Collector-efficiëntie

Collector-efficiëntie

Zonneboiler prestaties wordt vaak gepresenteerd als een grafiek, of een reeks van drie prestatie-variabelen. Waarden kunnen worden verstrekt op basis van bruto oppervlakte, diafragma gebied of absorber gebied. In Europa, diafragma of absorber vaak wordt gebruikt, in de VS, is bruto oppervlakte vaak gebruikt. Het maakt eigenlijk niet uit welke waarden wordt gebruikt, zolang je de juiste waarde te gebruiken. dwz. Gebruik geen absorberoppervlak, wanneer er gebruik prestaties waarden op basis van bruto oppervlakte.

Aan te passen van de ene naar de andere, te vermenigvuldigen met het verschil in grootte.
dwz. Als absorberoppervlak = 0.6m2 & bruto oppervlakte = 1.1m2 dan (1.1/0.6 = 1,83), dus vermenigvuldig de prestaties factorsby 1,83 om te zetten van bruto naar absorber.

De drie prestaties variabelen voor de Diyi zonnecollector, zoals bepaald door de SPF-laboratorium in Zwitserland (SPF verslag C632LPEN) zijn als volgt (voor metrische berekeningen, gebaseerd op absorber gebied):

Omrekeningsfactor: H0 = 0,717
Verlies Coëfficiënt: a1 = 1,52 W / (m2K)
Verlies Coëfficiënt: a2 = 0,0085 W / (m2K2)
Alsmede de drie prestatie-variabelen hierboven is aangetoond, bezonning niveau (G) in Watts/m2, moet omgevingstemperatuur (Ta) en de gemiddelde spruitstuk temperatuur (tm) worden te leren kennen. Deze waarden geven de waarde x, soms ook gepresenteerd als T * m, gebruikt in de onderstaande formule.


(Een iets andere verschillende vormen van deze formule worden gebruikt, maar geven hetzelfde resultaat)

Hoe de formule te gebruiken?

Op basis van de omgevingstemperatuur, de gemiddelde temperatuur en instraling van de zon spruitstuk niveau, in de eerste plaats wordt de waarde voor X.

Bijvoorbeeld. Om 2:40 uur; omgevingstemperatuur van 25 ° C (77oF), de gemiddelde watertemperatuur [(Tinlet + Texit) / 2] van 50 ° C (122oF); bezonning niveau van 800Watts/m2 (252Btu/ft2).
x = (50-25) / 800 = 0,03125
Voer nu alle waarden in de formule:

h (x) = 0.717 - (1,52 * 0,03125) - (0,0085 * 800 * 0,031252)

h (x) = 0.717 - 0,0475 tot 0,0066 = 0.663
De zonne-conversie-efficiëntie voor dat specifieke punt in de tijd en een reeks milieu-omstandigheden is 66,3%. Dat wil zeggen: 66,3% van de energie geleverd door de zon is eigenlijk gebruikt om het water te verwarmen.

Gebaseerd op de veronderstelling dat deze drie omgevingsfactoren (G, TM en Ta) zijn stabiel gedurende een periode van een uur, dan 800 x 0.663 = 530,4 watt energie per m2 absorber gebied zal worden gebruikt om het water (168Btu/ft2 warmte ). 530.4Watts is gelijk aan 456kcal, die 100L van water kon door 4.56oC warmte (20 Gallons door 10.9oF)

Hieronder is een grafiek die de prestaties curven voor de Diyi zonnecollector op drie verschillende niveaus instraling van de zon, van 0 tot 80 ° C delta-T. In de meeste gevallen de delta-t-waarden zal worden in het bereik van 20-50oC, met hogere waarden aanwezig zijn voor hoge temperatuur een dergelijke verwarming voor absorptiekoeling toepassingen, of bij zeer koud weer. Behalve wanneer de delta-T is nul, conversie-efficiëntie is afhankelijk van de zoninstraling niveaus, met een hogere instraling waardoor een grotere mate van zonne-conversie.

In werkelijkheid omgevingstemperatuur zal fluctueren, en het spruitstuk temperatuur zal geleidelijk toenemen als het water wordt verwarmd. Verder bezonning niveaus kan fluctueren met intermitterende wolkendek. Om meer nauwkeurig te berekenen energie-opbrengst per dag / maand / jaar een complete set van milieu-informatie moet worden beschouwd en veel (per uur) prestatie berekeningen in heel genomen de dag. Uw lokale Diyi distributeur kan verschaffen ramingen van de gemiddelde maandelijkse en jaarlijkse prestaties, warmte en dus zonne-bijdrage voor uw locatie.

Een factor die niet wordt geacht in de rechte prestaties berekeningen hierboven geschetste, is het effect van transversale of longitudinale IAM-waarden (de invalshoek Modifier). Gezien IAM is belangrijk als voor Diyi zonnecollectoren het is goed voor zoveel als een extra 25% van de totale dagelijkse warmte waarden. Lees de volgende sectie voor meer informatie over IAM leren.