LABORATORIUM BADAWCZE / Laboratorium Badawcze Kolektorów Słonecznych

Laboratorium Badawcze Kolektorów Słonecznych wykonuje zgodnie z normą PN EN 12 975-2 następujące badania:

	sprawność cieplna,
	stała czasowa,
	pojemność cieplna,
	modyfikator kąta padania.

Obecnie Laboratorium Badawcze Kolektorów Słonecznych jest w trakcie rozbudowy swojego zaplecza badawczego, o dalsze urządzenia, które pozwolą na wykonywanie wszystkich badań zgodnie z normą PN EN 12 975-2 i pozwolą na pełniejszą obsługę potencjalnych klientów, w oparciu o środki finansowe pozyskane z Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego Unii Europejskiej

Widok ogólny stanowiska do badań kolektorów słonecznych cieczowych

Przeznaczenie

Laboratorium Badawcze Kolektorów Słonecznych (LBKS) jest wyposażone w stanowisko, które jest przeznaczone do badania kolektorów słonecznych cieczowych, w warunkach naturalnego promieniowania słonecznego. Pozwala na ocenę jakości badanego urządzenia pod względem jego efektywności i wydajności przy podgrzewaniu cieczy.

Opis budowy stanowiska

Stanowisko badawcze jest zintegrowaną konstrukcją stalową o gabarytach 4 m x 4 m x 4 m. Umieszczone jest na platformie na dachu Instytutu Paliw i Energii Odnawialnej. Stanowisko, przedstawione na powyższym rysunku, składa się z następujących podzespołów:

	Obrotowa podstawa z torem jezdnym;
	Układ zmiany kąta poziomego i pionowego ustawienia kolektora. Ruchoma rama daje możliwość ustawienia kolektora pod kątem 0-90°. Zapewnienie ruchu tak w osi poziomej, jak i pionowej daje możliwość ciągłego ustawiania płaszczyzny kolektora słonecznego prostopadle do kierunku padania promieni słonecznych.
	Układ hydrauliczny zapewniający przepływ cieczy w kolektorze składa się z pompy obiegowej, układu zaworów, części pomiarowej i regulacyjnej. Umieszczony jest w szafce sterowniczej umieszczonej w tylnej części stanowiska. Kolektor jest połączony z szafką sterowniczą wężami giętkimi;
	Układ elektryczny umieszczony w szafce sterowniczej. Spełnia on szereg zadań: ustawienia kolektora pod wybranym kątem azymutalnym i wertykalnym oraz sterowanie układem hydraulicznym i ogrzewaczem przepływowym, sterowanie sztucznym nadmuchem, sterowanie aparaturą do rejestracji danych, układ pomiarowy parametrów cieplnych kolektora i otoczenia zapewnia rejestrację danych z wykorzystaniem interfejsu cyfrowego.

Badania wykonywane są zgodnie z normą PN-EN 12975-2: 2002: Cieplne instalacje słoneczne i ich elementy – Kolektory słoneczne – Część 2: Metody badań. Laboratorium posiada system jakości w postaci wyposażenia w aparaturę spełniającą wymagania normy pod względem dozwolonych odchyleń dla mierzonych parametrów, zapewnieniu odpowiednich procedur badawczych oraz kwalifikacji personelu, wymaganych przez normę PN-EN ISO/IEC 17025:2001: Ogólne wymagania dotyczące kompetencji laboratoriów badawczych i wzorcujących.

Wyniki badań uzyskane w naszym Laboratorium są akceptowane przez uprawnioną Jednostkę Certyfikującą Wyroby (JCW-ZJN/IBMER) działającą w oparciu o notyfikację udzieloną przez Ministra Gospodarki Pracy i Polityki Społecznej oraz Komisję Europejską (Nr identyfikacyjny 1459). Celem działania Jednostki Certyfikującej Wyroby jest potwierdzenie zgodności wykonania wyrobu z normą lub innymi normatywnymi dokumentami na podstawie wyników badań, oraz innych dokumentów dostarczonych przez producenta. JCW potwierdza wykonanie wyrobu zgodnie z określonymi normami wystawiając Certyfikat Zgodności, który stanowi autorytatywnie, że zidentyfikowany wyrób został wyprodukowany zgodnie z tymi wymaganiami.

Legitymowanie się wynikami badań oraz Certyfikatem Zgodności daje następujące korzyści:

	Dla producenta jest korzystnym poddawanie swojego wyrobu badaniom, ponieważ pozwala na stwierdzenie i poprawienie usterek a także na doskonalenie produktu.
	Dla handlowca z kolei korzystnym jest oferowanie godnego zaufania produktu z potwierdzonymi parametrami. Natomiast inwestor/użytkownik otrzymuje w efekcie urządzenie, które gwarantuje uzyskanie oferowanej ilości energii cieplnej w formie np. ciepłej wody użytkowej. Kolektor słoneczny, posiadający wyniki badań wykonanych wg obowiązującej normy, jest wiarygodnym urządzeniem dla inwestorów i użytkowników, gwarantującym uzyskanie odpowiednich parametrów cieplnych.
	Jednostki organizujące przetargi na wykonanie instalacji grzewczych, wykorzystujących energię słoneczną uzyskują zapewnienie, że proponowane przez oferentów urządzenia, posiadające raporty z badań oraz Certyfikaty Zgodności posiadają właściwe parametry pracy.

Warunki badań kolektorów słonecznych w LBKS

Stanowisko do badań cieczowych kolektorów słonecznych pozwala badać różnego typu panele kolektorowe pod względem budowy, wydajności cieplnej oraz parametrów hydraulicznych. Zakres możliwości stanowiska przedstawiono poniżej:

	maksymalne wymiary pojedynczego kolektora: 2x3 m,
	przepływ cieczy (woda lub środek niezamarzający): 0,0038-0,114 l/s.,
	zakres natężenia promieniowania: 0-1400 W/m2,
	Zakres mierzonych temperatur na wejściu i wyjściu kolektora: 0-95°C,
	nawiew powietrza: 0-7,8 m/s,
	ustawienie pochylenia: 0°C do 90°C,
	ustawienie azymutalne: podążanie za słońcem.

Dla scharakteryzowania pracy kolektora słonecznego nieodzowna jest znajomość jego parametrów cieplnych. Pozwala to na ocenę jakości danego urządzenia pod względem efektywności cieplnej, a co za tym idzie użyteczności do podgrzewania ciepłej wody użytkowej. Stosownie do wymagań normy PN-EN 12975 na stanowisku mierzone są bezpośrednio i obliczane następujące parametry panelu kolektora słonecznego: 

	sprawność cieplna
	stała czasowa
	pojemność cieplna
	modyfikator kąta padania

Okres badań ok. jednego miesiąca. Badania mogą być wykonywane w półroczu letnim (maj-październik), ze względu na warunki klimatyczne. O kolejności wykonywania badań decyduje data podpisania umowy na wykonanie usługi badawczej

Kierownik: dr inż. Stanisław Gołębiowski, tel. 22 5100 247, e-mail: sgolebiowski@ipieo.pl

Wykaz badań wykonywanych w pracowni: