مطالعه و بررسی استاندارد‌های تست کلکتور خورشیدی و مقایسه بین آنها

استفاده از استاندارد‌ها و رعایت حداقل کیفیت مورد انتظار در محصولات و خدمات مختلف امروزه در سراسر جهان رایج است، به طوریکه بسیاری از صنایع بدون رعایت استاندارد‌ها مجاز به تولید یا ارائه خدمات نیستند. از انرژی خورشید می‌توان به طرق مختلف، مثل تولید برق، گرمایش و سرمایش، تولید آب شیرین، تامین آب گرم و ... استفاده نمود. در صنعت انرژی خورشیدی نیز همچون سایر صنایع، استاندارد‌های مختلفی تدوین شده است. در بخش گرمایش آب مصرفی برخی از استاندارد‌ها مربوط به تست و استفاده از سیستم‌ها و روش‌هاست و برخی دیگر از استاندارد‌ها به چگونگی تست کلکتور‌های خورشیدی که جزء اصلی و نقطه آغازین تبدیل انرژی خورشیدی به انرژی گرمایی است، پرداخته اند. در این گزارش به مطالعه و بررسی سه استاندارد ISO، DIN و ASHRAE که به ترتیب مربوط به استاندارد جهانی، اتحادیه اروپا و ایالات متحده آمریکا هستند پرداخته شده است و در پایان پارامتر‌های مختلف آن در قالب چند جدول مقایسه شده اند. لازم به ذکر است که به دلیل گستردگی و حجم زیاد استاندارد‌ها، در این گزارش تنها کلکتور‌های صفحه تخت مورد بررسی قرار گرفته اند.

فهرست مطالب

 چکیده: 1

مقدمه: 2

فصل اول. 3

کلیـــات.. 3

فصل اول - کلیات.. 4

1-مقدمه: 4

2-اهمیت کلکتور های خورشیدی:     4

کلکتور های صفحه تخت: 6

انتخاب جاذب: 7

کلکتورهای لوله خلا: 8

بازده کلکتور: 10

3-انتخاب کلکتور اقتصادی      10

بازار کلکتور های خورشیدی: 11

فصل دوم. 12

استاندارد بین المللی تست کلکتور خورشیدی.. 12

ISO 9806 – 1: 1994. 12

فصل دوم- استاندارد بین المللی تست کلکتور خورشیدی (ISO 9806-1:1994) 13

2نمادها و واحدها 16

3نصب و تعیین مكان كلكتور 16

3-2چهارچوب نصب كلكتور 16

4وسایل اندازه گیری.. 18

4-1- 2 اندازه گیری زاویه برخورد تابش خورشیدی مستقیم. 19

4-2اندازه گیری تابش حرارتی. 20

4-3اندازه گیری‌های دما 21

4-3-2 تعیین اختلاف دمای سیال انتقال حرارت (DT) 22

4-3-3اندازه گیری دمای هوای اطراف (t_a) 22

4-4اندازه گیری دبی مایع در كلكتور 23

4-9سطح كلكتور 24

5آرایش آزمون. 25

5-2سیال انتقال حرارت.. 25

5-3لوله كشی و اتصالات.. 26

5-4پمپ و وسایل كنترل جریان. 27

5-5تنظیم دمای سیال انتقال حرارت.. 27

6آزمون بازده حالت پایدار در فضای باز 28

6-5اندازه گیری‌ها 29

6-6دوره آزمون (در حالت پایدار) 30

6-7           ارائه نتایج. 31

7تعیین ظرفیت گرمایی مؤثر و ثابت زمانی كلكتور 36

7-3روش آزمون برای ثابت زمانی كلكتور 37

7-4محاسبه ثابت زمانی كلكتور 38

8ضریب تصحیح زاویه برخورد كلكتور 39

8-4محاسبه ضریب تصحیح زاویه برخورد كلكتور  40

9تعیین افت فشار در كلكتور 40

فصل سوم. 43

استاندارد اتحادیه اروپا جهت تست کلکتور خورشیدی.. 43

EN 12975 – 2: 2001. 43

فصل سوم- استاندارد اتحادیه اروپا جهت تست کلکتور خورشیدی (EN 12975-2:2001) 44

1-تست‌های قابلیت اطمینان    44

تست کارایی حرارتی کلکتور‌های گرم کننده مایع: 47

طرح تست: 52

فصل چهارم. 68

استاندارد ایالات متحده آمریکا جهت تست کلکتور خورشیدی.. 68

ASHRAE 93: 1991. 68

فصل چهارم- استاندارد آمریکا جهت تست کلکتور خورشیدی (ASHRAE 93: 1991) 69

4-روش انجام تست:                                                      72

مراحل تست و محاسبات:                                            76

محاسبات ثابت زمانی کلکتور: 82

فصل پنجم. 84

مقایسه استاندارد‌های تست کلکتور خورشیدی.. 84

فصل پنجم – مقایسه استاندارد های تست کلکتور خورشیدی.. 85

1- مقایسه سه استاندارد 9806-1  ISO، EN 12975-2 و  ASHRAE 93: 85

2- مقایسه دو استاندارد ISO 9806-1 و EN 12975-2: 88

مراجع: 94