ΕΘΝΙΚΟ ΚΕΝΤΡΟ ΕΡΕΥΝΑΣ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΗΜΟΚΡΙΤΟΣ / DEMOKRITOS NATIONAL CENTER FOR SCIENTIFIC RESEARCH ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΟΚΙΜΩΝ ΗΛΙΑΚΩΝ & ΑΛΛΩΝ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ LABORATORY OF TESTING SOLAR & OTHER ENERGY SYSTEMS ΕΚΘΕΣΗ ΟΚΙΜΩΝ ΠΡΟΣ ΙΟΡΙΣΜΟΣ ΑΠΟ ΟΣΗΣ ΟΙΚΙΑΚΩΝ ΗΛΙΑΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ ΝΕΡΟΥ ΚΑΙ ΠΡΟΒΛΕΨΗ ΤΗΣ ΕΤΗΣΙΑΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ ΑΠΟΛΑΒΗΣ ΠΡΟΤΥΠΑ ΕΝ 12976-2 / ISO 9459-2 TEST REPORT THERMAL PERFORMANCE OF SOLAR DOMESTIC WATER HEATING SYSTEMS AND YEARLY PERFORMANCE PREDICTION OF SOLAR-ONLY SYSTEMS STANDARDS EN 12976-2 / ISO 9459-2 ΑΡΙΘΜΟΣ ΜΗΤΡΩΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ / SYSTEM REFERENCE 2096 DE 2 Το Εργαστήριο ικανοποιεί τις απαιτήσεις του προτύπου ΕΛΟΤ ΕΝ ISO/IEC 17025 και είναι διαπιστευµένο από το Εθνικό Συµβούλιο ιαπίστευσης (Αριθ. Πιστοπ. ιαπίστευσης 311(00)002). The Laboratory satisfies the requirements of standard ELOT EN ISO/IEC 17025 and it has accreditation from the National Accreditation Authority of Greece (Accreditation Cert. No. 311(00)002). οκιµές Αρ. Πιστ. 002 153-10 Αγ. Παρασκευή, Αττική Τηλ.: (010) 6503815 Fax: (010) 6544592 E-mail: sollab@ipta.demokritos.gr GR- 153 10 Ag. Paraskevi, Greece Tel.: +30-10-6503815 Fax: +30-10-6544592 Web site: http://www.solar.demokritos.gr
ΕΚΘΕΣΗ ΟΚΙΜΩΝ ΠΡΟΣ ΙΟΡΙΣΜΟΣ ΑΠΟ ΟΣΗΣ ΟΙΚΙΑΚΩΝ ΗΛΙΑΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ ΝΕΡΟΥ ΚΑΙ ΠΡΟΒΛΕΨΗ ΤΗΣ ΕΤΗΣΙΑΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ ΑΠΟΛΑΒΗΣ ΣΥΜΦΩΝΑ ΜΕ ΤΑ ΠΡΟΤΥΠΑ ΕΝ 12976-2* / ISO 9459-2** TEST REPORT THERMAL PERFORMANCE OF SOLAR DOMESTIC WATER HEATING SYSTEMS AND YEARLY PERFORMANCE PREDICTION OF SOLAR- ONLY SYSTEMS ACCORDING TO STANDARDS EN 12976-2* / ISO 9459-2** * EN 12976-2: Thermal solar systems and components - Factory made systems - Part 2: Test Methods ** ISO 9459-2: Solar Heating - Domestic Water Heating Systems - Part 2: Outdoor Test Method for System Performance Characterisation and yearly performance prediction of solar-only systems. Ηµεροµηνία / Date: 19/06/2008 ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ: 1) Τα αποτελέσµατα αφορούν µόνο το σύστηµα στο οποίο πραγµατοποιήθηκαν δοκιµές και το οποίο προσκοµίστηκε από τον πελάτη. 2) Η παρούσα έκθεση δεν µπορεί να αναπαραχθεί παρά µόνο στο σύνολό της, χωρίς την γραπτή έγκριση του Εργαστηρίου. 3) Ο µετρητικός εξοπλισµός καλύπτει τις ανάγκες ακρίβειας των προτύπων. εν δίδονται αβεβαιότητες στα αποτελέσµατα. NOTES: 1) The results are related only with the system on which tests were performed and which was delivered by the customer. 2) This report can be reproduced, without the writen permission of the Laboratory, only in full. 3) Measurement equipment conforms with the accuracy/precision requirements of the standards. Uncertainty of results is not provided. Ε Κ08.1-2 / 4.1 Σελίδα / Page 2 από / from 33
ΕΚΘΕΣΗ ΟΚΙΜΩΝ / TEST REPORT Ηµεροµηνία παραλαβής συστήµατος (καλή κατάσταση)/receipt date of system (in good condition): 24/04/08 Η εγκατάσταση του συστήµατος στον εξοπλισµό δοκιµών έγινε από προσωπικό του πελάτη. Customer s personnel installed the system on testing facilities. Α.1 ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΟΙΚΙΑΚΟΥ ΗΛΙΑΚΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΖΕΣΤΟΥ ΝΕΡΟΥ DESCRIPTION OF THE SOLAR DOMESTIC HOT WATER SYSTEM A.1.1 Όνοµα Κατασκευαστή:... Name οf Manufacturer :... A.1.2 Χαρακτηριστικά Συστήµατος:... SOLAR FLAME 150/BL/2.37-11 System Μodel Α 1.3 Μέση ηµερήσια αποµαστευόµενη ποσότητα ζεστού νερού (στους 45 ο C σύµφωνα µε το σχεδιασµό του συστήµατος)* 131 l Daily average hot water quantity drawn-off (on 45 ο C according to the design of the system)* 131 l A.1.4 Τύπος Συστήµατος / System Classification Θερµοσιφωνικό / Thermosiphon Eξαναγκασµένης κυκλοφορίας / Forced Aνοιχτού κυκλώµατος / Direct Κλειστού κυκλώµατος / Indirect Ανοιχτό στο περιβάλλον / Open Με εξαεριστική διάταξη / Vented Εντελώς κλειστό / Closed Συνεχώς γεµάτο / Filled Με ενδιάµεση αποθήκευση / Drainback Με αποχέτευση / Draindown Ξεχωριστή δεξαµενή / Remote storage Συλλέκτης-δεξαµενή στην ίδια βάση / Closed-coupled collector storage Ολοκληρωµένο / Integral collector storage 'Αλλo/Other :... (*) Στοιχεία που δηλώνονται από τον πελάτη (**) εν δόθηκαν στοιχεία από πελάτη Specifications supplied by customer No data were provided by the customer Ε Κ08.1-2 / 4.1 Σελίδα / Page 3 από / from 33
Α.1.5 Υγρό Μεταφοράς Θερµότητας / Heat Transfer Fluid - Τύπος* / Type* : Νερό και γλυκόλη, συγκέντρωση γλυκόλης :... 18 % Water/glycol mixture, concentration of glycol Λάδι / Oil Φρέον / Freon Αέρας / Air ± Άλλο / Other :... - Χαρακτηριστικά υγρού* / Specifications*:... Monopropylene Glycol USP EP ** - Εναλλακτικά αποδεκτά υγρά µεταφοράς θερµότητας*:... ** Alternative acceptable fluids* :... ** - Βάρος υγρού* / Total fluid content* :... 11kg Α.1.6 Αντιψυκτική προστασία* / Antifreeze protection* Προστασία / Protection Ναι / Yes Όχι / No Άλλη / Other:... Α.1.7 Συλλέκτες / Collector system Αριθµός Συλλεκτών Μονάδας / Number of collectors in the system:... 1 Συνολική επιφάνεια συλλεκτών / Total collector gross area:... 2.38 m 2 Α.1.8 Σχεδιασµός συλλέκτη / Collector design Τύπος Συλλέκτη / Collector type: Επίπεδος / Flat plate Σωλήνων κενού / Evacuated tube Άλλος / Other: Συνολικό εµβαδόν συλλέκτη / Gross area:... 2.38 m 2 Εµβαδόν παραθύρου συλλέκτη / Aperture area:... 2.24 m 2 Εµβαδόν απορροφητή συλλέκτη* / Absorber area*:... 2.09 m 2 (*) Στοιχεία που δηλώνονται από τον πελάτη (**) εν δόθηκαν στοιχεία από πελάτη Specifications supplied by customer No data were provided by the customer Ε Κ08.1-2 / 4.1 Σελίδα / Page 4 από / from 33
Aριθµός καλυµµάτων / Number of covers:... 1 Υλικά καλυµµάτων:... Mistlite security Glass Cover materials: Πάχος καλυµµάτων*... 3.5 mm Cover thickness*: Υλικό µόνωσης*:...πετροβάµβακας (πλάτη), πετροβάµβακας (πλευρικά) Insulation material*...rockwool (back), rockwool (sides) Πάχος µόνωσης* :...30mm (πλάτη / back) - 20 mm (πλευρικά / sides) Insulation thickness*: Υλικό πλαισίου*:...aλουµίνιo (πλευρές), λαµαρίνα γαλβανιζέ (πλατη) Casing material*:... Aluminium (sides) galvanized steel sheet (back) Ολικό βάρος συλλέκτη χωρίς υγρό / Weight of collector without fluid:... 37 kg Oλικές διαστάσεις / Gross dimensions:...(1.931 x 1.230 x 0.086) m Α.1.9 Απορροφητής / Absorber Yλικό*:...πτερύγια και σωλήνες από χαλκό Material*:... copper fins and tubes Τύπος κατασκευής*:...συγκολλητός µε υπέρηχους Construction type*... Ultrasonic welded Τρόπος επεξεργασίας της επιφάνειας*:...επιλεκτική βαφή Surface treatment*:... Selective coating Αριθµός σωλήνων ή "καναλιών" / Number of tubes or channels:... 11 ιάµετρος σωλήνων (εσωτερική) ή διαστάσεις καναλιών*:... 9.2 mm Tube diameter (inside) or channel dimensions*: Απόσταση µεταξύ σωλήνων ή "καναλιών"*:... 105 mm Distance between tubes or channels* (*) Στοιχεία που δηλώνονται από τον πελάτη (**) εν δόθηκαν στοιχεία από πελάτη Specifications supplied by customer No data were provided by the customer Ε Κ08.1-2 / 4.1 Σελίδα / Page 5 από / from 33
A.1.10 εξαµενή / Storage tank Κατασκευαστής*:... Manufacturer*:... Τύπος* / Model*:... 150L / CC 'Ογκος / Volume:...131 l Εξωτερική διάµετρος δεξαµενής / Outside tank diameter * :...52 cm Μήκος δεξαµενής εξωτερικά / Outside tank length*:... 1.28 m Υλικό µόνωσης*...πολυουρεθάνη / polyurethane Insulation material*:... Πάχος µόνωσης* / Insulation thickness*:... 50 mm Τύπος εναλλάκτη* / Heat exchanger type*: Μανδύας / Double jacket Ευθύγραµµου σωλήνα / Straight pipe Mε σωλήνα ελικοειδή / Spiral pipe Άλλος / Other...- A.1.11 Αντλία* / Pump* Κατασκευαστής:...- Manufacturer Τύπος / Model:...- Στροφές / Speed:... - r/min Ισχύς / Rating:... - W A.1.12 Ρυθµιστής* / Controller* Κατασκευαστής /Manufacture :...- Τύπος / Type:...- (*) Στοιχεία που δηλώνονται από τον πελάτη (**) εν δόθηκαν στοιχεία από πελάτη Specifications supplied by customer No data were provided by the customer Ε Κ08.1-2 / 4.1 Σελίδα / Page 6 από / from 33
A.1.13 Σωλήνες σύνδεσης µεταξύ συλλέκτη και δεξαµενής* Connecting piping between the collector(s) and the tank* ιάµετρος / Diameter:... 21 mm Μήκος / Length:... 2.46 m Υλικό µόνωσης :...ελαστοµερής µόνωση µε προστασία UV Insulation material... Elastomeric insulation with UV protection Πάχος µόνωσης / Insulation thickness:... 9 mm A.1.14 Σχηµατικό διάγραµµα του συστήµατος / Schematic diagram of the system εν δόθηκε σχηµατικό διάγραµµα του συστήµατος από τον πελάτη. Customer did not provide schematic diagram of the system. A.1.15 Σχόλια στο σχεδιασµό του συστήµατος / Comments on the system design εν υπάρχουν σχόλια / No comments. (*) Στοιχεία που δηλώνονται από τον πελάτη (**) εν δόθηκαν στοιχεία από πελάτη Specifications supplied by customer No data were provided by the customer Ε Κ08.1-2 / 4.1 Σελίδα / Page 7 από / from 33
A.1.16 εδοµένα συστήµατος / System data Κλίση Συλλέκτη / Collector tilt angle:... 43 µοίρες / degrees Παροχή στο κύκλωµα συλλέκτη*:...φυσική κυκλοφορία Flowrate in collector loop*... natural circulation Ρύθµιση θερµοστάτη* / Controller setting*:...- A.1.17 Φωτογραφία του συστήµατος / Photograph of the system (*) Στοιχεία που δηλώνονται από τον πελάτη (**) εν δόθηκαν στοιχεία από πελάτη Specifications supplied by customer No data were provided by the customer Ε Κ08.1-2 / 4.1 Σελίδα / Page 8 από / from 33
A.2 ΟΚΙΜΗ ΑΠΟ ΟΣΗΣ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ / SYSTEM PERFORMANCE TEST A.2.1 Σχηµατικό διάγραµµα του συστήµατος δοκιµών Schematic diagram of test loop 12 13 14 1 15 16 8 11 3 2 16 5 4 10 9 6 17 18 7 1 Συλλέκτης 1 Collector array 2 εξαµενή ηλιακού συστήµατος 2 Storage 3 Οικιακό ηλιακό σύστηµα 3 Domestic solar hot water system 4 Ανεµιστήρας 4 Fan 5 Κυκλοφορητής ανάµιξης νερού δεξαµενής ηλιακού 5 Tank mixing pump 6 Τρίοδη πνευµατική βάνα 6 Three-way valve 7 Ρυθµιστής θερµοκρασίας νερού στην είσοδο 7 Inlet temperature controller 8 Μόνωση σωληνώσεων 8 Insulation 9 Αγωγός εκκένωσης 9 Draw-off bleed pipe 10 Είσοδος κρύου νερού 10 Cold water inlet 11 Έξοδος ζεστού νερού 11 Hot water draw-off 12 Ανεµόµετρο 12 Anemometer 13 Πυρανόµετρο 13 Pyranometer 14 Πυρανόµετρο µε δαχτύλιο σκίασης 14 Shaded pyranometer 15 Αισθητήρας θερµοκρασίας περιβάλλοντος 15 Shaded ambient air temperature sensor 16 Αισθητήρας θερµοκρασίας 16 Temperature transducer 17 Ροόµετρο 17 Flowmeter 18 Ρυθµιστής ροής 18 Flow controller Ε Κ08.1-2 / 4.1 Σελίδα / Page 9 από / from 33
Α.2.2 εδοµένα µετρήσεων και αποτελέσµατα υπολογισµών System performance test results and derived data εδοµένα των µετρήσεων από τις δοκιµές και τα αποτελέσµατα σχετικών υπολογισµών παρουσιάζονται στον Πίνακα Α.1 Test results and derived data are presented in table A.1. Γεωγραφικό Μήκος / Test location longitude:...23 0 43 Γεωγραφικό Πλάτος / Test location latitude...37 0 58 Προσανατολισµός συλλέκτη / Collector azimuth:...νότος / South Πίνακας Α.1 / Table A.1 Ηµεροµ. Κατά την διάρκεια της 12ώρου δοκιµής Αποµάστευση Απολαβή Date During 12-h test Draw-off Output H-M-E H H d t a(day) t main (4)-(5) u V d t d(av) t d (max) (10)-(5) Q D-M-Y MJ/m 2 MJ/m 2 o C o C K m/s l o C o C K MJ (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) 25.04.08 26.22 13.3 17.6 16.9 0.8 2.5 483 27.8 55.4 38.5 21.99 26.04.08 19.33 13.9 14.9 16.5-1.6 2.5 427 25.1 44.5 28.0 15.35 27.04.08 12.89 12.1 13.6 16.3-2.7 2.5 410 21.9 34.1 17.8 9.53 28.04.08 18.06 16.4 14.9 16.3-1.4 2.5 449 24.3 44.1 27.9 15.09 02.05.08 25.53 5.4 22.0 17.0 4.9 2.5 514 28.0 58.1 41.1 23.56 03.05.08 25.99 5.3 21.1 17.3 3.7 2.5 520 27.9 57.2 39.8 22.90 04.05.08 20.46 8.6 19.7 17.4 2.3 2.5 488 26.0 49.0 31.6 17.50 06.05.08 23.23 7.7 18.7 17.3 1.4 2.5 481 26.9 51.6 34.3 19.31 09.05.08 19.21 8.1 21.0 16.9 4.1 2.5 445 25.7 46.6 29.8 16.33 10.05.08 23.97 9.3 20.0 17.1 3.0 2.5 447 27.5 52.2 35.1 19.42 11.05.08 14.18 11.8 18.7 17.1 1.6 2.5 424 23.7 38.8 21.7 11.74 13.05.08 24.73 7.2 20.2 17.1 3.0 2.5 458 28.1 54.9 37.8 21.25 14.05.08 11.93 11.2 19.3 17.3 2.0 2.5 413 23.1 35.9 18.6 10.02 15.05.08 16.22 7.7 20.5 17.3 3.1 2.5 434 24.4 40.7 23.4 12.69 16.05.08 25.77 5.6 23.1 17.7 5.4 2.5 462 29.3 57.9 40.2 22.28 17.05.08 25.38 7.1 24.9 18.3 6.5 2.5 485 29.5 58.4 40.1 22.60 18.05.08 25.80 6.0 25.5 18.7 6.8 2.5 485 30.1 59.5 40.8 22.90 19.05.08 23.62 10.0 25.8 18.7 7.2 2.5 492 28.8 55.6 36.9 20.74 20.05.08 22.83 10.5 27.1 19.1 8.1 2.5 492 29.2 55.9 36.8 20.79 24.05.08 17.66 11.8 25.0 19.8 5.2 2.5 456 27.9 47.4 27.6 15.43 25.05.08 22.43 13.3 25.8 20.0 5.8 2.5 465 30.0 54.3 34.4 19.38 Σηµείωση: Τα σύµβολα ορίζονται στην παράγραφο Α.6. Note: Symbols are defined in clause A.6 Ε Κ08.1-2 / 4.1 Σελίδα / Page 10 από / from 33
A.2.3 Καµπύλες απόδοσης συστήµατος / System performance curves Τα µετρούµενα σηµεία ενεργειακής απολαβής εισάγονται στο Σχήµα Α.1 και προσεγγίζονται µε την µέθοδο ελαχίστων τετραγώνων µε την εξίσωση Α.1. Χαράσσονται ευθείες γραµµές για τιµές [t a(day) -t main ] = -10K, 0K, 10K, 20K, χρησιµοποιώντας τους συντελεστές α 1, α 2 και α 3. Τhe measured data points are entered on the graph of Figure A.1. and fitted by least squares regression to equation (A.1). Straight-line graphs have been drawn for values [t a(day) - t main ] = - 10K, 0K, 10K, 20K, using the derived coefficients α 1, α 2 and α 3, and labelled to indicate the values of [t a(day) - t main ] mentioned. 50 (1) : ta(av) - tmain = -10 K (3) : ta(av) - tmain = +10 K (2) : ta(av) - tmain = 0 K (4) : ta(av) - tmain = +20 K Ηµερήσια Ενεργειακή Απολαβή Qout, [MJ] Daily output 40 30 20 10 (4) (3) (2) (1) 0 0 5 10 15 20 25 30 Ηµερήσια ηλιακή ακτινοβολία στο επίπεδο του συλλέκτη - Η, [MJ/m 2 ] Daily solar irradiation on plane of collector Σχήµα Α.1 / Figure A.1 Γραµµική έκφραση της ηµερήσιας ενεργειακής απολαβής του συστήµατος Linear fit to data of the daily energy output of the system Q = a 1 H + a 2 (t a(av) - t main ) + a 3 (A.1) όπου / where a 1 =... 0.89 m2 a 2 =... 0.19 MJ/K a 3 =... -1.42 MJ Ε Κ08.1-2 / 4.1 Σελίδα / Page 11 από / from 33
Α.2.4 Καµπύλες αύξησης θερµοκρασίας συστήµατος [t d(max) - t main ] System temperature increase [t d(max) - t main ] curves Τα µετρούµενα σηµεία θερµοκρασιακής αύξησης εισάγονται στο Σχήµα Α.2 και προσεγγίζονται µε την µέθοδο ελαχίστων τετραγώνων µε την εξίσωση Α.2. Χαράσσονται ευθείες γραµµές για τιµές [t a(day) - t main ] = -10K, 0K, 10K, 20K, χρησιµοποιώντας τους συντελεστές b 1, b 2 και b 3. Τhe measured data points are entered on the graph of Figure A.2. and fitted by least squares regression to equation (A.2). Straight-line graphs have been drawn for values [t a(day) - t main ] = - 10K, 0K, 10K, 20K, using the derived coefficients b 1, b 2 και b 3, and labelled to indicate the values of [t a(day) -t main ] mentioned. 70 (1) : ta(av) - tmain = -10 K (3) : ta(av) - tmain = +10 K (2) : ta(av) - tmain = 0 K (4) : ta(av) - tmain = +20 K 60 Αύξηση θερµοκρασίας, [Κ] Temperature increase 50 40 30 20 (4) (3) (2) (1) 10 0 0 5 10 15 20 25 30 Ηµερήσια ηλιακή ακτινοβολία στο επίπεδο του συλλέκτη - Η, [MJ/m 2 ] Daily solar irradiation on plane of collector Σχήµα Α.2 / Figure A.2 Γραµµική έκφραση της αύξησης της θερµοκρασίας του νερού Linear fit to data of the temperature increase t d(max) - t main = b 1 H + b 2 (t a(av) - t main ) + b 3 (A.2) όπου / where b 1 =...1.5 m2 K/MJ b 2 =... 0.32 b 3 =...-0.43 K Ε Κ08.1-2 / 4.1 Σελίδα / Page 12 από / from 33
A.3 ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗΣ ΘΕΡΜΙΚΩΝ ΑΠΩΛΕΙΩΝ ΕΞΑΜΕΝΗΣ STORAGE TANK HEAT LOSS COEFFICIENT A.3.1 Με το συλλέκτη συνδεδεµένο / Collector loop connected - Η δοκιµή έγινε / Test performed : στο ύπαιθρο / outdoors σε εσωτερικό χώρο / indoors Όγκος εξαµενής / Tank Volume (V s ):...131 l Αρχική µέση θερµοκρασία νερού δεξαµενής (t i ):... 66.5 o C Initial average temperature of water in tank Τελική µέση θερµοκρασία νερού δεξαµενής (t f ):... 62.0 o C Final average temperature of water in tank Μέση θερµοκρασία περιβάλλοντος στη διάρκεια της δοκιµής t a,s(av) :... 18.1 o C Average ambient air temperature adjacent to store during the test Μέση ταχύτητα ανέµου πάνω στο συλλέκτη*:...3.5 m/s Average wind speed over collector* Μέση ταχύτητα ανέµου πάνω στη δεξαµενή*:...3.5 m/s Average wind speed over tank* ιάρκεια δοκιµής / Duration of test ( t):...39330 s Συντελεστής θερµικών απωλειών δεξαµενής {από την σχέση (Α.3)}, (U Sc ):... 1.4 W/K Deduced value of mean storage heat loss coefficient {from eq. (A.3)}, ( U Sc ) U sc 4180V ln t = t t t f t s i a,s(av) a,s(av) (A.3) (*) Σηµείωση : Πρέπει να είναι 3m/s < ταχύτητα ανέµου < 5 m/s Note : It should be : 3 m/s < wind speed < 5 m/s Ε Κ08.1-2 / 4.1 Σελίδα / Page 13 από / from 33
Πτώση της θερµοκρασίας του νερού της δεξαµενής Temperature drop of water in the tank Ο συντελεστής U S χρησιµοποιείται (εξίσωση Α.3) για τον προσδιορισµό της τελικής θερµοκρασίας του νερού της δεξαµενής t f (βλέπε Πίνακα Α.2) θεωρώντας διαφορετικές τιµές της αρχικής θερµοκρασίας του νερού t i και της µέσης θερµοκρασίας αέρα περιβάλλοντος t a,s(av) για διάστηµα 12 ωρών. The coefficient U s is used (equation A.3) to determine the final tank water temperature t f (see Table A.2) considering various values of the initial tank water temperature t i and of the average ambient air temperature t a,s(av) in a 12-h period. Αρχική θερµ. νερού Initial water temperature Πίνακας Α.2 / Table A.2 Μέση θερµοκρασία περιβάλλοντος κατά το 12ωρο, o C Average ambient air temperature around the tank during 12 h, o C o C 0 5 10 15 70 62.7 63.2 63.7 64.2 60 53.7 54.2 54.8 55.3 50 44.8 45.3 45.8 46.3 40 35.8 36.3 36.9 37.4 Ε Κ08.1-2 / 4.1 Σελίδα / Page 14 από / from 33
A.3.2 Με το συλλέκτη αποσυνδεδεµένο / Collector loop disconnected - Η δοκιµή έγινε / Test performed : στο ύπαιθρο / outdoors σε εσωτερικό χώρο / indoors Όγκος εξαµενής / Tank Volume (V s ):...131 l Αρχική µέση θερµοκρασία νερού δεξαµενής (t i ):... 66.2 o C Initial average temperature of water in tank Τελική µέση θερµοκρασία νερού δεξαµενής (t f ):... 61.6 o C Final average temperature of water in tank Μέση θερµοκρασία περιβάλλοντος στη διάρκεια της δοκιµής t a,s(av) :... 18.5 o C Average ambient air temperature adjacent to store during the test Μέση ταχύτητα ανέµου πάνω στο συλλέκτη*:... 3.5 m/s Average wind speed over collector* Μέση ταχύτητα ανέµου πάνω στη δεξαµενή*:... 3.5 m/s Average wind speed over tank* ιάρκεια δοκιµής / Duration of test ( t):... 39315 s Συντελεστής θερµικών απωλειών δεξαµενής {από την σχέση (Α.3)}, (U S ):... 1.4 W/K Deduced value of mean storage heat loss coefficient {from eq. (A.3)} Σηµείωση: Κατά την διάρκεια αυτής της δοκιµής δεν λαµβάνει χώρα ανάστροφη ροή και ο συντελεστής θερµικών απωλειών αναµένεται να είναι ίδιος (εάν δεν συµβαίνει ανάστροφη ροή στο σύστηµα) ή µικρότερος (εάν υπάρχει ανάστροφη ροή στο σύστηµα) σχετικά µε αυτόν που υπολογίστηκε µε το κύκλωµα του συλλέκτη συνδεδεµένο (παράγραφος Α.3.1). Note: During this test no reverse flow is allowed and the storage tank heat loss coefficient is expected to be equal (if no reverse flow is present to the system) to or smaller (if reverse flow exists in the system) than that determined with the collector loop connected (see paragraph A.3.1). (*) Σηµείωση : Πρέπει να είναι 3m/s < ταχύτητα ανέµου < 5 m/s Note : It should be : 3 m/s < wind speed < 5 m/s Ε Κ08.1-2 / 4.1 Σελίδα / Page 15 από / from 33
A.4 ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΚΕΣ ΚΑΤΑΝΟΜΕΣ ΑΠΟΜΑΣΤΕΥΣΗΣ DRAW-OFF TEMPERATURE PROFILES Α.4.1 Θερµοκρασιακή κατανοµή αποµάστευσης µε ηµερήσια ακτινοβολία Η στην περιοχή 8 MJ/m 2-15.99 MJ/m 2 Draw off temperature profile for test day with a daily irradiation H in the range 8 MJ/m 2 to 15.99 MJ/m 2 Ηµεροµηνία / Date:... 14/05/2008 Παροχή αποµάστευσης / Draw-off flowrate:...563.2 l/h Όγκος δεξαµενής / Tank volume (V s ):...131 l Ηµερήσια ηλιακή ακτινοβολία στο επίπεδο του συλλέκτη, (Η):... 11.9 MJ/m 2 Daily irradiation on plane of collector Μέση θερµοκρασία περιβάλλοντος / Ambient air temperature, ( t a(day) ):... 19.3 o C Θερµοκρασία κρύου νερού / Cold water supply temperature, (t main ):... 17.3 o C Θερµοκρασιακή διαφορά /Temperature difference, (t a(day) -t main ):... 2.0 o C 80 70 Θερµοκρασία νερού, td [ ο C] Draw-off water temperature 60 50 40 30 20 10 0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.2 2.4 2.6 2.8 3 Όγκος νερού αποµάστευσης (πολλαπλάσιος του V s ) Volume of water drawn-off (multiple of V s ) Σχήµα Α.3 / Figure A.3 Ε Κ08.1-2 / 4.1 Σελίδα / Page 16 από / from 33
Α.4.2 Θερµοκρασιακή κατανοµή αποµάστευσης µε ηµερήσια ακτινοβολία Η στην περιοχή 16 MJ/m 2-25 MJ/m 2 Draw off temperature profile for test day with a daily irradiation H in the range 16 MJ/m 2 to 25 MJ/m 2 Ηµεροµηνία / Date:... 04/05/2008 Παροχή αποµάστευσης / Draw-off flowrate:...527.5 l/h Όγκος δεξαµενής/ Tank volume (V s ):...131 l Ηµερήσια ηλιακή ακτινοβολία στο επίπεδο του συλλέκτη, (Η):... 20.5 MJ/m 2 Daily irradiation on plane of collector Μέση θερµοκρασία περιβάλλοντος / Ambient air temperature, (t a(day) ):... 19.7 o C Θερµοκρασία κρύου νερού / Cold water supply temperature, (t main ):... 17.4 o C Θερµοκρασιακή διαφορά /Temperature difference, (t a(day) -t main ):... 2.3 o C 80 70 Θερµοκρασία νερού, td [ ο C] Draw-off water temperature 60 50 40 30 20 10 0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.2 2.4 2.6 2.8 3 Όγκος νερού αποµάστευσης (πολλαπλάσιος του V s ) Volume of water drawn-off (multiple of V s ) Σχήµα Α.4 / Figure A.4 Ε Κ08.1-2 / 4.1 Σελίδα / Page 17 από / from 33
A.4.3 Θερµοκρασιακή κατανοµή ανάµιξης Mixing draw-off temperature profile - Ηµεροµηνία / Date:... 28/05/2008 Παροχή αποµάστευσης / Draw-off flowrate:...553.8 l/h Όγκος δεξαµενής / Tank volume (V s ):...131 l Θερµοκρασία κρύου νερού / Cold water supply temperature, (t main ):... 21.2 o C 100 90 80 Θερµοκρασία νερού, td [ ο C] Draw-off water temperature 70 60 50 40 30 20 10 0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.2 2.4 2.6 2.8 3 Όγκος νερού αποµάστευσης (πολλαπλάσιος του V s ) Volume of water drawn-off (multiple of V s ) Σχήµα Α.5 / Figure A.5 Ε Κ08.1-2 / 4.1 Σελίδα / Page 18 από / from 33
A.4.4. Κανονικοποιηµένες θερµοκρασιακές κατανοµές Normalised temperature profiles A.4.4.1 Τιµές κανονικοποιηµένων θερµοκρασιακών κατανοµών αποµαστεύσεων f(v) και ανάµιξης g(v), βασισµένες στα δεδοµένα δοκιµών των παραγράφων Α.4.1, Α.4.2 και Α.4.3. Values of normalised draw-off and mixing temperature profiles f(v) and g(v) based on the test data of paragraphs Α.4.1, Α.4.2 and Α.4.3. Πίνακας Α.3 / Table A.3 Μέρος όγκου δεξαµενής f(v) % g(v) % Μέρος όγκου δεξαµενής f(v) % g(v) % Multiple of tank volume H<16 MJ/m 2 H>16 MJ/m2 Multiple of tank volume H<16 MJ/m 2 H>16 MJ/m2 0-0.1 9.86 9.72 10.18 1.5-1.6 1.72 1.20 0.77 0.1-0.2 10.10 10.00 10.18 1.6-1.7 1.57 1.13 0.65 0.2-0.3 10.12 9.94 10.18 1.7-1.8 1.44 1.00 0.62 0.3-0.4 10.05 9.76 10.18 1.8-1.9 1.33 0.94 0.58 0.4-0.5 9.40 9.74 10.17 1.9-2.0 1.24 0.88 0.52 0.5-0.6 8.01 9.54 10.13 2.0-2.1 1.13 0.81 0.48 0.6-0.7 5.43 8.70 9.94 2.1-2.2 1.04 0.78 0.44 0.7-0.8 4.45 6.07 8.49 2.2-2.3 0.92 0.73 0.40 0.8-0.9 3.38 3.80 5.07 2.3-2.4 0.85 0.68 0.35 0.9-1.0 2.96 2.86 2.86 2.4-2.5 0.76 0.62 0.31 1.0-1.1 2.54 2.47 1.90 2.5-2.6 0.76 0.56 0.27 1.1-1.2 2.34 1.89 1.49 2.6-2.7 0.74 0.52 0.25 1.2-1.3 2.19 1.58 1.14 2.7-2.8 0.67 0.47 0.23 1.3-1.4 2.00 1.48 1.00 2.8-2.9 0.60 0.43 0.22 1.4-1.5 1.86 1.31 0.82 2.9-3.0 0.55 0.37 0.20 0-1.0 73.8 80.1 87.4 0-3.0 100.0 100.0 100.0 Ε Κ08.1-2 / 4.1 Σελίδα / Page 19 από / from 33
A.4.4.2 ιαγράµµατα κανονικοποιηµένων κατανοµών αποµάστευσης f(v) Graphs of normalised draw-off temperature profiles f(v) (H < 16 MJ/m 2 και / and H > 16 MJ/m 2 ) 20 18 H<16 MJ/m2 H>16 MJ/m2 Κατανοµή αποµάστευσης f(v), % Draw-off profile 16 14 12 10 8 6 4 2 0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.2 2.4 2.6 2.8 3 Όγκος νερού αποµάστευσης (πολλαπλάσιος του V s ) Volume of water drawn-off (multiple of V s ) Σχήµα Α.6 / Figure A.6 Ε Κ08.1-2 / 4.1 Σελίδα / Page 20 από / from 33
A.4.4.3 ιαγράµµα κανονικοποιηµένης κατανοµής ανάµιξης g(v) Graph of normalised mixing draw-off temperature profile g(v) 20 18 16 Κατανοµή ανάµιξης g(v), % Mixing profile 14 12 10 8 6 4 2 0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.2 2.4 2.6 2.8 3 Όγκος νερού αποµάστευσης (πολλαπλάσιος του V s ) Volume of water drawn-off (multiple of V s ) Σχήµα Α.7 / Figure A.7 Ε Κ08.1-2 / 4.1 Σελίδα / Page 21 από / from 33
Α.4.5 Υπολογιζόµενες θερµοκρασιακές κατανοµές Computed draw-off profiles Α.4.5.1 Θερµοκρασιακή κατανοµή για H = 10 MJ/m 2, t a(day) = 25 o C, και t main = 20 o C Draw-off temperature profile for H = 10 MJ/m 2, t a(day) = 25 o C, και t main = 20 o C 80 Θερµοκρασία νερού, [ ο C] Water temperature 70 60 50 40 30 20 10 0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 Όγκος νερού αποµάστευσης (πολλαπλάσιος του V s ) Volume of water drawn-off (multiple of V s ) Σχήµα Α.8 / Figure A.8 Α.4.5.2 Θερµοκρασιακή κατανοµή για H = 20 MJ/m 2, t a(day) = 25 o C, και t main = 20 o C Draw-off temperature profile for H = 20 MJ/m 2, t a(day) = 25 o C, και t main = 20 o C 80 Θερµοκρασία νερού, [ ο C] Water temperature 70 60 50 40 30 20 10 0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 Όγκος νερού αποµάστευσης (πολλαπλάσιος του V s ) Volume of water drawn-off (multiple of V s ) Σχήµα Α.9 / Figure A.9 Ε Κ08.1-2 / 4.1 Σελίδα / Page 22 από / from 33
Α.4.5.3 Θερµοκρασιακή κατανοµή για H = 10 MJ/m 2, t a(day) = 10 o C, και t main = 10 o C Draw-off temperature profile for H = 10 MJ/m 2, t a(day) = 10 o C, και t main = 10 o C 80 Θερµοκρασία νερού, [ ο C] Water temperature 70 60 50 40 30 20 10 0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 Όγκος νερού αποµάστευσης (πολλαπλάσιος του V s ) Volume of water drawn-off (multiple of V s ) Σχήµα Α.10 / Figure A.10 Α.4.5.4 Θερµοκρασιακή κατανοµή για H = 20 MJ/m 2, t a(day) = 10 o C, και t main = 10 o C Draw-off temperature profile for H = 20 MJ/m 2, t a(day) = 10 o C, και t main = 10 o C 80 Θερµοκρασία νερού, [ ο C] Water temperature 70 60 50 40 30 20 10 0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 Όγκος νερού αποµάστευσης (πολλαπλάσιος του V s ) Volume of water drawn-off (multiple of V s ) Σχήµα Α.11 / Figure A.11 Ε Κ08.1-2 / 4.1 Σελίδα / Page 23 από / from 33
Α.4.6 Άµεση σύγκριση των θερµοκρασιακών κατανοµών αποµάστευσης (Η > 16 MJ/m 2 ) και ανάµιξης Direct comparison of draw-off (Η > 16 MJ/m 2 ) and mixing temperature profiles 80 Draw-off -------- Mixing Θερµοκρασία νερού αποµάστευσης, td [ ο C] Draw-off water temperature 60 40 20 0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 Όγκος νερού αποµάστευσης (πολλαπλάσιος του V s ) Volume of water drawn-off (multiple of V s ) Σχήµα Α.12 / Figure A.12 Ε Κ08.1-2 / 4.1 Σελίδα / Page 24 από / from 33
A.5 ΠΡΟΒΛΕΨΗ ΕΤΗΣΙΑΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ ΑΠΟΛΑΒΗΣ ANNUAL PERFORMANCE PREDICTION A.5.1 Μετεωρολογικά δεδοµένα που χρησιµοποιήθηκαν για την ετήσια πρόβλεψη Climatic data assumed in annual prediction Περιοχή 1 / Location 1 : ΑΘΗΝΑ / ATHENS (23 0, 44' - 38 0, 00') Μήνας/Month 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 H tilt (MJ/m2 )** 13.1 13.4 14.1 18.0 19.2 20.5 21.7 23.0 21.7 16.6 12.4 9.9 t a(day) ( o C) 11.9 11.8 13.4 16.7 21.6 25.9 29.3 29.2 25.8 21.1 16.5 13.6 t a,(night) ( o C) 10.4 10.0 11.1 13.8 18.3 22.3 25.7 25.8 22.9 18.7 14.7 12.2 t main ( o C) 11.4 10.5 11.4 14.0 17.7 21.4 24.1 25.1 24.1 21.5 17.8 14.1 Περιοχή 2 / Location 2 : WUERZBURG (9 0, 58' - 49 0, 46') Μήνας/Month 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 H tilt (MJ/m2 )** 5.3 9.7 12.3 15.9 17.8 18.2 18.4 17.0 15.0 10.2 5.7 4.6 t a(day) ( o C) 1.3 1.8 6.7 10.1 15.5 18.4 20.2 20.3 16.4 10.8 5.0 2.4 t a,(night) ( o C) 0.3 0.5 4.6 7.0 11.7 15.0 17.0 16.7 13.8 8.8 4.2 1.9 t main ( o C) 4.5 3.7 4.5 6.7 9.9 13.1 15.4 16.3 15.5 13.2 10.0 6.8 Περιοχή 3 / Location 3 : ΝΤΑΒΟΣ / DAVOS (9 0, 51' - 46 0, 49') Μήνας/Month 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 H tilt (MJ/m2 )** 14.6 18.6 22.0 21.3 20.1 18.7 19.7 19.1 18.3 16.2 13.1 12.2 t a(day) ( o C) -3.5-3.1 0.4 3.5 8.7 11.4 15.1 14.2 11.0 7.5 0.7-2.0 t a,(night) ( o C) -6.4-7.2-3.6-0.5 3.6 6.2 9.9 9.6 6.7 3.4-2.2-4.7 t main ( o C) 4.7 4.6 4.7 5.0 5.4 5.8 6.1 6.2 6.1 5.8 5.4 5.0 Περιοχή 4 / Location 4: ΣΤΟΚΧΟΛΜΗ / STOCKHOLM (18 0, 03' - 59 0, 20') Μήνας/Month 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 H tilt (MJ/m2 )** 3.3 7.7 13.3 16.9 20.6 21.2 19.3 17.8 13.3 7.7 3.9 2.9 t a(day) ( o C) -2.5-2.8 1.3 6.4 13.0 17.2 19.5 18.8 13.8 8.4 3.3-0.6 t a,(night) ( o C) -3.2-4.1-1.3 2.7 8.2 13.1 15.3 14.8 10.7 6.4 2.3-1.3 t main ( o C) 3.0 2.2 3.0 5.2 8.4 11.6 13.9 14.8 14.0 11.7 8.5 5.3 (*) Source Meteonorm (Global Meteorological Database for applied climatology) /Πηγή κλιµατικών δεδοµένων Meteonorm (Μετεωρολογική Βάση εδοµένων) (**) στις / in 45 0 Σηµείωση: Επεξήγηση συµβόλων δίνεται στην παράγραφο Α.6 Note : Symbols are defined in clause A.6. Ε Κ08.1-2 / 4.1 Σελίδα / Page 25 από / from 33
A.5.2 εδοµένα κατανάλωσης για ενεργειακή απολαβή (βλέπε παράγραφο Α.5.3) System usage data for energy output (see paragraph A.5.3) Απαιτήσεις πελάτη / Customer requirements Περιοχή 1 / Location 1 Μήνας Month 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 V c (l) t h ( o C) Περιοχή 2 / Location 2 Μήνας Month 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 V c (l) t h ( o C) Περιοχή 3 / Location 3 Μήνας Month 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 V c (l) t h ( o C) Περιοχή 4 / Location 4 Μήνας Month 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 V c (l) t h ( o C) Σηµείωση: Επεξήγηση συµβόλων δίνεται στην παράγραφο Α.6 Note : Symbols are defined in clause A.6. Ε Κ08.1-2 / 4.1 Σελίδα / Page 26 από / from 33
Α.5.3 Προβλεπόµενη ενεργειακή απολαβή Q L (MJ) του συστήµατος κάτω από τις συνθήκες κατανάλωσης που ορίστηκαν στην Α.5.2. Predicted solar energy output Q L (MJ) of the system, under the load conditions defined in A.5.2. Μήνας Όγκος που καταναλώθηκε Consumed volume V c Ελάχιστο όριο θερµοκρασίας Minimum temperature limit t h Month Περιοχή / Location Περιοχή / Location 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Έτος / Year (MJ) Ετος / Year (1) (MJ/m 2 ) 1 2 3 4 1 2 3 4 1) Προβλεπόµενη ετήσια ενεργειακή απολαβή του συστήµατος ανά m 2 επιφάνειας παραθύρου συλλέκτη Predicted annual energy output per m 2 of collector aperture area. 2) Υπολογισµός σύµφωνα µε το πρότυπο ISO 9459-2, συµπεριλαµβανοµένου και του τρόπου αποµάστευσης ζεστού νερού Calculation according to Standard ISO 9459-2, concerning hot water draw-off pattern as well 3) Πρόβλεψη που βασίζεται στα µετεωρολογικά δεδοµένα που παρουσιάζονται στην Α.5.1 Prediction based on climatic data presented in A.5.1. Ε Κ08.1-2 / 4.1 Σελίδα / Page 27 από / from 33
Α.5.4 Προβλεπόµενη ενεργειακή απολαβή Q L (kwh) του συστήµατος κάτω από τυπικές συνθήκες κατανάλωσης (V c =V s, t h =35 o C, t h =40 o C). Predicted energy output Q L (kwh) of the system, under standard usage conditions (V c =V s, t h =35 o C, t h =40 o C). Κατανάλωση όγκου Όριο ελάχιστης θερµoκρασίας Consumed volume Minimum temperature limit ΜΗΝΑΣ V c = V s t h = 35 o C t h = 40 o C MONTH Περιοχή / Location Περιοχή / Location Περιοχή / Location 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 80 22 75 11 64 7 48 0 56 4 41 0 2 75 48 94 32 61 28 78 11 55 24 72 4 3 89 77 133 77 74 53 116 52 70 49 111 47 4 114 101 129 104 103 87 112 83 101 80 105 76 5 128 121 133 139 123 108 119 127 121 105 111 122 6 134 120 124 140 132 110 108 132 128 106 102 128 7 149 124 140 132 148 117 127 123 146 111 120 117 8 156 114 134 119 157 105 119 108 154 99 111 105 9 139 92 119 78 138 81 104 63 135 78 100 57 10 103 56 103 38 97 40 80 21 91 38 75 18 11 71 22 69 12 62 5 47 0 57 2 45 0 12 57 16 60 6 38 0 32 0 36 0 21 0 Ετος/Year (kwh) Ετος/Year (kwh/m 2 ) 1295 913 1313 888 1197 741 1090 720 1150 696 1014 674 578 408 586 396 534 331 487 321 513 311 453 301 1) Προβλεπόµενη ετήσια ενεργειακή απολαβή του συστήµατος ανά m 2 επιφάνειας παραθύρου συλλέκτη Predicted annual energy output per m 2 of collector aperture area. 2) Υπολογισµός σύµφωνα µε το πρότυπο ISO 9459-2, συµπεριλαµβανοµένου και του τρόπου αποµάστευσης ζεστού νερού Calculation according to Standard ISO 9459-2, concerning hot water draw-off pattern as well. 3) Πρόβλεψη που βασίζεται στα µετεωρολογικά δεδοµένα που παρουσιάζονται στην Α.5.1 Prediction based on climatic data presented in A.5.1. Ε Κ08.1-2 / 4.1 Σελίδα / Page 28 από / from 33