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Solarthermischer Flachkollektor Demonstrationsanlage zu solarthermischen Anlagen

Zur Vorführung der Betriebsweise eines thermischen Solarkollektors verfügt das Kompetenzzentrum Thermische Energiesysteme & Verfahrenstechnik über eine Demonstrationsanlage zur Wassererwärmung.

(1)	Das Bild zeigt den Betrieb des Kollektors in schiefer Lage. Im Vordergrund ist der Computer zu sehen auf dem die Betriebsparameter mit Hilfe einer Software aufgezeichnet werden. Im Hintergrund ist die Lichtquelle ersichtlich.
(2)	Auf diesem Bild sind die Armaturen des Prüfstands zu sehen. Unten links im Bild ist der rot umkleidete Wärmetauscher ersichtlich, in dem Wärme vom Solarfluid an das Brauchwarmwasser im dahinterliegenden schwarzen Speicher abgegeben wird.
(3)	In diesem Bild ist der Kollektor in schiefer Lage zu sehen. Unter der Glasplatte ist die schwarze Absorber Oberfläche ersichtlich. Hinter der Absorber Oberfläche verlaufen die Kupferrohre durch welche das Solarfluid strömt.
(4)	Dieses Bild zeigt den aufgerichteten Kollektor und die Lichtquelle.

Die erforderte Strahlungsleistung wird durch eine künstliche Lichtquelle bereitgestellt. Ein Speichertank mit Wasseranschlüssen dient als Wärmesenke und simuliert beispielsweise das Brauchwarmwasser in einem Wohnhaus. Eingebaute Sensoren liefern Messdaten zu Temperaturen und Volumenströmen, welche in der Steuerung geloggt werden. Über einen Computer können die Daten ausgelesen und zu weiteren Berechnungen verwendet werden.

Der Volumenstrom des Solarfluids lässt sich manuell anpassen und die Temperatur des Speichers kann durch gleichzeitiges Zu- und Abführen von Wasser konstant gehalten werden. Dies ermöglicht das Anfahren verschiedener Betriebspunkte im stationären wie auch im instationären Zustand. 

Spezifikationen Demonstrationsanlage:

  • elektrische Leistung Lichtquelle: 8 x 1 kW
  • Bestrahlungsstärke: bis 1000W/m2
  • Bauforum: Flachplatten-Kollektor
  • Absorberoberfläche: 2.31 m2
  • Volumen Speichertank: 70l

Die Anlage steht für Vorführungen und Versuche für Studierende der Module Energie-Labor und Erneuerbare Energien – Solarenergie sowie für Forschungs- und Dienstleistungsprojekte zur Verfügung.

Prof. Dr. Mirko Kleingries

Leiter CC Therm. Energiesyst. und Verfahrenstechnik

+41 41 349 32 86

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