Experimentelle Methoden

Das AIT Energy Department verfügt über langjährige Erfahrung und entsprechende Infrastruktur zur Anwendung folgender experimenteller Methoden:

 

Optische Materialeigenschaften

Entscheidend für die Entwicklung von Kollektoren ist die exakte, spektral aufgelöste, Kenntnis der optischen Eigenschaften über den gesamten solaren Einstrahlungsbereich sowie der thermischen Wärmeabstrahlung im Infrarotbereich. Mittels FTIR-Spektrometer können Absorption, Emissivität, Reflexion und Transmission von Absorbern, Gläsern, Folien und Spiegeln vermessen werden.

 

Thermische Materialeigenschaften

    

Neben den optischen Eigenschaften werden die thermophysikalischen Eigenschaften von verschiedensten Materialklassen (Polymere, Metalle, Gläser, Pulver, Fluide, Fasermaterialien, Keramiken etc.) in einem eigenen Labor untersucht. Der zugängliche Temperaturbereich erstreckt sich dabei von -173° bis +1600°C und erlaubt die detaillierte Analyse von:
• Wärmeleitfähigkeit
• Spezifische Wärme
• Latente Wärme, Enthalpie
• Ausgasung (insb. Isolierungen)
• Thermische Belastbarkeit
• Thermische Ausdehnung

 

Thermografie

Mittels Thermographie können Wärmebrücken in Kollektoren, Speichern als auch Gebäuden untersucht werden. Zusätzliche Verwendung findet diese zerstörungsfreie Methode bei der Analyse und Optimierung der Kollektordurchströmung (Hydraulik).

 

Hydraulische Analyse

Zur hyraulischen Analyse stehen ein Ultraschalldurchfluss- sowie ein Differenzdruckmessgerät zur Verfügung. Ersteres ermöglicht die Messung des Durchflusses in Leitungen von außen, ohne die Rohre zu öffnen. Dadurch kann zum Beispiel die Durchströmung der einzelnen Absorberrohre einer Kollektorharfe analysiert werden.  Das Differenzdruckmessgerät erlaubt die Bestimmung des Druckabfalls entlang von Rohrleitungen oder Kollektorharfen.

 

Strömungsverhalten mittels PIV

Mit Particle Imaging Velocimetry (PIV) kann die Strömung von Gasen (Luft innerhalb des Kollektors) und Flüssigkeiten (Schichtung des Wassers in Speichern) gemessen werden. Diese Lasermesstechnik ermöglicht eine Bestimmung der Geschwindigkeit und der Richtung der Strömung mit hoher Genauigkeit, ohne dass durch die Messung das Strömungsfeld gestört wird.

 

 

Monitoring von Kollektor, Speicher und Gesamtsystem

Zur Analyse und Optimierung von Kollektoren und Speichern im Realbetrieb ganzer Heiz- und Kühlsysteme steht ein ausgereiftes Monitoringsystem zur Langzeit-Fernüberwachung zur Verfügung. Neben Temperaturen und Wärmeströmen können so reale Leistungsdaten im Feld ermittelt werden.

Umweltsituation - Beschleunigte Alterung

Um die Einflüsse von Temperatur, Feuchtigkeit und Einstrahlung (insb. UV) sowie Kombinationen davon auf die Langzeitperformance und generelle Lebensdauer von Kollektoren und Materialien zu untersuchen, stehen Klimakammern zur Verfügung. Alterungseffekte können so auch beschleunigt simuliert werden. Ebenso wird an der Modellierung mittels kinetischer Modelle gearbeitet

 

 

 

Kontakt

Mag. Christoph Zauner
AIT Austrian Institute of Technology

T: +43(0) 50 550-6381
F: +43(0) 50 550-6390
Giefinggasse 2
1210 Vienna