Труби абсорбера, які розподіляють рідинні теплоносії, включаючи з’єднувальні лінії, потрібно проектувати і конструювати таким чином, щоб можна було забезпечити продування в умовах експлуатації для забезпечення функціональної спроможності колектора.

Розміри абсорбера має бути визначено згідно з розрахунковим тиском, який відповідає до­пустимому робочому надлишковому тиску з визначеним для виробництва коефіцієнтом безпеки 1,5. Також необхідно враховувати властивості теплового переносу середовища.

У процесі вибирання матеріалів необхідно враховувати вплив максимальної температури (сталої температури) абсорбера.

У випадку використання матеріалів, механічні характеристики яких суттєво залежать від температури та/чи ультрафіолетового випромінення, критерії оцінювання необхідно визначати окремо для кожного випадку.

Бік абсорбера, який має контакт з водою, повинен протистояти корозії за нормальних умов функціонування, для чого необхідно застосовувати антикорозійні домішки до теплоносія. Стінки колекторів для плавальних басейнів, які мають контакт з водою плавальних басейнів, повинні бути стійкими до домішок, використовуваних для оброблення цієї води.

Покриття абсорберів мають зберігати оптичні властивості за високих температур, високої вологості та конденсації, а також двооксиду сірки за високої вологості.

  1. Прозорі покриття

Сонячні колектори звичайно покривають склом або прозорим пластиковим покриттям. Дов­говічність звичайного скла та температуростійкого скла в умовах функціонування в сонячних колекторах достатня, але стійкість пластиків і скла зі спеціальним покриттям до комбінованого впливу ультрафіолетового випромінення та температури може бути недостатньою. Внаслідок зазначеного вище може статись значна деградація і зменшення пропускання сонячного випромі­нення, що призводить до деградації характеристик колектора. Зменшення границі міцності на розрив або ударної в’язкості матеріалу покриття може призвести до пошкодження покриття.

Прозорість покриття не повинна зменшуватись суттєво за час експлуатації колектора, а по­криття повинні бути стійкими до ультрафіолетового випромінювання, повітряного забруднення, високої вологості та конденсації, а також високих температур, які залежать від конструкції ко­лекторів.

  1. Ізоляційні матеріали

Ізоляційні матеріали повинні витримувати перепади температури під час установлення ста­лої температури колектора. За сталої температури колектора недопустимими є плавлення, деформація або дегазація ізоляції з наступною конденсацією всередині покриття внаслідок змен­шення ефективності абсорбера або корозії металевих поверхонь, що може призвести до суттє­вого зменшення ефективності колектора.

Вода або абсорбція вологи ізоляційним матеріалом може на короткий час або на постійно зменшити ізоляційні характеристики матеріалу.

Внаслідок різних коефіцієнтів температурного розширення необхідно брати до уваги ефект температурного розширення використовуваних у колекторі матеріалів у широкому діапазоні тем­ператур. Прозорі ізоляційні матеріали або тефлонові плівки не погіршують суттєво механічних та оптичних властивостей за час експлуатації колекторів внаслідок дії ультрафіолетового випро­мінювання, високих температур та вологості.

  1. 5 Рефлектори

Рефлектори, дифузні або дзеркальні, являють собою відбивальні поверхні, які використо­вують для збільшення випромінювання, що падає на абсорбер. Відбивальні поверхні повинні бути стійкими до впливів довкілля, таких як повітряні забруднення, і бути стійкими до корозії внаслі­док вологості або дощу. Поза корпусом колектора рефлектори повинні бути стійкими до механіч­них навантажень, зумовлених повітрям та снігом. Усередині корпусу колектора рефлектори по­винні бути стійкими до високих температур.

  1. 6 Дифузійні бар’єри

Дифузійні бар’єри — це матеріали, розташовані між абсорберами та ізоляційними матеріа­лами, метою яких є запобігання дифузії в ізоляційні матеріали або з них. Дифузійні бар’єри по­винні витримувати високі температури абсорбера й ультрафіолетове випромінювання без кон­денсації та акумуляції вологи.ДОДАТОК С
(інформаційний)

ЗАХИСТ ДОВКІЛЛЯ

С.1 Теплоносії

Теплоносії повинні бути нетоксичними, не подразнювати очі та шкіру людини, не забрудню­вати воду, а також бути біонешкідливими.

С.2 Ізоляційні матеріали

Для ізоляції колекторів є неможливим застосування матеріалів, для вироблення або ство­рення яких використовують CFC. Крім того, ізоляційні матеріали не повинні містити визначені розділом 6 компоненти, що дегазуються за сталої температури, а також є токсичними та шкідли­вими для шкіри або очей людини.

С.З Регенерація матеріалів колекторів

Сонячні колектори використовують для енергоощадження та обмеження забруднення довкіл­ля. Тому проектування та створення колекторів повинно передбачати можливість відновлення використовуваних матеріалів. Матеріали, які не можна відновити, потрібно вилучити або їх засто­совувати (як виняток) якомога менше.

ДОДАТОК D
(інформаційний)

ВИПРОБУВАННЯ, ЯКІ НЕОБХІДНО ПОВТОРИТИ
В РАЗІ МОДИФІКАЦІЇ КОЛЕКТОРІВ

Для випадків, зазначених у А.4, таблицю D.1 можна використовувати як порадник для ви­бирання одного або більше ніж одного варіантів повторюваних випробувань.

Таблиця D.1 — Випробування, які необхідно повторювати в разі модифікації конструкції колекторів


Абсорбери

Покриття

Ізоляційні матеріали

Корпуси

Рефлек­тори

Дифузійні бар'єри

Теплоефективність

+

+

+

+

+

+

Внутрішній тиск

+

Протидія високим температурам

+

+

+

+

+

+

Опромінення

+

+

+

+

+

+

Зовнішній тепловий удар


+

+

+

+

Внутрішній тепловий удар

+


-

Проникнення дощу

+

+

Механічні випробування

+

+

Завершальна перевірка

+

+

+

+

+

+

+ Випробування повторити







- Випробування не повторити







ДОДАТОК Е
(інформаційний)

БІБЛІОГРАФІЯ

  1. ISO 9806-1 Test methods for solar collectors — Part 1: Thermal performance of glazed liquid heating collectors including pressure drop.

  2. ISO 9806-2 Test methods for solar collectors — Part 2: Qualification test procedures

  3. ISO 9806-3 Test methods for solar collectors — Part 3: Thermal performance of unglazed liquid heating collectors (sensible heat transfer only) including pressure drop.

  4. ISO 9808 Solar water heaters-Elastomeric materials for absorbers, connecting pipes and fittings-Method of assessment.

  5. ISO TR 10217 Solar energy-Water heating systems-Guide to material selection with regard to internal corrosion.

  6. NF P 50-511, 1985, Solar energy-Solar collectors using heat transfer liquid-Suitability for use.

  7. DIN V 4757-3:1995, Solar heating systems — Part 3: Solar collectors, definitions, safety requirements, test of stagnation temperature.

  8. ONORM M 7710:95 Solar collectors for use of solar energy — Performance requirements, test specifications and procedures.

  9. UNI 8796, 1987, Solar systems-Liquid solar collectors — Acceptance criteria

  10. E. Aranovitch, D. Gilliaert, W.B. Gillet, J.E. Bates EUR 11606 Recommendations for Per­formance and Durability Tests of Solar Collectors and Water Heating Systems. Luxembourg: Office for Official Publications of the European Communities, 1989

  11. Paradissiadis I., Siskos B., Tzamouranis H.: Proposal for a Greek standard for the certification of active solar systems. CRES, Greece, 1994

  12. Wennerholm H.: Rules for P-Mafking of Thermal Solar Collectors. SP, Swedish National Tes­ting and Research Institute, Energy Technology CEN TC312/N16, 1994

  13. ISO 9553:1997 Solar energy-Methods of testing preformed rubber seals and sealing com­pounds used in collectors.

  14. ISO/DIS 9495 Solar energy-Transparent covers for collectors-Ageing test under stagnation conditions.

  15. ISO/DIS 12592 Solar Energy — Materials for flat plate collectors — Qualification test proce­dures for solar absorber surface durability.

  16. Carlsson B., Frei U., Koehl M., Moeller K.: Accelerated life testing of solar energy materials. Case study of some selective solar absorber coating materials for DHW-systems. A report of Task X, solar materials research and development. International Energy Agency, Solar Heating and Cooling Programme. February 1994. SP-Report 1994:13,ISBN91-7848-472-3.

  17. EN TC 127 WG 2 Fire classification.

НАЦІОНАЛЬНЕ ПОЯСНЕННЯ

  1. ISO 9806-1 Методи випробування сонячних колекторів. Частина 1. Теплова ефективність засклених колекторів, що нагрівають рідину, включаючи зниження тиску

  2. ISO 9806-2 Методи випробування сонячних колекторів. Частина 2. Методика кваліфіка­ційного випробування

  3. ISO 9806-3 Методи випробування сонячних колекторів. Частина 3. Теплова ефективність незасклених колекторів, що нагрівають рідину (тільки значний теплообмін), включаючи пони­ження тиску

  4. ISO 9808 Сонячні водопідігрівачі, еластомерні матеріали для абсорберів, з’єднуваль­них труб та фітінгів. Методи оцінювання

  5. ISO TR 10217 Сонячна енергія. Водяні опалювальні системи. Настанова щодо виби­рання матеріалів з урахуванням внутрішньої корозії

  6. NF Р 50-511,1985 Сонячна енергія. Сонячні колектори, які використовують рідинний теплоносій. Придатність до використанняDIN V 4757-3:1995 Сонячні системи нагрівання. Частина 3. Сонячні колектори, визна­чення понять, вимоги безпеки, випробування на температуру загоряння

  7. ONORM М 7710-95 Сонячні колектори для використання сонячної енергії. Вимоги щодо ефективності, технічні умови та методика

  8. UNI 8796,1987 Сонячні системи. Рідинні сонячні колектори. Критерії прийняття

  9. Є. Аранович, Д. Гілліаєрт, У. Б. Гіллєт, Дж. Є. Бейте, Рекомендації щодо випробувань сонячних колекторів і систем для нагріввання води на ефективність та довговічність. Відділ офіційних публікацій Європейської Співдружності, 1989.

  10. І. Парадіссіадіс, Б. Сіскос, Г. Тзамораніс. Пропозиції до стандарту Греції щодо серти­фікації активних сонячних систем. CRES, Греція, 1994

  11. Г. Венерхольм. Правила маркування теплових сонячних колекторів. SP, Шведський на­ціональний інститут дослідження і випробування, Енергетичні технології CEN ТС 312/N16.1994

  12. ISO 9553:1997 Сонячна енергія. Методи випробування гумових герметиків та сумішей для герметизації, використовуваних у колекторах

  13. ISO/DIS 9495 Сонячна енергія. Захисні покриття для колекторів. Випробування на ста­ріння в стаціонарних умовах

  14. ISO/DIS 12592 Сонячна енергія. Матеріали для плоских колекторів. Методика кваліфі­каційних випробувань на довговічність поверхні абсорберів

  15. Б. Карлсон, У. Фрей, М. К’охль, К. Мюллер. Пришвидшені випробування матеріалів со­нячної енергетики на довговічність. Дослідження селективних матеріалів для сонячних абсор­берів для DHW-систем. Звіт щодо завдання X, дослідження сонячних матеріалів. Міжнародне Агентство з Енергетики, Програма сонячного нагрівання та охолодження, Лютий 1994. SP-звіт 1994:13, ISBN 91-7848-472-3

  16. EN ТС 127 WG 2 Класифікація пожеж

У

27.160

ДК 697.7+697.329

Ключові слова: теплові сонячні системи, сонячні колектори, загальні вимоги, абсорбери, методи випробування, теплова ефективність.

Київ

ДЕРЖСТАНДАРТ УКРАЇНИ

2002