Anmeldung Fachbetriebe
Beratung sichern: Jetzt Solarthermie Anfrage stellen
Angebote aus Ihrer Umgebung
Geprüfte & qualifizierte Fachbetriebe
Kostenlos & unverbindlich
  • Projektdaten
  • Angebote
Bitte wählen sie aus einer der verfügbaren Maßnahmen
Bitte treffen Sie eine Auswahl
Bitte treffen Sie eine Auswahl
Bitte treffen Sie eine Auswahl
Fachbetriebe können mit der Angabe den Energieverbrauch einschätzen
Bitte treffen Sie eine Auswahl
Ein Zeithorizont unterstützt den Fachbetrieb bei der Auftragsplanung
Bitte treffen Sie eine Auswahl
Fachbetriebe finden & kostenlos Angebote anfordern
Jetzt unverbindlich Anfrage stellen & Preise vergleichen!
Bitte treffen Sie eine Auswahl
Bitte treffen Sie eine Auswahl
Bitte treffen Sie eine Auswahl
Bitte treffen Sie eine Auswahl
Bitte treffen Sie eine Auswahl
    Bitte treffen Sie eine Auswahl
    Ihre Anfrage in der Übersicht
    Ihre Projektdetails
    • Bis zu 5 Angebote erhalten
    • Sparen durch Angebotsvergleich
    • Kostenlos & unverbindlich
    Noch ca. 3 Min.
    Letzte Anfrage vor 60 Minuten 16 Anfragen heute 4.6/5 aus 89 Bewertungen

    Vergleich der Kollektorkennlinie mit Kollektorkreisleistung

    Jetzt Solarthermie Experten für finden
    • Geprüfte Solarthermie Betriebe vor Ort finden
    • Mit einer Anfrage bis zu 5 Angebote erhalten
    • Garantiert einfach, kostenlos und unverbindlich!

    Die Kennlinie eines Kollektors gibt den Verlauf des Kollektorwirkungsgrades (Energieabgabe aus dem Kollektor bezogen auf die eingestrahlte Energie) wieder. In normierter Darstellung wird der Wirkungsgrad bezogen auf die Temperaturdifferenz zwischen der mittleren Kollektortemperatur (Mittelwert aus Ein- und Austrittstemperatur) und der Außentemperatur dividiert durch die Strahlungsleistung. Die Kennlinie und die dazugehörigen Kollektorkennwerte werden unter genormten Bedingungen in Prüfstandversuchen bei zertifizierten Instituten ermittelt. Die Kenntnis der Kollektorkennwerte ist notwendig, um eine thermische Solaranlage mit einem Simulationsprogramm berechnen zu können. Durch Vergleich von zeitlich hoch aufgelösten Messwerten mit der theoretischen Kennlinie kann man die tatsächliche Leistungsfähigkeit des Kollektorfeldes bzw. des Kollektorkreises beurteilen – je nachdem welcher Ertrag gemessen wird (meistens der Kollektorkreisertrag auf der Wasserseite des Kollektorkreiswärmetauschers).

    Kollektorkennlinie


    Zur Überprüfung der Leistungsfähigkeit des Kollektorkreises dürfen nur Messdaten aus Zeiträumen herangezogen werden, in denen ein möglichst quasistationärer Betriebszustand vorlag (Dauerlauf der Pumpen auf beiden Seiten des Kollektorkreiswärmetauschers (WT), keine schwankende Einstrahlung) und bei denen ähnliche Betriebsbedingungen wie im Kollektortest vorlagen – z. B. nur Strahlungswerte bei möglichst senkrechter Einstrahlung (d. h. nur Werte um eine bestimmte Uhrzeit herum) verwenden. Die Prüfung erfordert, dass die Strahlungsenergie, die Übertragungsleistung, sowie die Ein- und Austrittstemperaturen am WT gemessen und die Daten entsprechend gefiltert werden.

    Beispiel

    Das Diagramm zeigt die im Labor ermittelte Kollektorkennlinie eines Flachkollektors für eine Einstrahlung bei 860 W/m² (mittl. Strahlung im Test, siehe ITW-Kollektortest 96COL53) sowie Messpunkte der Energieabgabe eines Kollektorkreises von einem 286 m² großen Kollektorfeld. Die Messpunkte sind 5-Minuten-Mittelwerte, die aus Messwerten im 2-Sekunden-Scan ermittelt wurden.

    Kennnlinie eines Flachkollektors

    Die senkrechte blaue Hilfslinie durch die Mitte des Punkthaufens schneidet die Kollektorkennlinie bei eta = 0,55 und einer normierten Temperaturdifferenz von ca. 0,057 (m2·K)/W, was bei einer Einstrahlung von 860 W/m2 und einer Außentemperatur von 20 bis 30 °C einer mittleren Kollektorkreistemperatur von etwa 70 bis 80 °C entspricht. Ein einzelner Kollektor würde bei diesen Bedingungen mit einem Wirkungsgrad von ca. 55 % arbeiten. Er hätte in diesem Betriebspunkt 18,5 Prozentpunkte optische Verluste (1–0,815) und 26,5 Prozentpunkte thermische Verluste. Für die Mitte des Punkthaufens der gemessenen Kollektorkreiswirkungsgrade ergibt sich dagegen ein Wirkungsgrad von ca. 48 %. Der Kollektorkreis hat also einen etwa um 7 Prozentpunkte niedrigeren Wirkungsgrad als der Einzelkollektor unter Laborbedingungen. Diese Abweichung ist begründet durch:

    • thermische Verluste der Rohrleitungen im Kollektorkreis und der Kollektorverrohrung
    • Serienstreuung der Kollektorgüte und Leistungsunterschiede zwischen dem getesteten Einzelkollektor und den Kollektorelementen
    • Verschmutzung der Kollektorverglasung
    • evtl. Durchströmungsabweichungen zwischen den Kollektorreihen
    • erhöhte Wärmeverluste durch Wind
    • keine vollständig senkrechte Einstrahlung auf die Kollektorfläche

    Auch die unterschiedliche Geometrie und Größe der installierten Kollektoren (je 13,6 m2) gegenüber denen des getesteten Kollektors (8,9 m2) kann einen Einfluss (positiv oder negativ) haben. Die Streuung der Messpunkte ist durch Kapazitätseffekte, Strahlungsschwankungen (Wolken) sowie durch den Tagesverlauf der Strahlung bedingt. Berücksichtigt man alle Aspekte, so ist die Abweichung von ca. 7 Prozentpunkten zwischen den Messpunkten und dem theoretischen Betriebspunkt tolerierbar.

    Wir finden die besten Solarthermie Betriebe
    • Über 2.000 geprüfte Solarthermie-Experten
    • Informieren, vergleichen, Angebote einholen!