Paso 7: resultados
Termosifón caudal
Las mangueras son de configuración tal que el tubo inferior extrae agua fría de la parte inferior del tanque y la manguera superior entrega agua caliente a la parte superior del tanque. El agua en el tanque no mezcla mucho debido a la tarifa del flujo bajo. Por lo tanto el agua en el tubo inferior se mantiene en casi constante la temperatura (la temperatura original del agua) hasta que toda el agua en el tanque ha sido sacado y sido sustituido por agua caliente que ha pasado a través del colector. Dividiendo el volumen del tanque por el tiempo hasta que la temperatura comienza a elevarse da una aproximación áspera de la tasa de flujo a través del colector.
Volumen del tanque: 12,8 litros
(Nota: llenó este mucho por lo que el volumen total del sistema incluyendo las mangueras y panel sería un hasta 20 litros)
Tiempo de vacío: 25 minutos
Tasa de flujo calculada termosifón: 0,8 litros por minuto
Tenga en cuenta que la tasa de flujo termo sifón disminuye a medida que se calienta toda el agua y la diferencia de temperatura entre el tanque y el panel es menor.
Cálculo de la energía
El cambio de temperatura que pude lograr era degreesC cerca de 23 durante un período de 1 hora. La capacidad calorífica del agua es 4.18 kJ/kg/degreeC. Hubo 20kg de agua en el sistema. Dada esta información es posible calcular la potencia media que era realmente la entrada en el agua:
Potencia = 4.18 kJ/kg/degreesC * degreesC de 20 kg * 23 / 3600 segundos = 0.53 kW o 530 vatios.
Cálculo de la eficiencia
El área del colector es aproximadamente 1.4 m2. Energía disponible del sol es cerca de 1000 W/m2. Por lo tanto el panel recibe unos 1400 W de potencia de entrada cuando dirigida directamente hacia el sol. La eficacia es simplemente el poder que realmente extraído dividida por la potencia disponible.
Eficiencia = 530 vatios / 1400 Watts = 0.378 o 38%.
Esto es muy comparable a colectores solares disponibles en el mercado. Sin embargo, lo hago en mi patio trasero con mangueras no aisladas, un panel apretado sin aire, un solo panel de plástico que es un poco opaco, que un abierto remató sin bomba y tanque. El hecho de que yo puedo lograr eficiencias nivel comerciales con esta configuración es un testamento al diseño e indica que hay un montón de espacio para la mejora en la industria.
