DETERMINATION OF THERMAL PERFORMANCE OF GLAZED LIQUID HEATING SOLAR COLLECTORS

Transcript

1 ΕΘΝΙΚΟ ΚΕΝΤΡΟ ΕΡΕΥΝΑΣ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΗΜΟΚΡΙΤΟΣ / DEMOKRITOS NATIONAL CENTER FOR SCIENTIFIC RESEARCH ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΟΚΙΜΩΝ ΗΛΙΑΚΩΝ & ΑΛΛΩΝ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ LABORATORY OF TESTIN SOLAR & OTHER ENERY SYSTEMS ΕΚΘΕΣΗ ΟΚΙΜΩΝ ΠΡΟΣ ΙΟΡΙΣΜΟΣ ΘΕΡΜΙΚΗΣ ΑΠΟ ΟΣΗΣ ΗΛΙΑΚΩΝ ΣΥΛΛΕΚΤΩΝ ΜΕ ΥΓΡΟ ΚΑΙ ΙΑΦΑΝΕΣ ΚΑΛΥΜΜΑ ΠΡΟΤΥΠA EN / ISO TEST REPORT DETERMINATION OF THERMAL PERFORMANCE OF LAZED LIQUID HEATIN SOLAR COLLECTORS STANDARDS EN / ISO ΑΡΙΘΜΟΣ ΜΗΤΡΩΟΥ / REFERENCE 1181 DE1 Το Εργαστήριο ικανοποιεί τις απαιτήσεις του προτύπου ΕΛΟΤ ΕΝ ISO/IEC και είναι διαπιστευµένο από το Εθνικό Συµβούλιο ιαπίστευσης (Αριθ. Πιστοπ. ιαπίστευσης 311(00)002). The Laboratory satisfies the requirements of standard ELOT EN ISO/IEC and it has accreditation from the National Accreditation Authority of reece (Accreditation Cert. No. 311(00)002). οκιµές Αρ. Πιστ Αγ. Παρασκευή, Αττική Τηλ.: (210) Fax: (210) sollab@ipta.demokritos.gr R Ag. Paraskevi, reece Tel.: Fax: Web site:

2 ΕΚΘΕΣΗ ΟΚΙΜΩΝ ΠΡΟΣ ΙΟΡΙΣΜΟΣ ΘΕΡΜΙΚΗΣ ΑΠΟ ΟΣΗΣ ΗΛΙΑΚΩΝ ΣΥΛΛΕΚΤΩΝ ΜΕ ΥΓΡΟ ΚΑΙ ΙΑΦΑΝΕΣ ΚΑΛΥΜΜΑ ΣΥΜΦΩΝΑ ΜΕ ΤΑ ΠΡΟΤΥΠΑ EN * / ISO ** TEST REPORT DETERMINATION OF THERMAL PERFORMANCE OF LAZED LIQUID HEATIN SOLAR COLLECTORS ACCORDIN TO STANDARDS EN * / ISO ** * EN : Thermal solar systems and components - Solar Collectors - Part 2: Test methods. ** ISO : Test methods for solar collectors - Part 1: Thermal performance of glazed liquid heating collectors including pressure drop. ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΟΚΙΜΩΝ ΗΛΙΑΚΩΝ & ΑΛΛΩΝ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΕΚΕΦΕ ΗΜΟΚΡΙΤΟΣ / NCSR DEMOKRITOS LABORATORY OF TESTIN SOLAR & OTHER ENERY SYSTEMS Χ. Κώνστας / Ch. Konstas Υπεύθυνος οκιµών / Responsible for Testing Ηµεροµηνία / Date: 23/04/2009 ρ. Β. Μπελεσιώτης / Dr. V. Belessiotis Προϊστάµενος / Laboratory Head ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ: 1) Τα αποτελέσµατα αφορούν µόνο τους συλλέκτες στους οποίους πραγµατοποιήθηκαν δοκιµές και οι οποίοι προσκοµίστηκαν από τον πελάτη. 2) Η παρούσα έκθεση δεν πρέπει να αναπαραχθεί παρά µόνο στο σύνολό της χωρίς την γραπτή έγκριση του Εργαστηρίου. 3) Ο µετρητικός εξοπλισµός καλύπτει τις ανάγκες ακρίβειας των προτύπων. εν δίδονται αβεβαιότητες στα αποτελέσµατα. NOTES: 1) The results are related only with the collectors on which tests were performed and which were delivered by the customer. 2) This report can be reproduced without the writen permission of the Laboratory only in full. 3) Measurement equipment conforms with the accuracy/precision requirements of the standards. Uncertainty of results is not provided. Ε Κ / 4.0 Σελίδα / Page 2 από / from 28

3 ΕΚΘΕΣΗ ΟΚΙΜΩΝ / TEST REPORT Πελάτης/Customer: Zhuhai Tianke Energy-Saving Equipment Manufacture Co. Ltd. Yongli Industrial Zone, Lianzhou Town, Doumen District, Zhuhai City, uangdong, China Tel.: Fax: Ηµεροµηνία παραλαβής συλλέκτη (καλή κατάσταση) / Receipt date of collector (in good condition): 02/10/2008 Α.1 ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΗΛΙΑΚΟΥ ΣΥΛΛΕΚΤΗ / SOLAR COLLECTOR DESCRIPTION A.1.1 Βασικά Στοιχεία / Basic data - Όνοµα Κατασκευαστή:. Zhuhai Tianke Energy-saving equipment manufactory Co.ltd Name of Manufacturer:... - Χαρακτηριστικά Συλλέκτη:... TES SC 15 Collector model : - Κωδικός συλλέκτη(ων) δοκιµής: Collector (s) code : A.1.2. Συλλέκτης / Collector - Τύπος: / Type : Επίπεδος / Flat plate Σωλήνων κενού / Evacuated tube Άλλος / Other:... - Eµβαδόν ολικής επιφάνειας / ross area: m 2 - Eµβαδόν επιφάνειας παραθύρου / Aperture area: m 2 - Αριθµός καλυµµάτων* / Number of covers*: Υλικά καλυµµάτων*:...γυαλί αφαλείας Cover materials*:...tempered glass - Πάχος καλυµµάτων*:... 4 mm Cover thickness*: (*) Στοιχεία που δηλώνονται από τον πελάτη (**) εν δόθηκαν στοιχεία από πελάτη Specifications supplied by customer No data were provided by the customer Ε Κ / 4.0 Σελίδα / Page 3 από / from 28

4 - Αριθµός σωλήνων ή καναλιών* / Number of tubes or channels*: ιάµετρος σωλήνων (εσωτερική) ή διαστάσεις καναλιών*:... 9 mm Tube diameter (inside) or channel dimensions*: - Απόσταση σωλήνων ή καναλιών* / Tube or channel pitch*:...10 cm A.1.3 Μέσο Μεταφοράς Θερµότητας* / Heat Transfer Medium* - Τύπος: / Type : Νερό / Water Λάδι / Oil Άλλο / Other - Ιδιότητες (πρόσθετα κ.τ.λ.):... -** Specifications (additives etc.) :... -** A.1.4 Απορροφητής / Αbsorber - Yλικό*:...σωλήνες χαλκού πτερύγια χαλκού πάχους 0.15 mm Material*:...copper tubes copper fins 0.15 mm thickness - Τρόπος επεξεργασίας της επιφάνειας*:...επικάλυψη µαύρου χρωµίου Surface treatment*:...black chrome coating - Τύπος κατασκευής*:...υψίσυχνη συγκόλληση Construction type*:...ultrasonic welding - Βάρος υγρού* / Fluid content*: kg - Εµβαδόν* / Area*: m 2 A.1.5 Θερµική Μόνωση και Πλαίσιο / Thermal Insulation and Casing - Πάχος θερµικής µόνωσης*:...50 mm (πλάτη), 20 mm (πλευρικά) Thermal insulation thickness*:...50 mm (back), 20 mm (side) - Υλικό µόνωσης, πλάτη*:...υαλοβάµβακας Insulation material, back* :...lasswool - Υλικό µόνωσης, πλευρικά*:...ελαστοµερές πλαστικό Insulation material, sides*:...rubber-plastic adiabatic insulation sheet - Yλικό πλαισίου, πλευρικά*:...κράµα Αλουµινίου 1mm Casing material, sides* :...Aluminium alloy 1mm (*) Στοιχεία που δηλώνονται από τον πελάτη (**) εν δόθηκαν στοιχεία από πελάτη Specifications supplied by customer No data were provided by the customer Ε Κ / 4.0 Σελίδα / Page 4 από / from 28

5 - Yλικό πλαισίου, πλάτη*:...λαµαρίνα γαλβανιζέ 0.3mm Casing material, back*:... alvanized sheet 0.3mm - Ολικό βάρος συλλέκτη χωρίς υγρό / Τοtal mass of collector without fluid*: kg - Ολικές διαστάσεις / ross dimensions:...(1500 x 1000 x 99) mm - ιαστάσεις παραθύρου / Aperture dimensions:... (1408 x 907) mm - Στεγανοποιητικά υλικά*:...σιλικόνη και EPDM Sealing material*:... Silicon paste and EPDM A.1.6 Περιορισµοί* / Liminations* - Μέγιστη θερµοκρασία λειτουργίας / Maximum temperature of operation: o C - Μέγιστη πίεση λειτουργίας / Maximum operating pressure:... 7 bar A.1.7 Σχηµατική Παράσταση του Συλλέκτη** / Schematic Diagram of the Collector** (*) Στοιχεία που δηλώνονται από τον πελάτη (**) εν δόθηκαν στοιχεία από πελάτη Specifications supplied by customer No data were provided by the customer Ε Κ / 4.0 Σελίδα / Page 5 από / from 28

6 Α.1.8 Φωτογραφία Συλλέκτη / Photo of the Collector (*) Στοιχεία που δηλώνονται από τον πελάτη (**) εν δόθηκαν στοιχεία από πελάτη Specifications supplied by customer No data were provided by the customer Ε Κ / 4.0 Σελίδα / Page 6 από / from 28

7 Α.2 ΣΤΙΓΜΙΑΙΑ ΑΠΟ ΟΣΗ / INSTANTANEOUS EFFICIENCY A.2.1 Μέθοδος / Method Συνθήκες µόνιµης κατάστασης στο ύπαιθρο / Outdoor steady-state conditions A.2.2 Σχηµατική Παράσταση του Κυκλώµατος οκιµής (1 η εγκατάσταση) Schematic Diagram of the Test Loop (1 st Installation) C Επίπεδος συλλέκτης Flat-plate solar collector HE Εναλλάκτης θερµότητας Heat exchanger CM Ψυκτική µονάδα Cooling machine DV ιαφορική βάνα Differential valve EC Ηλεκτρικός σταθεροποιητής θερµοκρασίας νερού Electrical stabilizer of water temperature PT Θερµόµετρο Pt100 Pt100 temperature sensor P ιαφορικό πιεσόµετρο Differential pressure meter T Μετρητής διαφοράς θερµοκρασίας Temperature difference meter Ti Θερµόµετρο Pt100 (είσοδος συλλέκτη) Pt100 temperature sensor (collector inlet) Te Θερµόµετρο Pt100 (έξοδος συλλέκτη) Pt100 temperature sensor (collector outlet) m Ροόµετρο Flow meter F Φίλτρο Filter P Κυκλοφορητής Circulating pump PR Ρυθµιστής πίεσης Pressure controller SV Βαλβίδα ασφάλειας Safety valve BD οχείο διαστολής Expansion vessel ST οχείο σταθερής θερµοκρασίας Steady temperature vessel R Θερµική αντίσταση Thermal resistance V Βάνα ρύθµισης παροχής νερού ψύξης Valve for the control of cooling water flow SM Πυρανόµετρο Pyranometer AT Αισθητήριο θερµοκρασίας περιβάλλοντος Ambient air temperature sensor AS Μετρητής ταχύτητας ανέµου Anemometer DR Σύστηµα συλλογής δεδοµένων Data acquisition system - recorder A Ηλ. Υπολογιστής Computer Ε Κ / 4.0 Σελίδα / Page 7 από / from 28

8 A.2.3 Σχηµατική Παράσταση του Κυκλώµατος οκιµής (2 η εγκατάσταση) / Schematic Diagram of the Test Loop (2 nd Installation) Ε Κ / 4.0 Σελίδα / Page 8 από / from 28

9 A.2.4 Aποτελέσµατα δοκιµών, µετρήσεις και προκύπτοντα αποτελέσµατα / Test results, measurements and derived data Γεωγραφικό πλάτος / Latitude : o 58 Γεωγραφικό µήκος / Longitude:...23 o 43 Κλίση συλλέκτη / Collector tilt: µοίρες / deg. Προσανατολισµός συλλέκτη:...παρακoλουθεί τον ήλιο Collector azimuth...sun tracking Toπική ώρα στο Ηλιακό µεσηµέρι:... 12:20 1 η Εγκατάσταση / 1 st installation Local time at the solar:.. 2 η Εγκατάσταση / 2 nd installation... Πίνακας Α.1 / Table A.1 Αποτελέσµατα οκιµών - εδοµένα Μερήσεων / Test Results - Measured Data Hµ/νία / Date LT d / t a u t in (t e -t in ) m ) H-M-E D-M-Y Ωρες-Λεπτά h-min W/m 2 % o C m/s o C K kg/s 07/Oct/ :04-14: /Oct/ :17-14: /Oct/ :52-14: /Oct/ :33-13: /Oct/ :30-12: /Oct/ :35-11: /Oct/ :16-12: /Oct/ :14-11: Ε Κ / 4.0 Σελίδα / Page 9 από / from 28

10 Πίνακας Α.1 / Table A.1 Αποτελέσµατα οκιµών - εδοµένα Μερήσεων / Test Results - Measured Data (συνέχεια / continued) Hµ/νία / Date LT d / t a u t in (t e -t in ) m ) H-M-E D-M-Y Ωρες-Λεπτά h-min W/m 2 % o C m/s o C K kg/s 08/Oct/ :14-13: /Oct/ :56-13: /Oct/ :56-11: /Oct/ :13-11: /Oct/ :29-14: /Oct/ :42-14: /Oct/ :54-15: /Oct/ :09-15: Ε Κ / 4.0 Σελίδα / Page 10 από / from 28

11 Πίνακας Α.2 / Table A.2 Αποτελέσµατα οκιµών - Υπολογιζόµενα Μεγέθη / Test Results - Derived Data Hµ/νία / Date LT t m c f Q ) (t m - t a ) / (t in - t a ) / ) Q/(A ) ) Q/(A C ) ) Q/(A A ) H-M-E D-M-Y Ωρες-Λεπτά h-min o C J/kg K W m 2 K/W m 2 K/W /Oct/ :04-14: /Oct/ :17-14: /Oct/ :52-14: /Oct/ :33-13: /Oct/ :30-12: /Oct/ :35-11: /Oct/ :16-12: /Oct/ :14-11: Ε Κ / 4.0 Σελίδα / Page 11 από / from 28

12 Πίνακας Α.2 / Table A.2 Αποτελέσµατα οκιµών - Υπολογιζόµενα Μεγέθη / Test Results - Derived Data (συνέχεια / continued) Hµ/νία / Date LT t m c f (t m - t a ) / (t in - t a ) / ) Q ) ) Q/(A ) Q/(A Q/(A ) C ) A ) H-M-E D-M-Y Ωρες-Λεπτά h-min o C J/kg K W m 2 K/W m 2 K/W /Oct/ :14-13: /Oct/ :56-13: /Oct/ :56-11: /Oct/ :13-11: /Oct/ :29-14: /Oct/ :42-14: /Oct/ :54-15: /Oct/ :09-15: Ε Κ / 4.0 Σελίδα / Page 12 από / from 28

13 A.2.5 ΚΑΜΠΥΛΗ ΣΤΙΓΜΙΑΙΑΣ ΑΠΟ ΟΣΗΣ, βασιζόµενη στην ολική επιφάνεια και στην µέση θερµοκρασία του ρευστού µεταφοράς θερµότητας. INSTANTANEOUS EFFICIENCY CURVE, based on gross area and mean temperature of heat transfer fluid. A Εξίσωση γραµµική / Lineal fit to data Η στιγµιαία απόδοση ορίζεται από τη σχέση / The instantaneous efficiency η is defined by : = Q ) / ( A ) η Συνολική επιφάνεια που χρησιµοποιείται για την καµπύλη: m 2 ross area used for curve Παροχή ρευστού που χρησιµοποιήθηκε στις δοκιµές: kg/s Fluid flowrate used for the tests Στιγµιαία απόδοση Instantaneous Efficiency (t m -t a )/ [m 2 K/W] Εξίσωση γραµµική: Linear fit to data: m η η U t = t 0 η 0 = a U = W/(m 2 K) Ε Κ / 4.0 Σελίδα / Page 13 από / from 28

14 A Εξίσωση δευτεροβάθµια / Second order fit to data Η στιγµιαία απόδοση ορίζεται από τη σχέση / The instantaneous efficiency η is defined by : = Q ) / (A ) η Συνολική επιφάνεια που χρησιµοποιείται για την καµπύλη: m 2 ross area used for curve Παροχή ρευστού που χρησιµοποιήθηκε στις δοκιµές: kg/s Fluid flowrate used for the tests Στιγµιαία απόδοση Instantaneous Efficiency (t m -t a )/ [m 2 K/W] Εξίσωση δευτέρου βαθµού: η = η t m ta α α ( t t ) Second order fit to data : η 0 = α 1 = W/(m 2 K) α 2 = W/(m 2 K 2 ) m a 2 Σηµείωση / Note: Η τιµή του που πρέπει να χρησιµοποιηθεί στην εξίσωση δευτέρου βαθµού είναι 800 W/m 2 Τhe value of to be used for a second order fit is 800 W/m2. Ε Κ / 4.0 Σελίδα / Page 14 από / from 28

15 A.2.6 ΚΑΜΠΥΛΗ ΣΤΙΓΜΙΑΙΑΣ ΑΠΟ ΟΣΗΣ, βασιζόµενη στην επιφάνεια παραθύρου και στην µέση θερµοκρασία του ρευστού µεταφοράς θερµότητας. INSTANTANEOUS EFFICIENCY CURVE, based on aperture area and mean temperature of heat transfer fluid. A Εξίσωση γραµµική / Lineal fit to data Η στιγµιαία απόδοση ορίζεται από τη σχέση / The instantaneous efficiency η is defined by : = Q ) / (A C ) η C Επιφάνεια παραθύρου που χρησιµοποιείται για την καµπύλη: m 2 Aperture area used for curve Παροχή ρευστού που χρησιµοποιήθηκε στις δοκιµές: kg/s Fluid flowrate used for the tests Στιγµιαία απόδοση Instantaneous Efficiency (t m -t a )/ [m 2 K/W] Εξίσωση γραµµική: Linear fit to data: m η η U t = t C 0C C η 0 C = a U C = W/(m 2 K) Ε Κ / 4.0 Σελίδα / Page 15 από / from 28

16 A Εξίσωση δευτεροβάθµια / Second order fit to data Η στιγµιαία απόδοση ορίζεται από τη σχέση / The instantaneous efficiency η is defined by : = Q ) / (A C ) η C Επιφάνεια παραθύρου που χρησιµοποιείται για την καµπύλη: m 2 Aperture area used for curve Παροχή ρευστού που χρησιµοποιήθηκε στις δοκιµές: kg/s Fluid flowrate used for the tests Στιγµιαία απόδοση Instantaneous Efficiency (t m -t a )/ [m 2 K/W] Εξίσωση δευτέρου βαθµού : η Second order fit to data : t t t = η α α ( t m a m a 2 C 0C 1C 2C ) η 0 C = α 1 C = W/(m 2 K) α 2 C = W/(m 2 K 2 ) Tυπική απόκλιση / Standard deviation: σ( η 0c ) = 0.00 σ( α 1c ) = 0.19 W/(m 2 K) σ( α 2c ) = W/(m 2 K 2 ) Σηµείωση / Note: Η τιµή του που πρέπει να χρησιµοποιηθεί στην εξίσωση δευτέρου βαθµού είναι 800 W/m 2 Τhe value of to be used for a second order fit is 800 W/m 2. Ε Κ / 4.0 Σελίδα / Page 16 από / from 28

17 A.2.7 ΚΑΜΠΥΛΗ ΣΤΙΓΜΙΑΙΑΣ ΑΠΟ ΟΣΗΣ, βασιζόµενη στην επιφάνεια απορροφητή και στην µέση θερµοκρασία του ρευστού µεταφοράς θερµότητας. INSTANTANEOUS EFFICIENCY CURVE, based on absorber area and mean temperature of heat transfer fluid. A Εξίσωση γραµµική / Lineal fit to data Η στιγµιαία απόδοση ορίζεται από τη σχέση / The instantaneous efficiency η is defined by : = Q ) / (A A ) η A Επιφάνεια απορροφητή που χρησιµοποιείται για την καµπύλη: m 2 Absorber area used for curve Παροχή ρευστού που χρησιµοποιήθηκε στις δοκιµές: kg/s Fluid flowrate used for the tests Στιγµιαία απόδοση Instantaneous Efficiency (t m -t a )/ [m 2 K/W] Εξίσωση γραµµική: Linear fit to data: m η η U t = t A 0A A η 0 A = a U A = W/(m 2 K) Ε Κ / 4.0 Σελίδα / Page 17 από / from 28

18 A Εξίσωση δευτεροβάθµια / Second order fit to data Η στιγµιαία απόδοση ορίζεται από τη σχέση / The instantaneous efficiency η is defined by : = Q ) / (A A ) η A Επιφάνεια απορροφητή που χρησιµοποιείται για την καµπύλη: m 2 Absorber area used for curve Παροχή ρευστού που χρησιµοποιήθηκε στις δοκιµές: kg/s Fluid flowrate used for the tests Στιγµιαία απόδοση Instantaneous Efficiency (t m -t a )/ [m 2 K/W] Εξίσωση δευτέρου βαθµού : η η α t t α Second order fit to data : A 0A 1A m a 2A η 0 A = α 1 A = W/(m 2 K) α 2 A = W/(m 2 K 2 ) ( t t ) m a 2 Tυπική απόκλιση / Standard deviation: σ(η 0 A ) = σ(α 1 A ) = 0.19 W/(m 2 K) σ(α 2 A ) = W/(m 2 K 2 ) Σηµείωση / Note: Η τιµή του που πρέπει να χρησιµοποιηθεί στην εξίσωση δευτέρου βαθµού είναι 800 W/m 2 Τhe value of to be used for a second order fit is 800 W/m 2. Ε Κ / 4.0 Σελίδα / Page 18 από / from 28

19 A.2.8 ΚΑΜΠΥΛΗ ΣΤΙΓΜΙΑΙΑΣ ΑΠΟ ΟΣΗΣ, βασιζόµενη στην ολική επιφάνεια και στην θερµοκρασία εισόδου του ρευστού µεταφοράς θερµότητας. INSTANTANEOUS EFFICIENCY CURVE, based on gross area and inlet temperature of heat transfer fluid. A Εξίσωση γραµµική / Lineal fit to data Η στιγµιαία απόδοση ορίζεται από τη σχέση / The instantaneous efficiency η is defined by : η = Q ) / (A ) Συνολική επιφάνεια που χρησιµοποιείται για την καµπύλη: m 2 ross area used for curve Παροχή ρευστού που χρησιµοποιήθηκε στις δοκιµές: kg/s Fluid flowrate used for the tests Στιγµιαία απόδοση Instantaneous Efficiency (t ιn -t a )/ [m 2 K/W] Εξίσωση γραµµική : Linear fit to data: in η η0 U t = t η 0 = a U = W/(m 2 K) Ε Κ / 4.0 Σελίδα / Page 19 από / from 28

20 A Εξίσωση δευτεροβάθµια / Second order fit to data Η στιγµιαία απόδοση ορίζεται από τη σχέση / The instantaneous efficiency η is defined by : η = Q ) / (A ) Συνολική επιφάνεια που χρησιµοποιείται για την καµπύλη: m 2 ross area used for curve Παροχή ρευστού που χρησιµοποιήθηκε στις δοκιµές: kg/s Fluid flowrate used for the tests Στιγµιαία απόδοση Instantaneous Efficiency (t ιn -t a )/ [m 2 K/W] Εξίσωση δευτέρου βαθµού : η = η t in t a 0 α1 α Second order fit to data : 2 ( t t ) in a 2 η 0 = α 1 = W/(m 2 K) α 2 = W/(m 2 K 2 ) Σηµείωση / Note: Η τιµή του που πρέπει να χρησιµοποιηθεί στην εξίσωση δευτέρου βαθµού είναι 800 W/m 2 Τhe value of to be used for a second order fit is 800 W/m 2. Ε Κ / 4.0 Σελίδα / Page 20 από / from 28

21 A.2.9 ΚΑΜΠΥΛΗ ΣΤΙΓΜΙΑΙΑΣ ΑΠΟ ΟΣΗΣ, βασιζόµενη στην επιφάνεια παραθύρου και στην θερµοκρασία εισόδου του ρευστού µεταφοράς θερµότητας. INSTANTANEOUS EFFICIENCY CURVE, based on aperture area and inlet temperature of heat transfer fluid. A Εξίσωση γραµµική / Lineal fit to data Η στιγµιαία απόδοση ορίζεται από τη σχέση / The instantaneous efficiency η is defined by η C = Q ) / (A C ) Επιφάνεια παραθύρου που χρησιµοποιείται για την καµπύλη: m 2 Aperture area used for curve Παροχή ρευστού που χρησιµοποιήθηκε στις δοκιµές: kg/s Fluid flowrate used for the tests Στιγµιαία απόδοση Instantaneous Efficiency (t ιn -t a )/ [m 2 K/W] Εξίσωση γραµµική: Linear fit to data : in ηc η0c U t = t C η 0 C = a U C = W/(m 2 K) Ε Κ / 4.0 Σελίδα / Page 21 από / from 28

22 A Εξίσωση δευτεροβάθµια / Second order fit to data Η στιγµιαία απόδοση ορίζεται από τη σχέση / The instantaneous efficiency η is defined by : η C = Q ) / (A C ) Επιφάνεια παραθύρου που χρησιµοποιείται για την καµπύλη: m 2 Aperture area used for curve Παροχή ρευστού που χρησιµοποιήθηκε στις δοκιµές: kg/s Fluid flowrate used for the tests Στιγµιαία απόδοση Instantaneous Efficiency (t ιn -t a )/ [m 2 K/W] Εξίσωση δευτέρου βαθµού : η = C η t in t 0C α1c Second order fit to data : a α 2C ( t t ) in a 2 η 0 C = α 1 C = W/(m 2 K) α 2 C = W/(m 2 K 2 ) Σηµείωση / Note: Η τιµή του που πρέπει να χρησιµοποιηθεί στην εξίσωση δευτέρου βαθµού είναι 800 W/m 2 Τhe value of to be used for a second order fit is 800 W/m 2. Ε Κ / 4.0 Σελίδα / Page 22 από / from 28

23 A.2.10 ΚΑΜΠΥΛΗ ΣΤΙΓΜΙΑΙΑΣ ΑΠΟ ΟΣΗΣ, βασιζόµενη στην επιφάνεια απορροφητή και στην θερµοκρασία εισόδου του ρευστού µεταφοράς θερµότητας. INSTANTANEOUS EFFICIENCY CURVE, based on absorber area and inlet temperature of heat transfer fluid. A Εξίσωση γραµµική / Lineal fit to data Η στιγµιαία απόδοση ορίζεται από τη σχέση / The instantaneous efficiency η is defined by : η A = Q ) / (A A ) Επιφάνεια απορροφητή που χρησιµοποιείται για την καµπύλη: m 2 Absorber area used for curve Παροχή ρευστού που χρησιµοποιήθηκε στις δοκιµές: kg/s Fluid flowrate used for the tests Στιγµιαία απόδοση Instantaneous Efficiency (t ιn -t a )/ [m 2 K/W] Εξίσωση γραµµική : Linear fit to data : in ηa η0a U t = t A η 0 A = a U A = W/(m 2 K) Ε Κ / 4.0 Σελίδα / Page 23 από / from 28

24 A Εξίσωση δευτεροβάθµια / Second order fit to data Η στιγµιαία απόδοση ορίζεται από τη σχέση / The instantaneous efficiency η is defined by : η A = Q ) / (A A ) Επιφάνεια απορροφητή που χρησιµοποιείται για την καµπύλη: m 2 Absorber area used for curve Παροχή ρευστού που χρησιµοποιήθηκε στις δοκιµές: kg/s Fluid flowrate used for the tests Στιγµιαία απόδοση Instantaneous Efficiency (t ιn -t a )/ [m 2 K/W] Εξίσωση δευτέρου βαθµού : η = A η t in t 0A α1a Second order fit to data : a α 2A ( t t ) in a 2 η 0 A = α 1 A = W/(m 2 K) α 2 A = W/(m 2 K 2 ) Σηµείωση / Note: Η τιµή του που πρέπει να χρησιµοποιηθεί στην εξίσωση δευτέρου βαθµού είναι 800 W/m 2 Τhe value of to be used for a second order fit is 800 W/m 2. Ε Κ / 4.0 Σελίδα / Page 24 από / from 28

25 A.3 IΣΧΥΣ ΕΞΟ ΟΥ ΣΥΛΛΕΚΤΗ / COLLECTOR OUTPUT Η ισχύος εξόδου ανα συλλέκτη ορίζεται από την σχέση/ The collector output Q is defined by: Q. t t t t A η C C A η α α C = = Μέγιστη ισχύς εξόδου / The peak collector output Q : m a m a 2 ( 0C 1C 2C ( ) )) W peak A η C 0C = = 897 W Πίνακας Α.3 / Table A.3 Ισχύς εξόδου ανά µονάδα συλλέκτη / Power Output per collector unit ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ / RADIATION Τm-Ta [K] [W/m2] [W/m2] [W/m2] Ισχύς εξόδου ανα συλλέκτη (για =1000 W/m 2 ) / Power output per collector unit (for =1000W/m 2 ) Ισχύς εξόδου ανα µονάδα συλλέκτη Power output per collector unit [W] Tm - Ta [K] Ε Κ / 4.0 Σελίδα / Page 25 από / from 28

26 Α.8 ΣΥΜΒΟΛΑ ΚΑΙ ΜΟΝΑ ΕΣ / SYMBOLS AND UNITS Σύµβολο Symbol α 1 α 1 α 2 α 2 A A A C A c f C d K θ LT ) m ) Q Σηµασία Meaning Aλγεβρική σταθερά, ως προς την T* i Algebraic constant, reference to T* i Aλγεβρική σταθερά, ως προς την T* m Algebraic constant, reference to T* m Aλγεβρική σταθερά, ως προς την T* i Algebraic constant, reference to T* i Aλγεβρική σταθερά, ως προς την T* m Algebraic constant, reference to T* m Eµβαδόν απορροφητή του συλλέκτη Absorber area of collector Eµβαδόν παραθύρου του συλλέκτη Aperture area of collector Ολικό εµβαδόν του συλλέκτη ross area of collector Ειδική θερµότητα του υγρού µέσου µεταφ. θερµότητας Specific heat capacity of heat transfer fluid Ενεργός θερµοχωρητικότητα του συλλέκτη Effective thermal capacity of collector 'Ενταση ολικής ηλιακής ακτινοβολίας lobal solar irradiance 'Ενταση διάχυτης ηλιακής ακτινοβολίας Diffuse solar irradiance Συντελεστής γωνίας πρόσπτωσης Incidence angle modifier Τοπική ώρα Local time Παροχή µάζας του υγρού µεταφοράς θερµότητας Mass flow rate of heat transfer fluid Ωφέλιµη ισχύς αποδιδόµενη από το συλλέκτη Useful power extracted from collector Μονάδες Units W/(m 2 K) W/(m 2 K) W/(m 2 K 2 ) W/(m 2 K 2 ) m 2 m 2 m 2 J/(kg K) J/K W/ m 2 W/ m kg/s W Ε Κ / 4.0 Σελίδα / Page 26 από / from 28

27 Σύµβολο Symbol t t a t e t in t m T Σηµασία Meaning Χρόνος Time Θερµοκρασία περιβάλλοντος αέρα Ambient or surrounding air temperature Θερµοκρασία εξόδου από συλλέκτη Collector outlet (exit) temperature Θερµοκρασία εισόδου στο συλλέκτη Collector inlet temperature Μέση θερµοκρασία του υγρού µεταφοράς θερµότητας Mean temperature of heat transfer fluid Απόλυτη θερµοκρασία Absolute temperature T* i Αναγώµενη θερµοκρασιακή διαφορά, Τ* ι =(t in -t a )/ Reduced temperature difference T* m Αναγώµενη θερµοκρασιακή διαφορά, Τ* m =(t m -t a )/ U U u V f p t Reduced temperature difference Πειραµατικά προσδιοριζόµενος ολικός συντελεστής απωλειών συλλέκτη, ως προς την T* i Measured overall heat loss coefficient of collector, with reference to T* i Πειραµατικά προσδιοριζόµενος ολικός συντελεστής απωλειών συλλέκτη, ως προς την T* m Measured overall heat loss coefficient of collector, with reference to T* m Ταχύτητα περιβάλλοντος αέρα Surrounding air speed Χωρητικότητα του συλλέκτη Fluid capacity of collector Πτώση πίεσης µεταξύ εισόδου και εξόδου του ρευστού Pressure difference between fluid inlet and outlet Χρονικό διάστηµα Time interval Μονάδες Units s C C C C C m 2 K/W m 2 K/W W/(m 2 K) W/(m 2 K) m/s m 3 Pa s Ε Κ / 4.0 Σελίδα / Page 27 από / from 28

28 Σύµβολο Symbol Τ Σηµασία Meaning Θερµοκρασιακή διαφορά µεταξύ εξόδου και εισόδου, Τ=t e - t in Temperature difference between fluid outlet and inlet Μονάδες Units K η Θερµική απόδοση του συλλέκτη, ως προς την T* i --- Collector thermal efficiency, with reference to T* i η Θερµική απόδοση του συλλέκτη, ως προς την T* m Collector thermal efficiency, with reference to T* m η 0 Μέγιστη απόδοση του συλλέκτη (σε T* i =0) Eta zero (η at T* i = 0), reference to T* i η Μέγιστη απόδοση του συλλέκτη (σε T* m =0) ρ τ c Q peak Eta zero (η at Τ * m = 0), reference to T* m Πυκνότητα του ρευστού µεταφοράς θερµότητας Density of heat transfer fluid Σταθερά χρόνου του συλλέκτη Collector time constant Μέγιστη ισχύς εξόδου Collector peak output kg/m 3 s W είκτες / Subscripts A C Αναφορά στην επιφάνεια του απορροφητή Reference to absorber area Αναφορά στην επιφάνεια του παραθύρου Reference to aperture area Αναφορά στην ολική επιφάνεια του συλλέκτη Reference to gross collector area Ε Κ / 4.0 Σελίδα / Page 28 από / from 28