Ефективност

Производителността на слънчевите водни нагреватели често бива представена като графика или група от три променливи. Стойностите могат да бъдат базирани на брутната площ, апертурна площ или абсорбираща площ. В Европа апертурната и абсорбционната площ са най-използвани, а в САЩ брутната площ. Няма значение кои стойности се използват стига да са правилните, тоест не трябва да се използва площта на абсорбиране при изчисления за производителност базирани на брутната площ.

За да преминаваме между различните методи, умножаваме по разликата в размера. Ако площта на абсорбиране е 0.6м2 и брутната площ е 1.1м2, тогава (1.1/0.6=1.83) умножаваме фактора на производителност по 1.83 за превръщане от брутна към абсорбционна стойност.

Трите стойности за производителността на колекторите на Климаматкет са предоставени от Швейцарската лаборатория за тестове SPF и са както следва ( метрични калкулации, базирани на площ на абсорбиране):
Фактор на Конверсия: 0 = 0.717
Коефициент на Загуба: а1 = 1.52W/(m2K)
Коефициент на Загуба: а2 = 0.0085W/(m2K2)
Освен трите стойности горе също трябва да знаем нивото на изолация (G) във Ват/м2, околната температура (Та) и средната температура на колектора (Тm). Тези стойности дават стойност за Х, понякога представена също като Т*m, във формулата долу.
(някои леко различаващи се формули също се използват, но дават същия резултат)

Как да използваме формулата?
Базирайки се на околната температура, средната колекторна температура и нивото на изолация, първо калкулираме стойност за Х.
В 14:20, околната температура е 25оС, средната температура на водата е (Твх+Тиз/)2 = 50оС и нивото на изолация е 800 W/m2
X = (50-25)/800 = 0.03125

Сега заместваме във формулата:
x = 0.717 – (1.52*0.03125) – (0.0085*800*0.031252) = 0.663
ефективността на превръщане на слънчевата енергия за зададен час и опредлени условия е 66.3%. Това означава, че 66.3% от слънчевата енергия е използвана за затопляне на водата.
Приемайки, че тези три променливи (G, Ta, Tm) са останали непроменени за един час можем да изчислим колко енергия използваме, за загряването на водата:
800*0.663 = 530.4 Вата/м2 (квадратни метри на площта на абсорбиране)
Това е еквивалентно на 456kcal, тази енергия би загряла 100 литра с 4.56оС.

По-долу има графика представяща кривите на производителност за слънчевите колектори на Климамаркет при три различни нива на изолация и при стойност на Делта-Т от 0оС до 80оС. В повечето случаи Делта-Т ще бъде около 20-25оС, с по-високи стойности за високо-температурни приложения като за абсорбционно охлаждане или при студено време. Освен когато Делта-Т е нула, ефективността на превръщане зависи от нивото на слънчевата радиация (инсолация), когато имаме по-голяма инсолация, има по-голямо превръщане на енергия.

В действителност околната температура ще варира, а тази на колектора ще се покачва докато водата се загрява. Още повече, нивото на слънчева радиация зависи и от времето (облачно или чисто небе). За да изчислим още по-точно енергията, която получаваме за ден/месец/година ни трябва по-точна информация за природните фактори и много записи за производителността по час. Екипът на Климамаркет може да Ви предостави средни месечни и годишни производителности и Вашия принос към опазване на планетата от

Глобално Затопляне.
Един фактор, който не е включен в изчисленията по-горе е ефекта на трансверсния или дължинния модификатор на ъгъла на наклон. При наличито на такъв енергията получена от колекторите на Климамаркет би нарастнала с допълнителни 25%. Моля, прочетете тук, за да научите повече за Модификаторите на Ъгъла на Наклон.

 

 

към началото