Collectionneur d'efficacité

performance Chauffe-eau solaire est souvent présenté comme un graphique, ou un ensemble de trois variables de performance. Les valeurs peuvent être fournis en fonction de la superficie brute, surface d'ouverture ou de la zone d'absorption. En Europe, l'ouverture ou l'amortisseur est souvent utilisé, aux États-Unis, la superficie brute est souvent utilisé. Il ne compte pas vraiment quelles valeurs est utilisé, aussi longtemps que vous utilisez la valeur correcte. ie. Ne pas utiliser région de l'amortisseur lorsque vous utilisez les valeurs de performance basée sur la superficie brute.

Pour ajuster l'un à l'autre, multiplier par la différence de taille.
ie. Si aire de l'absorbeur = surface 0.6m2 et brut = 1.1m2 alors (1.1/0.6 = 1,83), afin de multiplier les factorsby 1,83 performance pour convertir du brut au absorbeur.

Les trois variables de performance pour le Diyi capteur solaire fournie par le laboratoire d'essais SPF en Suisse (rapport SPF C632LPEN) sont les suivants (pour les calculs de métriques, basée sur la surface absorbante):

Conversion Factor: h0 = 0.717
Loss Coefficient: a1 = 1.52 W/(m²K)
Loss Coefficient: a2 = 0.0085 W/(m²K²)

Ainsi que les trois variables de performance ci-dessus, le niveau d'ensoleillement (G) en watts / m 2, la température ambiante (Ta) et température moyenne du collecteur (Tm) doit être connu. Ces valeurs donnent la valeur x, parfois présenté comme T * m, utilisé dans la formule ci-dessous.

(D'autres formes légèrement différentes de cette formule sont utilisés, mais donner le même résultat)

Comment utiliser la formule?

Sur la base de la température ambiante, température moyenne du collecteur et le niveau d'ensoleillement, tout d'abord calculer la valeur de X.

Par exemple. A 14 heures 40, une température ambiante de 25 ° C (77oF); moyenne température de l'eau [(Tinlet + Texit) / 2] de 50 ° C (122 ° F); niveau d'isolation de 800Watts/m2 (252Btu/ft2).
x = (50-25) / 800 = 0,03125
Maintenant, entrez toutes les valeurs dans la formule:

h (x) = 0,717 - (1,52 * 0,03125) - (0,0085 * 800 * 0,031252)

h (x) = 0.717 - de 0,0475 à 0,0066 = 0,663
Le rendement de conversion solaire pour ce point précis dans le temps et un ensemble de conditions environnementales est de 66,3%. C'est: 66,3% de l'énergie fournie par le soleil est réellement utilisée pour chauffer l'eau.

Basé sur l'hypothèse que ces trois facteurs de l'environnement (G, Tm et Ta) sont stables pour une période d'une heure, puis 800 x 0,663 = 530,4 Watts d'énergie par m2 de surface d'absorbeur sera utilisée pour chauffer l'eau (168Btu/ft2 ). 530.4Watts est équivalent à 456kcal, ce qui pourrait chauffer 100 litres d'eau par 4.56oC (20 gallons par 10.9oF)

Voici un graphique représentant les courbes de rendement pour le Diyi capteur solaire à trois niveaux différents d'insolation, de 0 à 80 ° C delta-t. Dans la plupart des cas, les valeurs de delta-t sera de l'ordre de 20-50oC, avec des valeurs plus élevées présents au chauffage à haute température pour les applications d'un tel refroidissement par absorption ou par temps très froid. Sauf lorsque le delta-t est nulle, le rendement de conversion dépend des niveaux d'insolation, avec plus d'ensoleillement donnant des niveaux plus élevés de conversion solaire.

En réalité, la température ambiante fluctue, et la température de collecteur sera progressivement augmenter à mesure que l'eau est chauffée. En outre les niveaux d'insolation peut fluctuer avec une couverture nuageuse intermittent. Afin de calculer plus précisément la production d'énergie par jour / mois / année une série plus complète de données sur l'environnement doit être considéré et de nombreux calculs de performance (à l'heure) tout au long de la journée prises. Votre distributeur local Diyi peuvent fournir des estimations de la performance mensuelle et annuelle moyenne, la production de chaleur et de la contribution ainsi solaire pour votre emplacement.

Un facteur qui n'est pas pris en compte dans les calculs de performance droite ci-dessus, est l'effet des valeurs IAM transversale ou longitudinale (angle d'incidence Modifier). Considérant IAM est important que pour les collectionneurs Diyi solaire, il représente le plus un supplément de 25% au total par jour les valeurs de sortie de chaleur. S'il vous plaît lisez la section ci-dessous pour en savoir plus sur IAM.