ISO 9806:2017
(Main)Solar energy — Solar thermal collectors — Test methods
Solar energy — Solar thermal collectors — Test methods
ISO 9806:2017 specifies test methods for assessing the durability, reliability, safety and thermal performance of fluid heating solar collectors. The test methods are applicable for laboratory testing and for in situ testing. ISO 9806:2017 is applicable to all types of fluid heating solar collectors, air heating solar collectors, hybrid solar collectors co-generating heat and electric power, as well as to solar collectors using external power sources for normal operation and/or safety purposes. It does not cover electrical safety aspects or other specific properties directly related to electric power generation. ISO 9806:2017 is not applicable to those devices in which a thermal storage unit is an integral part to such an extent that the collection process cannot be separated from the storage process for making the collector thermal performance measurements.
Énergie solaire — Capteurs thermiques solaires — Méthodes d'essai
L'ISO 9806:2017 spécifie les méthodes d'essai permettant d'évaluer la durabilité, la fiabilité, la sécurité et la performance thermique des capteurs solaires à circulation de fluide. Les méthodes d'essai sont applicables pour les essais en laboratoire et les essais in situ. L'ISO 9806:2017 s'applique à tous les types de capteurs solaires à circulation de liquide, de capteurs solaires à air, de capteurs hybrides solaires produisant de l'énergie thermique et électrique ainsi que des capteurs solaires utilisant des sources d'alimentation externes pour leur fonctionnement normal et/ou à des fins de sécurité. Il ne traite pas des aspects de sécurité électrique ni d'autres propriétés spécifiques directement en rapport avec la production d'énergie électrique. L'ISO 9806:2017 ne s'applique pas aux appareils dans lesquels un dispositif de stockage thermique fait partie intégrante dans la mesure où les opérations de captage et de stockage de l'énergie ne peuvent pas être séparées en vue d'effectuer des mesures de performance thermique du capteur.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 9806
Second edition
2017-09
Solar energy — Solar thermal
collectors — Test methods
Énergie solaire — Capteurs thermiques solaires — Méthodes d'essai
Reference number
ISO 9806:2017(E)
©
ISO 2017
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ISO 9806:2017(E)
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ISO 9806:2017(E)
Contents Page
Foreword .viii
Introduction .ix
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Symbols . 2
5 General . 5
5.1 Test overview — Sequence of the tests . 5
5.2 Testing of collectors with specific attributes . 6
5.2.1 General. 6
5.2.2 Collectors using external power sources and collectors with active or
passive measures for normal operation and self-protection . 6
5.2.3 Collectors co-generating thermal and electrical power . 7
5.2.4 Wind and/or infrared sensitive collectors (WISC) . 7
5.2.5 Façade collectors. 7
5.2.6 Air and liquid heating collectors . 8
6 Internal pressure tests for fluid channels . 8
6.1 Objective . 8
6.2 Fluid channels made of non-polymeric materials . 8
6.2.1 Apparatus and procedure . 8
6.2.2 Test conditions. 8
6.3 Fluid channels made of polymeric materials . 8
6.3.1 Apparatus and procedure . 8
6.3.2 Test conditions. 9
6.4 Results and reporting . 9
7 Air leakage rate test (air heating collectors only) . 9
7.1 Objective . 9
7.2 Apparatus and procedure . 9
7.3 Test conditions .10
7.4 Results and reporting .10
8 Rupture or collapse test (air heating collectors only) .10
8.1 Objective .10
8.2 Apparatus and procedure .10
8.2.1 General.10
8.2.2 Closed-loop collectors .11
8.2.3 Open to ambient collectors .11
8.3 Results and reporting .11
9 Standard stagnation temperature .11
9.1 Objective .11
9.2 Testing under stagnation conditions .12
9.3 Measurement and extrapolation of standard stagnation temperature .12
9.4 Determining standard stagnation temperature using efficiency parameters .12
9.5 Results and reporting .13
10 Exposure and half-exposure test .13
10.1 Objective .13
10.2 Initial outdoor exposure .13
10.3 Method 1.14
10.4 Method 2.14
10.5 Method 3.14
10.6 Test conditions .14
© ISO 2017 – All rights reserved iii
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ISO 9806:2017(E)
10.7 Results and reporting .15
11 External thermal shock .15
11.1 Objective .15
11.2 Apparatus and procedure .15
11.3 Test conditions .15
11.4 Results and reporting .16
12 Internal thermal shock test (Liquid heating collectors only) .16
12.1 Objective .16
12.2 Apparatus and procedure .16
12.3 Test conditions .16
12.4 Results and reporting .16
13 Rain penetration test .16
13.1 Objective .16
13.2 Apparatus and procedure .16
13.3 Test conditions .17
13.4 Results and reporting .19
14 Freeze resistance test .19
14.1 Objective .19
14.2 Freeze resistant collectors .19
14.2.1 General.19
14.2.2 Test conditions.19
14.3 Heatpipe collectors.19
14.3.1 General.19
14.3.2 Test conditions.20
14.3.3 Results and reporting .20
15 Mechanical load test with positive or negative pressure .20
15.1 Objective .20
15.2 Apparatus and procedure .20
15.2.1 Mounting .20
15.2.2 Methods for the application of the loads .21
15.2.3 Particular specifications for tracking collectors or other specific collector types 22
15.3 Test conditions .22
15.4 Results and reporting .22
16 Impact resistance test .22
16.1 Objective .22
16.2 Test procedure .22
16.3 Impact location .22
16.4 Method 1: Impact resistance test using ice balls .23
16.4.1 Apparatus .23
16.4.2 Ice balls .23
16.4.3 Specific aspects of the test procedure using ice balls .23
16.5 Method 2: Impact resistance test using steel balls .23
16.6 Results and reporting .24
17 Final inspection .24
17.1 Objective .24
17.2 Test procedure .24
17.3 Results and reporting .25
18 Test report .25
19 Thermal performance testing .25
19.1 General .25
19.2 Performance test using a solar irradiance simulator.25
19.2.1 General.25
19.2.2 Solar irradiance simulator for performance testing .25
19.2.3 Solar irradiance simulator for the measurement of incidence angle modifiers .26
iv © ISO 2017 – All rights reserved
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ISO 9806:2017(E)
20 Collector mounting and location .27
20.1 General .27
20.2 Collector orientation outdoors.27
20.3 Shading from direct solar irradiance .27
20.4 Diffuse and reflected solar irradiance .27
20.5 Thermal irradiance .28
20.6 Surrounding air speed .28
21 Instrumentation .28
21.1 Solar radiation measurement.28
21.1.1 Pyranometer .28
21.2 Thermal radiation measurement .29
21.2.1 General.29
21.2.2 Measurement of thermal irradiance outdoors .29
21.2.3 Measurement of thermal irradiance indoors .29
21.3 Temperature measurements .29
21.3.1 General.29
21.3.2 Heat transfer fluid temperatures (Liquid heating collectors) .29
21.3.3 Volume flow weighted mean temperature ϑ (Air heating collectors) .30
m,th
21.3.4 Measurement of ambient air temperature .30
21.4 Flow rate measurement .31
21.4.1 Measurement of mass flow rate (liquid) .31
21.4.2 Measurement of collector fluid flow rate (Air heating collectors) .31
21.5 Measurement of air speed over the collector .31
21.5.1 General.31
21.5.2 Required accuracy .32
21.6 Elapsed time measurement .32
21.7 Humidity measurement (Air collectors) . .32
21.8 Collector dimensions .32
22 Test installation .32
22.1 Liquid heating collectors .32
22.1.1 General.32
22.1.2 Heat transfer fluid .33
22.1.3 Pipe work and fittings .33
22.1.4 Pump and flow control devices .34
22.2 Air heating collectors .34
22.2.1 General.34
22.2.2 Closed loop test circuit .34
22.2.3 Open to ambient test circuit .35
22.2.4 Heat transfer fluid .35
22.2.5 Test ducts.35
22.2.6 Fan and flow control devices .36
22.2.7 Air preconditioning apparatus .36
22.2.8 Humidity ratio .36
23 Thermal performance test procedures .36
23.1 General .36
23.2 Preconditioning of the collector .37
23.3 Test conditions .37
23.3.1 General.37
23.3.2 Flow rates .37
23.3.3 Steady-state method .37
23.3.4 Quasi dynamic test .38
23.4 Test procedure .38
23.4.1 General.
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 9806
Deuxième édition
2017-09
Énergie solaire — Capteurs thermiques
solaires — Méthodes d'essai
Solar energy — Solar thermal collectors — Test methods
Numéro de référence
ISO 9806:2017(F)
©
ISO 2017
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ISO 9806:2017(F)
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ISO 9806:2017(F)
Sommaire Page
Avant-propos .viii
Introduction .ix
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Symboles et termes abrégés . 2
5 Généralités . 5
5.1 Aperçu des essais — Série d'essais . 5
5.2 Essais des capteurs avec des attributs spécifiques . 6
5.2.1 Généralités . 6
5.2.2 Capteurs utilisant des sources d'alimentation externes et capteurs
avec des mesures actives ou passives pour le fonctionnement normal
et l'autoprotection . 6
5.2.3 Capteurs coproduisant de l’énergie thermique et électrique . 7
5.2.4 Capteurs sensibles au vent et/ou aux infrarouges . 8
5.2.5 Capteurs de façade . 8
5.2.6 Capteurs à air et à circulation de liquide . 8
6 Essais de pression interne pour les conduits de fluide . 8
6.1 Objectif . 8
6.2 Conduits de fluide constitués de matériaux non-polymères . 8
6.2.1 Appareillage et mode opératoire . 8
6.2.2 Conditions d'essai . 9
6.3 Conduits de fluide constitués de matériaux polymères . 9
6.3.1 Appareillages et mode opératoire. 9
6.3.2 Conditions d'essai . 9
6.4 Résultats et rapport . 9
7 Essai du débit de fuite d'air (capteurs à air uniquement) .10
7.1 Objectif .10
7.2 Appareillage et mode opératoire .10
7.3 Conditions d'essai.10
7.4 Résultats et rapport .10
8 Essai de rupture ou d'affaissement (capteurs à air uniquement) .11
8.1 Objectif .11
8.2 Appareillage et mode opératoire .11
8.2.1 Généralités .11
8.2.2 Capteurs en boucle fermée.11
8.2.3 Capteurs ouverts à l’atmosphère .11
8.3 Résultats et rapport .12
9 Température de stagnation standard .12
9.1 Objectif .12
9.2 Essai dans des conditions de stagnation .12
9.3 Mesurage et extrapolation de la température de stagnation standard .12
9.4 Détermination de la température de stagnation standard à l'aide des paramètres
de rendement .13
9.5 Résultats et rapport .13
10 Essai d'exposition et d'exposition partielle .13
10.1 Objectif .13
10.2 Exposition initiale à l’extérieur .14
10.3 Méthode 1 .14
10.4 Méthode 2 .14
© ISO 2017 – Tous droits réservés iii
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ISO 9806:2017(F)
10.5 Méthode 3 .15
10.6 Conditions d’essai .15
10.7 Résultats et rapport .15
11 Choc thermique externe .15
11.1 Objectif .15
11.2 Appareillage et mode opératoire .16
11.3 Conditions d'essai.16
11.4 Résultats et rapport .16
12 Essai de choc thermique interne (uniquement pour les capteurs à circulation
de liquide) .16
12.1 Objectif .16
12.2 Appareillage et mode opératoire .16
12.3 Conditions d'essai.16
12.4 Résultats et rapport .17
13 Essai d'étanchéité à l'eau de pluie .17
13.1 Objectif .17
13.2 Appareillage et mode opératoire .17
13.3 Conditions d'essai.17
13.4 Résultats et rapport .19
14 Essai de résistance au gel .19
14.1 Objectif .19
14.2 Capteurs résistant au gel .19
14.2.1 Généralités .19
14.2.2 Conditions d’essai .20
14.3 Capteurs à caloducs .20
14.3.1 Généralités .20
14.3.2 Conditions d’essai .20
14.3.3 Résultats et rapport . .21
15 Essai de charge mécanique avec une pression positive ou une dépression .21
15.1 Objectif .21
15.2 Appareillage et mode opératoire .21
15.2.1 Montage .21
15.2.2 Méthode pour l’application des charges .22
15.2.3 Spécifications particulières pour les capteurs suiveurs ou d’autres types
spécifiques de capteurs .23
15.3 Conditions d'essai.23
15.4 Résultats et rapport .23
16 Essai de résistance au choc .23
16.1 Objectif .23
16.2 Mode opératoire d'essai .23
16.3 Emplacement d'impact .23
16.4 Méthode 1: essai de résistance au choc à l'aide de boules de glace .24
16.4.1 Appareillage .24
16.4.2 Boules de glace .24
16.4.3 Aspects spécifiques du mode opératoire d'essai à l'aide de boules de glace .24
16.5 Méthode 2: essai de résistance au choc à l'aide de billes d'acier.25
16.6 Résultats et rapport .25
17 Inspection finale .25
17.1 Objectif .25
17.2 Procédure d’essai .25
17.3 Résultats et rapport .26
18 Rapport d'essai .26
19 Essais de performance thermique .26
19.1 Généralités .26
iv © ISO 2017 – Tous droits réservés
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ISO 9806:2017(F)
19.2 Essai de performance à l'aide d’un simulateur de rayonnement solaire .27
19.2.1 Généralités .27
19.2.2 Simulateur de rayonnement solaire pour l’essai de performance .27
19.2.3 Simulateur de rayonnement solaire pour le mesurage des facteurs
d'angle d'incidence .28
20 Montage et emplacement du capteur .28
20.1 Généralités .28
20.2 Orientation des capteurs à l'extérieur .29
20.3 Protection contre l'irradiance solaire directe .29
20.4 Irradiance solaire diffuse et réfléchie.29
20.5 Irradiance thermique .29
20.6 Vitesse de l'air environnant .30
21 Instrumentation .30
21.1 Mesurage du rayonnement solaire .30
21.1.1 Pyranomètre .30
21.2 Mesurage du rayonnement thermique .31
21.2.1 Généralités .31
21.2.2 Mesurage de l'irradiance thermique à l'extérieur .31
21.2.3 Détermination de l'irradiance thermique à l'intérieur .31
21.3 Mesurages de la température .31
21.3.1 Généralités .31
21.3.2 Températures du fluide caloporteur (capteurs à circulation de liquide) .31
21.3.3 Température moyenne pondérée en débit volumique ϑ (capteurs à air) .31
m,th
21.3.4 Mesurage de la température de l'air environnant .32
21.4 Mesurage du débit .33
21.4.1 Mesurage du débit massique (liquide) .33
21.4.2 Mesurage du débit de fluide du capteur (capteurs à air) .33
21.5 Mesurage de la vitesse de l'air au-dessus sur le capteur .33
21.5.1 Généralités .33
21.5.2 Exactitude requise .33
21.6 Mesurage du temps écoulé .34
21.7 Mesurage de l'humidité (capteurs à air) .34
21.8 Dimension du capteur .34
22 Installation d'essai .34
22.1 Capteurs à circulation de liquide .34
22.1.1 Généralités .34
22.1.2 Fluide caloporteur .35
22.1.3 Tuyauterie et accessoires .35
22.1.4 Pompe et dispositifs de régulation du débit .36
22.2 Capteurs à air .36
22.2.1 Généralités .36
22.2.2 Circuit d’essai à boucle fermée .36
22.2.3 Circuit d'essai ouvert à l'atmosphère .37
22.2.4 Fluide caloporteur .37
22.2.5 Conduits d'essai .37
22.2.6 Ventilateur et dispositifs de régulation du débit .38
22.2.7 Appareillage de conditionnement préalable de l'air .38
22.2.8 Rapport de mélange .38
23 Modes opératoires d'essai de performance thermique .38
23.1 Généralités .38
23.2 Conditionnement préalable du capteur .39
23.3 Conditions d'essai.39
23.3.1 Généralités .39
23.3.2 Débits massiques .39
23.3.3 État stationnaire .40
23.3.4 Essai quasi-dynamique . .40
© ISO 2017 – Tous droits réservés v
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ISO 9806:2017(F)
23.4 Mode opératoire d'essai .40
23.4.1 Gé
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.