Informações Técnicas >> Desempenho Básico - Parte 1

Desempenho do aquecedor de água solar é muitas vezes apresentada como um gráfico, ou conjunto de três variáveis de desempenho. Os valores podem ser fornecidas com base na área bruta, área de abertura ou a área de absorção. Na Europa, a abertura ou absorvedor é muitas vezes usado, em os EUA, a área bruta é usada frequentemente. Realmente não importa qual valores é usado, contanto que você use o valor correto. ie. Não utilizar a área de absorção quando usando valores de desempenho com base na área bruta.

Para ajustar a partir de um para o outro, multiplica pela diferença de tamanho.
ie. Se a área de absorção = área bruta de 0.6m2 e 1.1m2 então = (1.1/0.6 = 1,83), para multiplicar o desempenho factorsby 1,83 para converter do bruto ao absorvedor.

As três variáveis de desempenho para o coletor solar SunSurf fornecidos pelo laboratório de ensaio de SPF, na Suíça (relatório C632LPEN SPF) são os seguintes (para os cálculos de métricas, com base na área de absorção):

Factor de conversão: h0 = 0,717
Coeficiente de perda: a1 = 1,52 W / (m2K)
Coeficiente de perda: a2 = 0,0085 W / (m2K2)

Bem como as três variáveis de desempenho mostrado acima, o nível de insolação (G) em Watts/m2, temperatura ambiente (Ta) e temperatura média de muitas vezes (Tm) deve ser conhecida. Estes valores dão o valor de x, também, por vezes apresentado como T m *, utilizada na fórmula abaixo.


(Outras formas ligeiramente diferentes desta fórmula são utilizadas, mas fornecem o mesmo resultado)

Como usar a fórmula?

Com base na temperatura ambiente, a temperatura média múltiplas e nível de insolação, em primeiro lugar calcular o valor de X.

Eg. Em 2:40pm, temperatura ambiente de 25ºC (77ºF); média de água temp [(+ Tinlet tsai)/2], de -50°C (122ºF), os níveis de insolação 800Watts/m2 (252Btu/ft2).

x = (50-25)/800 = 0.03125

Now enter all the values into the formula:

h(x) = 0.717 - (1.52*0.03125) - (0.0085*800*0.031252)

h(x) = 0.717 - 0.0475 - 0.0066 = 0.663

A eficiência de conversão solar para esse ponto específico no tempo e no conjunto de condições ambientais é de 66,3%. Ou seja: 66,3% da energia fornecida pelo sol é realmente usado para aquecer a água.

Partindo do pressuposto de que esses três fatores ambientais (G, Tm e Ta) são estáveis por um período de uma hora, então 800 x 0,663 = 530,4 Watts de energia por m2 de área de absorção será usado para aquecer a água (168Btu/ft2 ). 530.4Watts equivale a 456kcal, o que pode aquecer 100L de água em 4,56ºC (20 galões por 10.9ºF)

Abaixo está um gráfico que mostra as curvas de desempenho para o coletor solar SunSurf em três diferentes níveis de insolação, de 0 a 80 º C delta-t. Na maioria dos casos os valores de t-delta vai estar na faixa de 20-50 º C, com valores maiores presentes para a alta temperatura de aquecimento, tais para apresentação de candidaturas por absorção, ou durante o tempo muito frio. Exceto quando o delta-t é zero, eficiência de conversão é dependente dos níveis de insolação, com maior insolação gerando um maior nível de conversão solar.


Na realidade, a temperatura ambiente irá variar, ea temperatura colector aumenta gradualmente à medida que a água é aquecida. Além disso, os níveis de insolação pode flutuar com nebulosidade intermitente. A fim de calcular com maior precisão a produção de energia por dia / mês / ano um conjunto mais completo de dados ambientais devem ser considerados e muitos cálculos (por hora) o desempenho ao longo do dia tomadas. Seu distribuidor SunSurf local pode fornecer estimativas de desempenho mensal e média anual, a produção de calor e, portanto, a contribuição solar para a sua localização.

Um fator que não é considerada nos cálculos de desempenho em linha reta acima referido, é o efeito de valores IAM transversais ou longitudinais (ângulo de incidência de modificação). Considerando IAM é importante para colecionadores SunSurf solar é responsável por tanto como um adicional de 25% nos valores totais de produção diária de calor. Por favor, leia o seguinte sectionto aprender mais sobre o IAM.


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