschienen des Kollektors sind scharfe Kanten, aufgrund einer fehlenden Entgratung festgestellt worden. Darüber hinaus sind keine, eine potenzielle Gefährdung darstellende Eigenschaften festgestellt worden. The aluminium priles the casing are very sharp, because missing burr removing. Apart from this there were no other characteristics representing a possible endangering observed.

24 24 von Maßgaben der Prüfstelle Stipulations from the Test Centre Der Prüfbericht ist gültig für den Kollektortyp (Beschreibung siehe Kapitel 2) mit der Herstellnummer. This test report is valid for the collector type (description see section 2) with the serial number. Eine Weitergabe oder Vervielfältigung von Auszügen des vorliegenden Berichts ist nur mit Genehmigung der Prüfstelle zulässig. Generell genehmigt wird die Weitergabe der zusammenhängenden Seiten 4 bis 5 und des gesamten Berichts. Prior to passing on to others or reproducing parts this test report, permission must be obtained. Passing on the coherent pages 4 to 5 or the complete test report is generally approved. Prüfzentrum für solarthermische Komponenten und Systeme i. A. Dipl.-Ing. D. Eggert stellv. Leiter der Prüfstelle EN Assisting Head Test Centre EN FK/ B-9311KQ.fm

25 25 von 28 Anhang A: Prüfbedingungen während der Exposition Test Conditions during Exposure Tab. A-1: Tage mit einer Strahlungssumme in Kollektorebene von > 14 MJ/m² Days with global irradiation on collector plane exceeding 14 MJ/m² Tag day no. Datum date Strahlungssumme in MJ/m² global irradiation in MJ/m² Umgebungslufttemperatur 1) in C ambient temperature in C Regenmenge in mm rainfall in mm

26 26 von ) Mittlere Umgebungslufttemperatur von Sonnenaufgang bis Sonnenuntergang Mean ambient temperature from sunrise to sunset

27 27 von 28 Tab. A-2: Zeitabschnitte, während derer die Bedingungen für den 30-Stunden-Test a erreicht wurden Time periods when conditions for the 30-h exposure test were fulfilled Tag day no. Datum date Bestrahlungsstärke 1) in W/m² global irradiance in W/m² Umgebungslufttemperatur 1 in C ambient temperature 1 in C Einzelstundenzahl hours on this day Gesamtstundenzahl sum hours a. Bestrahlungsstärke > 850W/m² und Umgebungslufttemperatur > 10 C Global irradiance on the collector plane > 850W/m² and ambient temperature > 10 C

28 28 von ) Mittelwerte der Zeitabschnitte, in denen die Prüfbedingungen globale Bestrahlungsstärke > 850W/m² und Umgebungslufttemperatur >10 C erreicht wurden. Mean values the time periods during which the test conditions were fulfilled