Testbericht zur Messung nach EN 12975-1,2:2006 Report of … · 2016. 2. 25. · ergibt. (EAL-G23, 08/96 Rev01) The determination of the standard deviation was performed according

KTB Nr.: 2010-22-k2

Testbericht zur Messung nachEN 12975-1,2:2006Report of measurement according toEN 12975-1,2:2006

für/for: Zhejiang Shentai Solar Energy Co., Ltd , China

Kollektorbezeichnung/brand name:Suntask SR30-58/1800Ausstellungsdatum/date of issue:30th September 2010

Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISEHeidenhofstraße 2, 79110 Freiburg, GermanyT +49 (0)761-4588-5354F +49 (0)[email protected]

Akkreditiert nach DIN EN ISO/IEC 17025:2005Accredited according to DIN EN ISO/IEC 17025:2005

Registriernummer:DAP-PL-3926.00

Contents

1 Überblick - Overview 4

1.1 Vorbemerkung - Preliminary remark . . . . . . . . . . . . . . 4

1.2 Ablauf der Messungen - Schedule of the measurements . . . 4

1.3 Ablauf der Messungen - Schedule of the measurements . . . 4

1.4 Zusammenfassung -Summary statement . . . . . . . . . . . 5

2 Hersteller/Anbieter - Manufacturer/Provider 6

3 Leistungsermittlung - Performance measurement 7

3.1 Berechnungsverfahrens - Calculation method . . . . . . . . . 7

3.2 Schematische Darstellung des Prüfkreislaufes - Schematic ofthe testing loop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

3.3 Leistungsmessung - Measurement of power output . . . . . . 9

3.4 Winkelkorrekturfaktor - Incidence angle modifier (IAM) . . . . 11

3.5 Effektive Wärmekapazität - Effective thermal capacity . . . . 11

4 Maximale Stagnationstemperatur - max. stagnation temperature 12

5 Beschreibung des Kollektors - Description of the collector 13

6 Darstellung des Kollektors - Design of the collector 18

7 Dokumentation des Kollektors - Documentation of the collector 20

7.1 Typenschild - Type plate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

7.2 Installationsanleitung - Installation guidelines . . . . . . . . . 21

7.3 Konstruktionszeichnungen - Constructional drawings . . . . . 22

8 Innendruckprüfung des Absorbers - Internal pressure test 23

9 Hochtemperaturbeständigkeit -High temperature resistance test 24

10 Expositionsprüfung - Exposure test 25

11 Äußere Temperaturwechselprüfung - External thermal shock tests 27

KTB Nr.: 2010-22-k2 : Messung nach -/measurement according to EN 12975-1,2:2006Ausgestellt für/issued for: Zhejiang Shentai Solar Energy Co., Ltd , Suntask SR30-58/180030th September 2010, Fraunhofer ISE, Heidenhofstraße 2, 79110 Freiburg, Germany

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12 Innere Temperaturwechselprüfung - Internal thermal shock tests 28

13 Prüfung auf eindringendes Regenwasser - Rain penetration test 29

14 Prüfung der Frostbeständigkeit -Freeze resistance test 30

15 Mechanische Belastungprüfung - Mechanical load test 31

16 Endkontrolle - Final inspection 33

17 Anmerkung zum Prüfbericht - Annotation to the test report 34


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1 Überblick - Overview

1.1 Vorbemerkung - Preliminary remark

Die Messungen wurden nach EN 12975-1,2:2006 durchgeführt.The measurements have been performed according to EN 12975-1,2:2006.

Die Messungen wurden unter Einhaltung der SolarKeymark SchemeRules (Version 10.07 vom Februar 2009) durchgeführt.The measurements have been performed in accordance withthe SolarKeymark scheme rules (version 10.07 of February 2009)

1.2 Ablauf der Messungen - Schedule of the measurements

1.3 Ablauf der Messungen - Schedule of the measurements

PositionItem

DatumDate

Kollektor-Identifikations-Nr.Collector-identification-no.

SatusStatus

AnlieferungDelivery

06.07.200905.10.2010

222-KT-69-07-072009222-KT-69-08-052010

in Ordnungokay

InnendruckprüfungInternal pressure test

14.07.2009 222-KT-69-07-072009 in Ordnungokay

Hochtemperatur-beständigkeitsprüfungHigh temperature resistance test

24.08.200924.06.2010

222-KT-69-07-072009222-KT-69-08-052010

in Ordnungokay

ExpositionsprüfungExposure test

14.08.-07.10.200920.05.-21.07.2010

222-KT-69-07-072009

222-KT-69-08-052010

in Ordnungokay

1. Äussere Temperaturwechselprüfung1st external thermal shock test


2. Äussere Temperaturwechselprüfung2nd external thermal shock test


1. Innere Temperaturwechselprüfung1st internal thermal shock test


2. Innere Temperaturwechselprüfung2nd internal thermal shock test


Prüfung auf eindringendes Regen-wasserRain penetration test

09.09.200921.07.2010

222-KT-69-07-072009222-KT-69-08-052010

in Ordnungokay

Prüfung der Frostbeständigkeit nicht erforderlichFreeze resistance test not relevantMechanische BelastungsprüfungMechanical load test


StagnationstemperaturStagnation temperature

24.08.2009 222-KT-69-07-072009 208 ◦C

EndkontrolleFinal inspection

27.10.200921.07.2010

222-KT-69-07-072009222-KT-69-08-052010

in Ordnungokay

Dokumentation des KollektorsDocumentation of the collector

geprüftchecked

Vollständigcomplete


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PositionItem

DatumDate

Kollektor-Identifikations-Nr.Collector-identification-no.

SatusStatus

LeistungsparameterPerformance parameters

25.06.2010 -28.06.2010

222-KT-69-08-052010 abgeschlossendone

Winkelkorrekturfaktorand incidence angle modifier

25.06.2010 -28.06.2010

222-KT-69-08-052010 abgeschlossendone

Effektive thermische KapazitätEffective thermal capacity

berechnetdetermined

222-KT-69-07-072009 abgeschlossen

done

1.4 Zusammenfassung -Summary statement

Während der Messungen traten keine Komplikationen auf.No complications occured while performing the measurements.


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2 Hersteller/Anbieter - Manufacturer/Provider

Hersteller/Anbieter:Manufacturer/Provider: Zhejiang Shentai Solar Energy Co., Ltd

No. 199 Lianhong Road Yuanhua Industry Zone314416 HainingChinaTel: +86 573-87861111Fax: +86-573-87862577E-mail: [email protected]


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3 Leistungsermittlung - Performance measurement

3.1 Berechnungsverfahrens - Calculation method

Die funktionale Abhängigkeit des Wirkungsgrades von den meteorolo-gischen und den systemtechnischen Betriebsgrößen kann durch folgendemathematische Beziehung dargestellt werden:The functional dependence of the collector efficiency on the meteorological andsystem operation values can be represented by the following equation:

η(G,(tm−ta)) = η0 − a1atm − taG

− a2a(tm − ta)2

G(1)

(a = bzgl. der Aperturfläche - based on aperture area)

tm =te + tin

2(2)

mit - where:

G = Globalstrahlung in Kollektorebene - Global irradiation (W/m2)

tin = Kollektoreinlasstemperatur - Collector inlet temperature (◦C)te = Kollektorauslasstemperatur - Collector outlet temperture (◦C)ta = Umgebungstemperatur - Ambient temperature (◦C)

Die Koeffizienten η0, a1a und a2a haben folgende Bedeutung:The coefficients η0, a1a and a2a have the following meaning:

η0: Wirkungsgrad ohne thermische Verluste, d.h. bei mittlererWärmeträgertemperatur gleich Umgebungslufttemperatur:

η0: Efficiency without heat losses, which means that the mean collectorfluid temperature is equal to the ambient temperature:

tm = ta (3)

a1a; a2a: Die Koeffizienten a1a und a2a beschreiben den Wärme-verlust des Kollektors. Die auf die Aperturfläche bezogenenhermischen Gesamtverluste des Kollektors werden durch diefolgende Gleichung beschrieben:

a1a; a2a: The coefficients a1a and a2a describe the heat loss of the collector.The temperature depedency of the collector heat lossis described by:

a1a + a2a ∗ (tm − ta) (4)


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3.2 Schematische Darstellung des Prüfkreislaufes - Schematic of the testing loop

2inT

2outT

ambT

windTwindv

Kollektor

Querstromgebläse1inT

1outT

ambT

windTwindv

Kollektor

Querstromgebläse

10

32

MID

Prozesskühl-anlage

3533

3431 37

30

07

06

08

2324

09 11

36 38

13

43

12

2226 25

MIDTmp 1

Tmp 2

2117

2016

19 18

44

40 41

15

14

27

Figure 1: Schematische Darstellung des Prüfkreislaufs - schematic of the

testing loop


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3.3 Leistungsmessung - Measurement of power output

Die Wärmeleistung wurde nach folgendem Prüfverfahren geprüft:The measurement of thermal performance has been performed according to thefollowing method of testing:

Im Freien - quasi stationäre BedingungenOutdoors - steady state conditions

Geographische Breite 48.0◦

LatitudeGeographische Länge 7.8◦

LongitudeKollektorazimut nachgeführtAzimuth of collector trackedAnstellwinkel nachgeführt zwischen 35◦und 55◦

tilt angle tracked between 35◦and 55◦

Mittlere Einstrahlung 939 W/m2

Mean irradiationMittlere Windgeschwindigkeit 3 m/sMean wind speedMittlere Durchströmung 201 kg/hMean flow rateArt des Wärmeträgers WasserHeat transfer fluid Water

Leistungsparameter - Efficiency parameterDie dargestellten Parameter beziehen sich auf folgende Flächen:The calculated parameters are based on following areas:

Aperturfläche Absorberflächeaperture area absorber areaAa = 2.806 m2 AA = 2.448 m2

η0a = 0.735 η0A = 0.842a1a = 1.349 W/m2K a1A = 1.546 W/m2Ka2a = 0.0151 W/m2K2 a2A = 0.0173 W/m2K2

Die Berechnung der Standardabweichung wurde gemäß ENV 13025:1999 (GUM)durchgeführt. Basierend auf dieser Berechnung beträgt die Standardunsicherheitder ermittelten Wirkungsgrade 0,02. Die angegebene Unsicherheit ist eine erwei-terte Unsicherheit, die auf einer Standardunsicherheit von 0,01 multipliziert miteinem Erweiterungsfaktor k=2 basiert, was ein Vertrauensniveau von ca. 95 %ergibt. (EAL-G23, 08/96 Rev01)The determination of the standard deviation was performed according toENV 13025:1999 (GUM). Based on this calculation method the standard uncer-tainty of measured efficiency values results to 0.02. This uncertainty is an ex-panded measurement uncertainty. It is calculated using the standard uncertaintyof 0.01 multiplied with the expansion factor of k=2. This results in aconfidence range of about 95%. (EAL-G23, 08/96 Rev01)


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Leistung je Kollektormodul - Power output per collector module

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2200

2400

2600

2800

3000

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Gel

iefe

rte

Ene

rgie

pro

Kol

lekt

orm

odul

[W]

tm-ta [K]

Figure 2: Leistungskurve des Moduls Suntask SR30-58/1800 bei 1000W/m2 - power output curve of the module Suntask SR30-58/1800 at 1000W/m2

tm − ta [K] 400 [W/m2] 700 [W/m2] 1000 [W/m2]0 825 1444 206210 783 1402 202030 673 1292 191150 530 1148 176770 352 971 1590

Spitzenleistung (G = 1000 W/m2) je Kollektormodul 2062 WMaximum power output per collector module

Anmerkung: Die angegebenen Werte gelten für senkrechte SolarstrahlungAnnotation: The values given are valid for radiation of normal incidence


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3.4 Winkelkorrekturfaktor - Incidence angle modifier (IAM)

θ: 0◦ 10◦ 20◦ 30◦ 40◦ 50◦ 60◦ 70◦ 80◦ 90◦

KθL: 1.00 1.00 1.00 0.99 0.97 0.93 0.85 0.71 0.46 0.00KθT : 1.00 1.01 1.03 1.11 1.25 1.39 1.25 1.08 0.63 0.00

Table 1: IAM Werte - IAM data

Hinweise - Annotation:Der Winkelkorrekturfaktor ist der Faktor, mit dem die Abhängigkeit derKollektorleistung vom Einstrahlwinkel der Solarstrahlung berücksichtigtwird.The IAM is the factor that describes the dependence of the collector output on theincidence angle of the solar radiation.

Der IAM wurde für fett gedruckten Winkel gemessen. Alle anderen Winkelzur Bestimmung des IAM, wie sie in Tabelle 1 angegeben sind wurdenberechnet.The IAM was measured for the bold printed angles. All other angles for the IAM intable 1 were calculated.

3.5 Effektive Wärmekapazität - Effective thermal capacity

Die Wärmekapazität des Sonnenkollektors wurde nach Kapitel 6.1.6.2 vonEN 12975-2:2006 berechnet. Als Wärmeträgermedium wurde einWasser/Glykolgemisch im Verhältnis von 2/1 bei 50◦C zugrunde gelegt.The effective thermal capacity of the collector is calculated according tosection 6.1.6.2 of EN 12975-2:2006. For the heat transfer fluid a mixture 2/1 ofwater/propylenglycol at a temperature of 50◦C has been chosen.

Effektive thermische Kapazität: 46.11 kJ/KEffective thermal capacity:

Spezifische effektive thermische Kapazität: 16.43 kJ/K m2Aa

Specific effective thermal capacity:


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4 Maximale Stagnationstemperatur - max. stagnation temperature

Die Stagnationstemperatur wurde im Außenverfahren bestimmt. Dabeiwurde der Kollektor gemäß EN 12975-2 unbefüllt einer Einstrahlungvon 1000 W/m2 ± 10% ausgesetzt. Die gemessenen Daten sind in derfolgenden Tabelle dargestellt. Zur Bestimmung der Stagnationstemperaturfür die Randbedingungen von einer Einstrahlung von 1000 W/m2und einer Umgebungstemperatur von 30 ◦C gilt folgende Formel:The max. stagnation temperature was measured outdoors. The collector wastherefor exposed to an irradiance of 1000 W/m2 ± 10%. The collector was emptyand the absorber prevented against cooling by circulation. The measured data areshown in the table below. To determine the stagnation temperature, these datawere extrapolated to an irradiance of 1000 W/m2 and an ambient temperatur of30 ◦C. The calculation is as follows:

ts = tas +GsGm

∗ (tsm − tam) (5)

ts: max. Stagnationstemperatur - max. stagnation temperaturetas: 30 ◦CGs: 1000 W/m2

Gm: gemessene Einstrahlung in Kollektorebene -measured solar irradiance on collector plane

tsm: gemessene Absorbertemperatur - measured absorber temperaturetam: gemessene Umgebungstemperatur - measured surrounding air temperature

Einstrahlung Umgebungs- Absorber-temperatur temperatur

Irradiance Surrounding air Absorbertemperature temperature

[W/m2] [◦C] [◦C]1000 29.7 209.71004 29.8 208.5999 30 207

1003 30.6 207.8

Die resultierende maximale Stillstandstemperatur ist:The resulting max. stagnation temperature is:

208 ◦C


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5 Beschreibung des Kollektors - Description of the collector

Allgemeines - Preface

Kollektortyp VakuumröhrenkollektorCollector technology Evacuated tube collector

Funktionsweise Heat-Pipe-Kollektoropperating mode heat-pipe collector

Art der Vakuumröhre Sydney-RöhreKind of vacuum tube sydney tube

Bruttofläche 1.980 x 2.314 = 4.582 m2 *total area

Tiefe 125 mm *Depth

Aperturfläche [L x B] 2.806 m2 **Aperture area [l x w]

Absorberfläche [L x B] 2.448 m2 ***Absorber area [l x w]

Kollektor-Identifikations-Nr.:collector-identification-no.:Funktionsprüfungenfunction tests:

222-KT-69-07-072009222-KT-69-08-052010

Leistungsprüfungefficiency tests:

222-KT-69-07-072009222-KT-69-08-052010

∗ = Herstellerangabe - manufacturer specification∗∗ = projezierte, Innenfläche der Außenröhre - projected inside area of theouter glas tube

∗ ∗ ∗ = projezierte, Außenfläche der inneren Röhre -projected outside area ofthe inner glas tube


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Abdeckung (Außenröhre)Cover (outer tube)

Außendurchmesser Außenröhre 58 mmOuter diameter of the outer glass tube

Stärke der Außenröhre 1.6 mmThickness of the cover tube

Länge der Außenröhre 1800 mmLength of the outer glass tube

Abstand zwischen zwei Röhren 75 mmDistance between two tubes

Werkstoff der Außenröhre BorosilikatglasMaterial of the cover tube borosilicate glass

Transmission der Abdeckung 95 %Transmission of the cover

Absorber (Innenröhre)Absorber (inner glass tube)

Außendurchmesser der Innenröhre 47 mmOuter diameter of the inner glass tube

Stärke der inneren Glasröhre 1.6 mmThickness of the inner glass tube

Länge der Innenröhre 1755 mmLength of the inner glass tube

Werkstoff des innenren Glasröhre BorosilikatglasMaterial of the inner glass tube borosilicate glass

AbsorberbeschichtungKind of absorber coating 3 target magnetron sputtering plation

Absorptionsgrad, α 95 %absorption coefficient

Emissionsgrad, ε 8 %thermal emsision coefficient

* = Herstellerangabe - manufacturer specification


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Wärmeleitbleche - Contact Sheets

Länge des Wärmeleitblechs 1620 mmLength of the heat contact sheet

Breite des Wärmeleitblechs 250 mmWidth of the heat contact sheet

Stärke des Wärmeleitblechs 0.25 mmThickness of the heat contact sheet

Werkstoff der Wärmeleitbleche AluminiumMAterial of the heat contact sheets aluminium

Anzahl Wärmeleitbleche 30Number of heat contact sheets

Wärmerohre - Heat-Pipes

Außendurchmesser der Wärmerohre 8 mmOuter diameter of the heat-pipes

Innendurchmesser der Wärmerohre 6.6 mmInner diameter of the heat-pipes

Länge der Wärmerohre 1780 mmLength of the heat-pipes

Werkstoff der Wärmerohre KupferMaterial of the heat-pipes copper

Anzahl der Wärmerohre 30Number of heat-pipes


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Sammelrohr - Manifold Tube

Außendurchmesser der Sammelrohre 42 mmOuter diameter of manifold tube

Innendurchmesser der Sammelrohre 40 mmInner diameter of manifold tubes

Länge der Sammelrohre 2370 mmLength of manifold tubes

Werkstoff der Sammelrohre KupferMaterial of manifold tubes copper

Anzahl der Sammelrohre 1Number of manifold tubes

Sammlergehäuse - Manifold Casing

Gehäusewerkstoff AluminiumMaterial of the casing aluminium

Werkstoff der seitlichen Abdeckung NylonMaterial of the sidewise cover nylon

Wärmedämmung - Thermal insulation

Dicke der Wärmedämmung imSammlergehäuse 30 mmThickness of the insulation in the manifold

casing

Material der Wärmedämmung GlasfaserMaterial of insulation glass fibre

Wärmeträger - Heat transfer fluid

Typ Wasser / Glykol (50 / 50)Type water / glycol (50 / 50)

Spezifikationen (Additive usw.) k.A.Specification n.s.

* = Herstellerangabe - manufacturer specification


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Grenzwerte - Limitations

Maximale Betriebstemperatur k.A.Max. operation temperature

Maximaler Betriebsdruck 1200 kPaMax. operation pressure

Maximale Windlast k.A.Max. wind load

Empfohlener Anstellwinkel 15 ◦- 85 ◦

Recommended tilt angle

Empfohlener Volumenstrom 120 l/hRecommended flow range

Kollektorbefestigung - Collectormounting

Flachdach - Aufständerung +Flat roof - angular rack

Geneigtes Dach - Aufdach +Sloped roof - on roof

Geneigtes Dach - Indach -Sloped roof - integrated in roof

Fassade -Facade

* = Herstellerangabe - manufacturer speci-fication


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6 Darstellung des Kollektors - Design of the collector

Figure 3: Darstellung des Kollektors Suntask SR30-58/1800 - schematicof the collector Suntask SR30-58/1800


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Figure 4: Schnittzeichnungen des Kollektors Suntask SR30-58/1800 - cutdrawings of the collector Suntask SR30-58/1800


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7 Dokumentation des Kollektors - Documentation of the collector

7.1 Typenschild - Type plate

Hinweis: Das Typenschild des Kollektors wurde auf Überein-stimmung mit den nach EN 12975-1, Kap 7.2 geforderten Angabenüberprüft.Annotation: The type plate of the collector was checked for conformitywith the requirements given in EN 12975-1, Chap. 7.2.

Position Angabe StatusItem Specification Status

Hersteller Zhejiang Shentai Solar Energy Co.,Ltd +Manufacturer

Kollektorbezeichnung SR30 +Brand name

Seriennummer -Serial number

Herstellungsjahr -Year of production

Bruttofläche [L x B] 4.57 m2 +Cross area [l x w]

max. Betriebsdruck 1200 kPa +Max. operating pressure

Stagnationstemperatur beiStagnation temperature at

Gglob = 1000W/m2,tamb = 30 ◦C 225 ◦C +Absorbervolumen 1.97 l +Volume of absorber

Leergewicht 103 kg +Weight (empty)

Hergestellt in China +Made in

(+) = in Ordnung - okay(-) = unzureichend - not sufficient


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7.2 Installationsanleitung - Installation guidelines

Hinweis: Die Installationsanleitung des Kollektors wurde auf Überein-stimmung mit den nach EN 12975-1, Kap 7.3 geforderten Angabenüberprüft.Annotation: The installation guidlines were checked for conformity withthe requirements given in EN 12975-1, Chap. 7.3.

Position StatusItem Status

Maße und Gewicht des Kollektors +Dimensions and weight of the collectorBeschreibung des Montageverfahrens +Description of mountingEmpfehlung zum Blitzschutz +Recommendation on lightning protectionAnweisung zur Verbindung der Kollektoren unter-einander und für den Anschluss eines Kollektor-feldes an den Wärmeträgerkreislauf, sowie dieMaße für Rohranschlüsse bei Kollektorgruppenbis 20m2 +Instructions about the coupling of the collectors to oneanother and the connection of the collector field to theheat transfer circuit, including dimensions of pipeconnections for collector arrays up to 20 m2

Empfehlungen hinsichtlich der verwendbarenWärmeträgermedien, sowie Vorsichtsmaßnahmenbeim Füllen, Betrieb und Wartung +Recommendations about the heat transfer mediawhich may be used and precautions to be taken duringfilling, operation and serviceMax. Betriebsdruck +Max. operating pressureDruckabfall -Pressure lossesMax. und min. Neigungswinkel +Max. and min. mounting angleMax. Wind und Schneelast +Max. wind or snow loadWartungsanforderungen +Requirements for maintainance

(+) = in Ordnung - okay(-) = unzureichend - not sufficient

Hinweis: Die gesamte Dokumentation des Kollektors ist demVerbraucher in seiner Landessprache zur Verfügung zustellen.Annotation: Documentation concerning personal safety, maintenance andhandling of the product shall be made available to the customer in hisnational language


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7.3 Konstruktionszeichnungen - Constructional drawings

Baugruppe Zeichnungsnummer StatusAssembly Drawing number Status

Kollektor keine Zeichnungsnummer -Collector no drawing no.

Sammelrohr GB/T19141-2003 +Manifold tube

Gehäuse GB/T19141-2003 +Header

Geäuse Seitenansicht GB/T19141-2003 +Header, lateral view

Kollektorbefestigung GB/T19141-2003 +mountings

Dichtring GB/T19141-2003 +gasket

Vakuumröhre GB/T19141-2003 +vacuum tube


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8 Innendruckprüfung des Absorbers - Internal pressure test

Max. Betriebsdruck: 1200 kPaMax. pressure:

Prüftemperatur: 22.6 ◦CTesting temperature:

Prüfdruck: 1800 kPa (1,5-facher max. Druck)Testing pressure: (1.5 times max. pressure)

Prüfdauer: 15 minTesting duration:

Ergebnis - Result:Während und nach dem Test konnten keine UndichtigkeitenAusbauchungen und Verwindungen festgestellt werden.During and after the test no leakage, swelling or distortion was observed ormeasured.


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9 Hochtemperaturbeständigkeit -High temperature resistance test

Testmethode: AußenprüfungMethod: Outdoor testing

Kollektoranstellwinkel: 45◦Collector tilt angle:

Mittlere Einstrahlung: 1001.0 W/m2Average irradiance during test:

Mittlere Umgebungstemperatur: 30.1 ◦CAverage ambientair temperature:

Mittlere Windgeschwindigkeit: < 1.0 m/sAverage ambient air speed:

Mittlere Absorbertemperatur: 208.0 ◦CAverage absorber temperature:

Dauer der Prüfung: 1 hDuration of test:

Ergebnis - Result:Am Kollektor konnten keine besonderen Alterungserscheinungen,Schrumpfen, Gasbildung und Verformungen festgestellt werden.No degradation, shrinkage, outgassing and distortion was observed ormeasured at the collector.


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10 Expositionsprüfung - Exposure test

Der Kollektoranstellwinkel betrug 45◦, die Kollektorausrichtung Süden.Tabelle 2 zeigt die Daten aller Testtage der Expositionsprüfung.The collector tilt angle was 45◦facing south. Table 2 shows all test days ofthe exposure test.

Ergebnis - Result:Die Anzahl der Testtage, an denen die Einstrahlungssumme größer14 MJ/m2d gemessen wurde, waren 38 Tage. Die Summe derZeitabschnitte, bei denen die Einstrahlung G höher als 850 W/m2 unddie Umgebungstemperatur ta über 10 ◦C lag, waren 55 Stunden.The number of days when the daily global irradiance was more than14 MJ/m2d was 38 . The periods when the global irradiance G washigher than 850 W/m2 and the surrounding air temperature tawas higher than 10 ◦C was 55 h.

Die Bewertung findet in Kapitel 16 "Endkontrolle" statt.The evaluation is described in the chapter 16 "Final inspection".

H: Tägliche EinstrahlungssummeSum of daily global irradiation

gültiger Abschnitt: Abschnitt, wenn die Einstrahlung G höher als 850 W/m2 unddie Umgebungslufttemperatur ta höher als 10 ◦C war

valid period: Periods when the global irradiance G is higherthan 850 W/m2 and the ambient air temperatureta is higher than 10 ◦C

ta: UmgebungslufttemperaturSurrounding air temperature

Regen: Tägliche Regenmenge [mm]rain: Daily rain [mm]

Date H valid period ta rain[MJ/m2] [h] [◦C] [mm]

20/05/10 4.4 0.0 9.6 2.021/05/10 6.3 0.0 12.1 20.022/05/10 26.6 3.7 16.4 0.023/05/10 27.4 3.7 18.2 2.024/05/10 27.8 4.1 22.3 6.025/05/10 26.4 3.9 24.2 0.026/05/10 13.3 1.0 19.2 2.027/05/10 18.6 2.0 17.3 6.028/05/10 15.6 1.5 17.1 0.029/05/10 23.2 3.0 17.6 0.030/05/10 9.8 0.3 15.5 0.031/05/10 10.4 0.1 12.6 0.001/06/10 11.8 0.2 14.8 1.002/06/10 8.2 0.0 15.2 0.003/06/10 6.5 0.0 14.9 0.004/06/10 24.5 2.3 20.5 4.0


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05/06/10 27.5 4.0 22.7 0.006/06/10 15.8 0.6 22.5 0.007/06/10 24.2 3.6 20.7 0.008/06/10 15.6 1.1 20.3 0.009/06/10 21.6 1.6 22.4 2.010/06/10 24.0 2.4 22.8 0.011/06/10 12.9 0.9 21.9 2.012/06/10 12.6 0.3 20.5 0.013/06/10 7.1 0.0 15.8 0.014/06/10 20.8 1.6 18.2 0.015/06/10 12.7 0.9 17.6 0.016/06/10 5.0 0.0 16.3 0.017/06/10 6.3 0.0 15.7 6.018/06/10 11.4 0.1 16.8 21.019/06/10 11.0 0.6 12.4 0.020/06/10 10.6 0.1 12.1 0.021/06/10 17.1 0.7 13.3 12.022/06/10 16.1 0.6 15.1 0.023/06/10 20.7 1.2 17.7 0.024/06/10 27.0 3.7 20.1 0.029/06/10 25.1 3.1 25.2 0.030/06/10 22.8 1.2 24.3 0.001/07/10 24.0 0.0 25,3 0.002/07/10 26,1 2,6 27,5 0.003/07/10 18,3 0,6 27,8 0.004/07/10 19,2 0.0 24,1 0.005/07/10 26,6 3,7 23,7 3.006/07/10 23,5 0,6 21,5 0.007/07/10 26,8 3,6 22,3 0.008/07/10 26,8 3,5 26,1 0.009/07/10 22,9 0.0 27,6 0.010/07/10 25,4 0,6 28,9 0.011/07/10 21,6 0.0 27,5 0.012/07/10 21,3 2,3 25,8 10.013/07/10 24.0 0,6 24,2 0.014/07/10 25,5 3,2 28,1 2.015/07/10 24.0 2.0 23,1 0.016/07/10 27,3 3,7 26.0 0.017/07/10 7,5 0.0 20,5 4.018/07/10 24,9 0,6 20,3 0.0

Table 2: Tab. Expositionstage - Exposure days


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11 Äußere Temperaturwechselprüfung - External thermal shock tests

Prüfbedingungen: 1. Test 2. TestTest conditions: 1st test 2nd test

Außenprüfung: ja jaOutdoors: yes yesPrüfung kombiniert mit Expositionsprüfung: ja jaTest combined with exposure test: yes yesPrüfung kombiniert mitHochtemerpaturbeständigkeitsprüfung: nein neinTest combined with high temperatur resistance test: no noNeigungswinkel des Kollektors: 45◦ 45◦Collector tilt angle:Mittlere Bestrahlungsstärke während der Prüfung: 948.0 W/m2 856.6 W/m2Average irradiance during test period:Mittlere Umgebungstemperatur während der Prüfung: 26.7 ◦C 27.7 ◦CAverage ambient temperature during test period:Zeitdauer, während der vor dem äußerenTemperaturwechsel stationäre Bedingungeneingehalten wurden: 1 h 1 hPeriod during which the requiredoperating conditions were metprior to external thermal shock:Volumendurchfluss des Sprühwassers: 0.05 l/m2 s 0.05 l/m2 sFlowrate of spraying water:Temperatur des Sprühwassers: 16.5 ◦C 14.9 ◦CTemperature of spraying water:Sprühdauer: 15 min 15minDuration of spraying water:Absorbertemperatur unmittelbar 206.4 ◦C 194.5 ◦Cvor dem Besprühen:Absorber temperature immediatelyprior to spraying water:

Ergebnis - Result:Während oder nach den Prüfungen konnten keine Risse,Verformungen, Kondensation oder eindringendes Regenwasserfestgestellt werden.No cracking, distortion, condensation or water penetration was observedor measured at the collector.


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12 Innere Temperaturwechselprüfung - Internal thermal shock tests

Prüfbedingungen 1. Test 2. TestTest conditions 1st test 2nd test

Außenprüfung: ja jaOutdoors: yes yesPrüfung kombiniert mitExpositionsprüfung: ja jaTest combined with exposure test: yes yesPrüfung kombiniert mitHochtemperaturbeständigkeitsprüfung: nein neinTest combined with high temperature resistancetest: no noNeigungswinkel des Kollektors: 45◦ 45◦Collector tilt angle:Mittlere Bestrahlungsstärke während derPrüfung: 956.5 W/m2 949.0 W/m2Average irradiance during test:Mittlere Umgebungstemperatur während derPrüfung: 30.9 ◦C 24.4 ◦CAverage ambient air temperature during test:Zeitdauer, während der vor dem innerenTemperaturwechsel stationäre Bedingungeneingehalten wurden: 1 h 1 hPeriod during which the requiredoperating conditions were maintainedprior to internal thermal shock:Massendurchfluss des Wärmeträgerfluids: 0.02 kg/m2 s 0.02 kg/m2 sFlowrate of heat transfer fluid:Temperatur des Wärmeträgerfluids: 19.0 ◦C 19.1 ◦CTemperature of heat transfer fluid:Strömungsdauer des Wärmeträgerfluids: 5 min 5 minDuration of heat transfer fluid flow:Absorbertemperatur unmittelbar vor demDurchfluss des Wärmeträgerfluids: 210.4 ◦C 200.3 ◦CAbsorber temperature immediatelyprior to heat transfer fluid flow:

Ergebnis - Result:Während oder nach den Prüfungen konnte keine Risse, Verdrehung,Verformung oder eingedrungenes Wasser festgestellt werden.No cracking, distortion, deformation or water penetration was observed ormeasured at the collector.


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13 Prüfung auf eindringendes Regenwasser - Rain penetration testKollektor befestigt auf: offenem RahmenCollector mounted on: Open frameVerfahren: KondensationsgradverfahrenMethod: Condensation level methodVolumendurchfluss des Sprühwassers: 0.05 l/m2 sFlowrate of water spray:Sprühdauer: 4 hDuration of water spraying:Beurteilung: Messen des Kondensationsgrades und

der austretenden WassermengeEvaluation Measuring of the condensation level

and the water quantity that comes outof the collector

Ergebnis - Result:Während oder nach den Prüfungen konnte kein eindringendesRegenwasser festgestellt werden.No water penetration was observed or measured at the collector.


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14 Prüfung der Frostbeständigkeit -Freeze resistance test

Die Prüfung der Frostbeständigkeit ist nicht erforderlich, da derHersteller den Einsatz des Kollektors mit einem Frostschutzmittelvorschreibt.The freeze resistance test is not relevant, because the manufacturersuggests a application of the collector only with a freeze resistance fluid.


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15 Mechanische Belastungprüfung - Mechanical load testÜberdruckprüfung der KollektorabdeckungPositive pressure test of the collector cover

Der Druck (entsprechend einer positiven Druckbelastung durch Schneeoder Wind) wurde in Schritten von 250 Pa bis zur maximalenDruckbelastung gesteigert.The positive pressure (according to a positive pressure load caused by snow orwind) was increased in steps of 250 Pa up to the maximum pressure load.

Verfahren zur Druckübertragung: SandsäckeMethod used to apply pressure: sandbags

Maximale Druckbelastung: 1000 PaMaximum pressure load:

Ergebnis - Result:Nach Beendigung der Prüfung konnten keine Schäden an derKollektorabdeckung festgestellt werden.During and after the test no damage at the cover of the collector was observed.

Unterdruckprüfung der Befestigung zwischen Abdeckung undGehäuseNegative pressure test of fixings between the cover and the casing

Dieser Test wurde nicht durchgeführt, da eine Soglast auf Grund desKollektoraufbaus nicht erwartet wird. Der Kollektor wurde unter demGesichtspunkt leichter Soglasten in Augenschein genommen.This test was not performed, because negative pressure load is not expected atthis kind of collector construction. The collector was observed from a technicalpoint of view concerning small negative pressure loads.

Ergebnis - Result:Der Kollektor zeigt eine Ausführungsqualität, die eine ausreichendeWiderstandsfähigkeit gegen leichte Soglasten als gegeben erscheinenlässt.The collector construction seems to be adequate to withstand small negativepressure load.


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Unterdruckprüfung der KollektorbefestigungNegative pressure test of mountings

Dieser Test wurde nicht durchgeführt, da eine Soglast auf Grund desKollektoraufbaus nicht erwartet wird. Der Kollektor wurde unter demGesichtspunkt leichter Soglasten in Augenschein genommen.This test was not performed, because negative pressure load is not expected atthis kind of collector construction. The collector was observed from a technicalpoint of view concerning small negative pressure load.

Ergebnis - Result:Die Kollektorbefestigung zeigt eine Ausführungsqualität, die eineausreichende Widerstandsfähigkeit gegen leichte Soglastenals gegeben erscheinen lässt.The mountings of the collector construction seems to be adequate to withstandsmall negative pressure load.


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16 Endkontrolle - Final inspection

Die folgende Tabelle gibt Informationen über die Beobachtungenwährend der Endkontrolle.The following table shows an overview of the result of the final inspection.

Kollektorbauteil Mögliches Problem BewertungCollector component Potential problem Evaluation

Gehäuse/ Befestigung Rissbildung/Verwerfung/ 0eindringendes Regenwasser

Collector casing/ fasteners Cracking/ wraping/ corrosion/rain penetration

Montageelemente/Tragwerk Festigkeit/Sicherheit 0Mountings/ supporting Strength/ safetyVerschlüsse/Dichtungen Rissbildung/Haftung/Elastizität 0Seals/ gaskets Cracking/ adhesion/ elasticityAbdeckung/Reflektor Rissbildung/Haarrisse/Ausbeulen 0Cover/ reflector Cracking/ crazing/ buckling/

delamination/ wraping/ outgassingAbsorberbeschichtung Rissbildung/Haarrisse/Blasenbildung 0Absorber coating Cracking/ crazing/ blisteringAbsorberrohre und Verformung/Korrosion/ 0Sammelrohre Undichtigkeit/sich lösende

VerbindungAbsorber tubes and headers Deformation/ corrosion/ leakage/

loss of bondingAbsorberbefestigung Verformung/Korrosion 0Absorber mountings Deformation/ corrosionWärmedämmung Wasseraufnahme/Ausgasen 0Insulation Water retention/ outgassing/

degradation

0: kein Problem - No problem1: geringes Problem - Minor problem2: schweres Problem - Severe problemx: Überprüfung war nicht möglich

Inspection was not possible


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17 Anmerkung zum Prüfbericht - Annotation to the test report

Die im Prüfbericht dargestellten Prüfergebnisse beziehen sich auf denTestkollektor. Eine auszugsweise Vervielfältigung oder Kopie desPrüfberichts ist nicht gestattet.The results described in this test report refer only to the tested collector.It is not allowed to make extract copies of this test report.

Freiburg, 30th September 2010

Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme ISEFraunhofer Institute for Solar Energy Systems ISE

Dipl.-Ing. (FH) K.Kramer Dipl.-Ing. (FH) S. MehnertPrüfstellenleiter stellv. PrüfstellenleiterHead of TestLab Vice-Head of TestLab

Solar Thermal Systems Solar Thermal Systems


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Testbericht zur Messung nach EN 12975-1,2:2006 Report of … · 2016. 2. 25. · ergibt. (EAL-G23, 08/96 Rev01) The determination of the standard deviation was performed according