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 ΣΥΛΛΕΚΤΗ / COLLECTOR REFERENCE 1117A Το Εργαστήριο ικανοποιεί τις απαιτήσεις του προτύπου ΕΛΟΤ ΕΝ ISO/IEC και είναι διαπιστευµένο από το Εθνικό Συµβούλιο ιαπίστευσης (Αριθ. Πιστοπ. ιαπίστευσης Νο. 02). The Laboraory saisfies he requiremens of sandard ELOT EN ISO/IEC and i has accrediaion from he Naional Accrediaion Auhoriy of reece (Accrediaion Νο. 02) Αγ. Παρασκευή, Αττική Τηλ.: (210) Fax: (210) sollab@ipa.demokrios.gr R Ag. Paraskevi, reece Tel.: Fax: Web sie: hp://

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 sysems and componens - Solar Collecors - Par 2: Tes mehods. ** ISO : Tes mehods for solar collecors - Par 1: Thermal performance of glazed liquid heaing collecors including pressure drop. ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΟΚΙΜΩΝ ΗΛΙΑΚΩΝ & ΑΛΛΩΝ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΕΚΕΦΕ ΗΜΟΚΡΙΤΟΣ / NCSR DEMOKRITOS LABORATORY OF TESTIN SOLAR & OTHER ENERY SYSTEMS ρ. Σ. Μπαµπαλής/ Dr. S. Babalis Υπεύθυνος οκιµών / Responsible for Tesing Ηµεροµηνία / Dae: 20/4/2007 ρ. Β. Μπελεσιώτης / Dr.V. Belessiois Προϊστάµενος / Laboraory 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 resuls are relaed only wih he collecors on which ess were performed and which were delivered by he cusomer. 2) This repor can be reproduced wihou he wrien permission of he Laboraory only in full. 3) Measuremen equipmen conforms wih he accuracy/precision requiremens of he sandards. Uncerainy of resuls is no provided. Ε Κ / 4.0 Σελίδα / Page 2 από / from 32

3 ΕΚΘΕΣΗ ΟΚΙΜΩΝ / TEST REPORT Πελάτης: ΣΟΛΕ A.E.B.E Λευκτρών & Λαϊκών Αγώνων Αχαρνές Cusomer: SOLE S.A. Lefkron & L.Agonon Acharnes Τηλ.: Fax: Tel.: Fax: Ηµεροµηνία παραλαβής συλλέκτη (καλή κατάσταση) / Receip dae of collecor (in good condiion): 04/10/2004 Α.1 ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΗΛΙΑΚΟΥ ΣΥΛΛΕΚΤΗ / SOLAR COLLECTOR DESCRIPTION A.1.1 Βασικά Στοιχεία / Basic daa - Όνοµα Κατασκευαστή:...ΣΟΛΕ Α.Ε.Β.Ε. Name of Manufacurer:... SOLE S.A. - Χαρακτηριστικά Συλλέκτη:... CLIMASOL 2.70 m 2 Collecor model : A.1.2. Συλλέκτης / Collecor - Τύπος: / Type : Επίπεδος / Fla plae Σωλήνων κενού / Evacuaed ube Άλλος / Oher:... - Eµβαδόν ολικής επιφάνειας / ross area : m 2 - Eµβαδόν επιφάνειας παραθύρου / Aperure area : m 2 - Αριθµός καλυµµάτων / Number of covers : Υλικά καλυµµάτων:...ηλιακό γυαλί empered low iron Cover maerials :... low iron solar empered glass - Πάχος καλυµµάτων*:... 4 mm Cover hickness* : - Αριθµός σωλήνων ή καναλιών / Number of ubes or channels : (*) Στοιχεία που δηλώνονται από τον πελάτη (**) εν δόθηκαν στοιχεία από πελάτη Specificaions supplied by cusomer No daa were provided by he cusomer Ε Κ / 4.0 Σελίδα / Page 3 από / from 32

4 - ιάµετρος σωλήνων (εσωτερική) ή διαστάσεις καναλιών*:... 7 mm Tube diameer (inside) or channel dimensions*: - Απόσταση σωλήνων ή καναλιών* / Tube or channel pich*: cm A.1.3 Μέσο Μεταφοράς Θερµότητας* / Hea Transfer Medium* - Τύπος: / Type : Νερό / Waer Λάδι / Oil Άλλο / Oher - Ιδιότητες (πρόσθετα κ.τ.λ.):... -** Specificaions (addiives ec.) :... -** A.1.4 Απορροφητής* / Αbsorber* - Yλικό:...σωλήνες χαλκού - πτερύγια χαλκού 0.2 mm Maerial:...copper ubes copper fins 0.2 mm - Τρόπος επεξεργασίας της επιφάνειας:...επιλεκτική spuering Surface reamen :...cahode spuering selecive surface - Τύπος κατασκευής:...συγκόλληση laser / laser welding Consrucion ype: - Βάρος υγρού / Fluid conen : kg - Εµβαδόν / Area : m 2 A.1.5 Θερµική Μόνωση και Πλαίσιο / Thermal Insulaion and Casing - Πάχος θερµικής µόνωσης*:...40 mm (πλάτη), 20 mm (πλευρικά) Thermal insulaion hickness* mm (back), 20 mm (sides) - Υλικό µόνωσης, πλάτη*:...πετροβάµβακας / rockwool Insulaion maerial, back* : - Υλικό µόνωσης, πλευρικά*:...υαλοβάµβακας / glasswool Insulaion maerial, sides* - Yλικό πλαισίου, πλευρικά*:...αλουµίνιο / aluminium Casing maerial, sides* : (*) Στοιχεία που δηλώνονται από τον πελάτη (**) εν δόθηκαν στοιχεία από πελάτη Specificaions supplied by cusomer No daa were provided by he cusomer Ε Κ / 4.0 Σελίδα / Page 4 από / from 32

5 - Yλικό πλαισίου, πλάτη*:...γαλβανισµένο χαλυβδοέλασµα / galvanism seel shee Casing maerial, back*: - Ολικό βάρος συλλέκτη χωρίς υγρό / Τοal mass of collecor wihou fluid : kg - Ολικές διαστάσεις / ross dimensions :...(2145 x 1245 x 90) mm - ιαστάσεις παραθύρου / Aperure dimensions :... (1181x 2080) mm - Στεγανοποιητικά υλικά*:...epdm - σιλικόνη / EPDM - silicon Sealing maerial* : A.1.6 Περιορισµοί* / Liminaions* - Μέγιστη θερµοκρασία λειτουργίας / Maximum emperaure of operaion : o C - Μέγιστη πίεση λειτουργίας / Maximum operaing pressure : MPa A.1.7 Σχηµατική Παράσταση του Συλλέκτη* / Schemaic Diagram of he Collecor* (*) Στοιχεία που δηλώνονται από τον πελάτη (**) εν δόθηκαν στοιχεία από πελάτη Specificaions supplied by cusomer No daa were provided by he cusomer Ε Κ / 4.0 Σελίδα / Page 5 από / from 32

6 Α.1.8 Φωτογραφία Συλλέκτη / Phoo of he Collecor (*) Στοιχεία που δηλώνονται από τον πελάτη Specificaions supplied by cusomer Ε Κ / 4.0 Σελίδα / Page 6 από / from 32

7 Α.2 ΣΤΙΓΜΙΑΙΑ ΑΠΟ ΟΣΗ / INSTANTANEOUS EFFICIENCY A.2.1 Μέθοδος / Mehod Συνθήκες µόνιµης κατάστασης στο ύπαιθρο / Oudoor seady-sae condiions A.2.2 Σχηµατική Παράσταση του Κυκλώµατος οκιµής Schemaic Diagram of he Tes Loop C Επίπεδος συλλέκτης Fla-plae solar collecor HE Εναλλάκτης θερµότητας Hea exchanger CM Ψυκτική µονάδα Cooling machine DV ιαφορική βάνα Differenial valve EC Ηλεκτρικός σταθεροποιητής θερµοκρασίας νερού Elecrical sabilizer of waer emperaure PT Θερµόµετρο P100 P100 emperaure sensor P ιαφορικό πιεσόµετρο Differenial pressure meer T Μετρητής διαφοράς θερµοκρασίας Temperaure difference meer Ti Θερµόµετρο P100 (είσοδος συλλέκτη) P100 emperaure sensor (collecor inle) Te Θερµόµετρο P100 (έξοδος συλλέκτη) P100 emperaure sensor (collecor oule) m Ροόµετρο Flow meer F Φίλτρο Filer P Κυκλοφορητής Circulaing pump PR Ρυθµιστής πίεσης Pressure conroller SV Βαλβίδα ασφάλειας Safey valve BD οχείο διαστολής Expansion vessel ST οχείο σταθερής θερµοκρασίας Seady emperaure vessel R Θερµική αντίσταση Thermal resisance V Βάνα ρύθµισης παροχής νερού ψύξης Valve for he conrol of cooling waer flow SM Πυρανόµετρο Pyranomeer AT Αισθητήριο θερµοκρασίας περιβάλλοντος Ambien air emperaure sensor AS Μετρητής ταχύτητας ανέµου Anemomeer DR Σύστηµα συλλογής δεδοµένων Daa acquisiion sysem - recorder A Ηλ. Υπολογιστής Compuer Ε Κ / 4.0 Σελίδα / Page 7 από / from 32

8 A.2.3 Aποτελέσµατα δοκιµών, µετρήσεις και προκύπτοντα αποτελέσµατα / Tes resuls, measuremens and derived daa Γεωγραφικό πλάτος / Laiude : o 58 Γεωγραφικό µήκος / Longiude:...23 o 43 Κλίση συλλέκτη / Collecor il: µοίρες / deg. Προσανατολισµός συλλέκτη:...παρακoλουθεί τον ήλιο Collecor azimuh...sun racking Toπική ώρα στο Ηλιακό µεσηµέρι:... 12:20 Local ime a he solar noon Πίνακας Α.1 / Table A.1 Αποτελέσµατα οκιµών - εδοµένα Μερήσεων / Tes Resuls - Measured Daa Hµ/νία / Dae LT d / a u in ( e - in ) m H-M -E D-M -Y Ωρες-Λεπτά h-m in W /m 2 % o C m /s o C K kg/s 18/O c / :44-12: /O c / :17-13: /O c / :53-13: /O c / :27-12: /O c / :50-14: /O c / :28-11: /O c / :43-13: /O c / :04-11: Ε Κ / 4.0 Σελίδα / Page 8 από / from 32

9 Πίνακας Α.1 / Table A.1 Αποτελέσµατα οκιµών - εδοµένα Μερήσεων / Tes Resuls - Measured Daa (συνέχεια / coninued) Hµ/νία / Dae LT d / a u in ( e - in ) m H-M -E D-M -Y Ωρες-Λεπτά h-m in W /m 2 % o C m /s o C K k g/s 20/O c / :09-12: /O c / :21-11: /O c / :44-12: /O c / :58-11: /O c / :22-13: /O c / :46-14: /O c / :21-10: /O c /2004 9:55-10: Ε Κ / 4.0 Σελίδα / Page 9 από / from 32

10 Πίνακας Α.2 / Table A.2 Αποτελέσµατα οκιµών - Υπολογιζόµενα Μεγέθη / Tes Resuls - Derived Daa ( Hµ/νία / Dae LT m c m - a ) / f Q ( in - 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 /Oc/ :44-12: /Oc/ :17-13: /Oc/ :53-13: /Oc/ :27-12: /Oc/ :50-14: /Oc/ :28-11: /Oc/ :43-13: /Oc/ :04-11: Ε Κ / 4.0 Σελίδα / Page 10 από / from 32

11 Πίνακας Α.2 / Table A.2 Αποτελέσµατα οκιµών - Υπολογιζόµενα Μεγέθη / Tes Resuls - Derived Daa (συνέχεια / coninued) ( Hµ/νία / Dae LT m c m - a ) / f Q Q ( in - 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 /Oc/ :09-12: /Oc/ :21-11: /Oc/ :44-12: /Oc/ :58-11: /Oc/ :22-13: /Oc/ :46-14: /Oc/ :21-10: /Oc/2004 9:55-10: Ε Κ / 4.0 Σελίδα / Page 11 από / from 32

12 Πίνακας Α.3 / Table A.3 Ισχύς εξόδου ανά µονάδα συλλέκτη / Power Oupu per collecor uni ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ / RADIATION Τm-Ta {K} {W/m 2 } {W/m 2 } {W/m 2 } Ε Κ / 4.0 Σελίδα / Page 12 από / from 32

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 emperaure of hea ransfer fluid. A Εξίσωση γραµµική / Lineal fi o daa Η στιγµιαία απόδοση ορίζεται από τη σχέση / The insananeous 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 flowrae used for he ess Στιγµιαία απόδοση Insananeous Efficiency ( m - a )/ [m 2 K/W] Εξίσωση γραµµική: Linear fi o daa: m η η U = 0 η 0 = a U = W/(m 2 K) Ε Κ / 4.0 Σελίδα / Page 13 από / from 32

14 A Εξίσωση δευτεροβάθµια / Second order fi o daa Η στιγµιαία απόδοση ορίζεται από τη σχέση / The insananeous 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 flowrae used for he ess Στιγµιαία απόδοση Insananeous Efficiency ( m - a )/ [m 2 K/W] Εξίσωση δευτέρου βαθµού: η = η m a α α ( ) Second order fi o daa : η 0 = α 1 = W/(m 2 K) α 2 = W/(m 2 K 2 ) m a 2 Σηµείωση / Noe: Η τιµή του που πρέπει να χρησιµοποιηθεί στην εξίσωση δευτέρου βαθµού είναι 800 W/m 2 Τhe value of o be used for a second order fi is 800 W/m 2. Ε Κ / 4.0 Σελίδα / Page 14 από / from 32

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 aperure area and mean emperaure of hea ransfer fluid. A Εξίσωση γραµµική / Lineal fi o daa Η στιγµιαία απόδοση ορίζεται από τη σχέση / The insananeous efficiency η is defined by : = Q / (A C ) η C Επιφάνεια παραθύρου που χρησιµοποιείται για την καµπύλη: m 2 Aperure area used for curve Παροχή ρευστού που χρησιµοποιήθηκε στις δοκιµές: kg/s Fluid flowrae used for he ess Στιγµιαία απόδοση Insananeous Efficiency ( m - a )/ [m 2 K/W] Εξίσωση γραµµική: Linear fi o daa: m η η U = C 0C C η 0 C = a U C = W/(m 2 K) Ε Κ / 4.0 Σελίδα / Page 15 από / from 32

16 A Εξίσωση δευτεροβάθµια / Second order fi o daa Η στιγµιαία απόδοση ορίζεται από τη σχέση / The insananeous efficiency η is defined by : = Q / (A C ) η C Επιφάνεια παραθύρου που χρησιµοποιείται για την καµπύλη: m 2 Aperure area used for curve Παροχή ρευστού που χρησιµοποιήθηκε στις δοκιµές: kg/s Fluid flowrae used for he ess Στιγµιαία απόδοση Insananeous Efficiency ( m - a )/ [m 2 K/W] Εξίσωση δευτέρου βαθµού : η Second order fi o daa : m a m a 2 C = η 0C α 1C α 2C( ) η 0 C = α 1 C = W/(m 2 K) α 2 C = W/(m 2 K 2 ) Tυπική απόκλιση / Sandard deviaion: σ( η 0c ) = 0.00 σ( α 1c ) = 0.17 W/(m 2 K) σ( α 2c ) = W/(m 2 K 2 ) Σηµείωση / Noe: Η τιµή του που πρέπει να χρησιµοποιηθεί στην εξίσωση δευτέρου βαθµού είναι 800 W/m 2 Τhe value of o be used for a second order fi is 800 W/m 2. Ε Κ / 4.0 Σελίδα / Page 16 από / from 32

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 emperaure of hea ransfer fluid. A Εξίσωση γραµµική / Lineal fi o daa Η στιγµιαία απόδοση ορίζεται από τη σχέση / The insananeous 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 flowrae used for he ess Στιγµιαία απόδοση Insananeous Efficiency ( m - a )/ [m 2 K/W] Εξίσωση γραµµική: Linear fi o daa: m η η U = A 0A A η 0 A = a U A = W/(m 2 K) Ε Κ / 4.0 Σελίδα / Page 17 από / from 32

18 A Εξίσωση δευτεροβάθµια / Second order fi o daa Η στιγµιαία απόδοση ορίζεται από τη σχέση / The insananeous 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 flowrae used for he ess Στιγµιαία απόδοση Insananeous Efficiency ( m - a )/ [m 2 K/W] Εξίσωση δευτέρου βαθµού : η η α α Second order fi o daa : A 0A 1A m a 2A η 0 A = α 1 A = W/(m 2 K) α 2 A = W/(m 2 K 2 ) ( ) m a 2 Tυπική απόκλιση / Sandard deviaion: σ(η 0 A ) = 0.00 σ(α 1 A ) = 0.18 W/(m 2 K) σ(α 2 A ) = W/(m 2 K 2 ) Σηµείωση / Noe: Η τιµή του που πρέπει να χρησιµοποιηθεί στην εξίσωση δευτέρου βαθµού είναι 800 W/m 2 Τhe value of o be used for a second order fi is 800 W/m 2. Ε Κ / 4.0 Σελίδα / Page 18 από / from 32

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 inle emperaure of hea ransfer fluid. A Εξίσωση γραµµική / Lineal fi o daa Η στιγµιαία απόδοση ορίζεται από τη σχέση / The insananeous 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 flowrae used for he ess Στιγµιαία απόδοση Insananeous Efficiency ( ιn - a )/ [m 2 K/W] Εξίσωση γραµµική : Linear fi o daa: in η η0 U = η 0 = a U = W/(m 2 K) Ε Κ / 4.0 Σελίδα / Page 19 από / from 32

20 A Εξίσωση δευτεροβάθµια / Second order fi o daa Η στιγµιαία απόδοση ορίζεται από τη σχέση / The insananeous 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 flowrae used for he ess Στιγµιαία απόδοση Insananeous Efficiency ( ιn - a )/ [m 2 K/W] Εξίσωση δευτέρου βαθµού : η = η in a 0 α1 α Second order fi o daa : 2 ( ) in a 2 η 0 = α 1 = W/(m 2 K) α 2 = W/(m 2 K 2 ) Σηµείωση / Noe: Η τιµή του που πρέπει να χρησιµοποιηθεί στην εξίσωση δευτέρου βαθµού είναι 800 W/m 2 Τhe value of o be used for a second order fi is 800 W/m 2. Ε Κ / 4.0 Σελίδα / Page 20 από / from 32

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 aperure area and inle emperaure of hea ransfer fluid. A Εξίσωση γραµµική / Lineal fi o daa Η στιγµιαία απόδοση ορίζεται από τη σχέση / The insananeous efficiency η is defined by η C = Q / (A C ) Επιφάνεια παραθύρου που χρησιµοποιείται για την καµπύλη: m 2 Aperure area used for curve Παροχή ρευστού που χρησιµοποιήθηκε στις δοκιµές: kg/s Fluid flowrae used for he ess Στιγµιαία απόδοση Insananeous Efficiency ( ιn - a )/ [m 2 K/W] Εξίσωση γραµµική: Linear fi o daa : in ηc η0c U = C η 0 C = a U C = W/(m 2 K) Ε Κ / 4.0 Σελίδα / Page 21 από / from 32

22 A Εξίσωση δευτεροβάθµια / Second order fi o daa Η στιγµιαία απόδοση ορίζεται από τη σχέση / The insananeous efficiency η is defined by : η C = Q / (A C ) Επιφάνεια παραθύρου που χρησιµοποιείται για την καµπύλη: m 2 Aperure area used for curve Παροχή ρευστού που χρησιµοποιήθηκε στις δοκιµές: kg/s Fluid flowrae used for he ess Στιγµιαία απόδοση Insananeous Efficiency ( ιn - a )/ [m 2 K/W] Εξίσωση δευτέρου βαθµού : η = C η in 0C α1c Second order fi o daa : a α 2C ( ) in a 2 η 0 C = α 1 C = W/(m 2 K) α 2 C = W/(m 2 K 2 ) Σηµείωση / Noe: Η τιµή του που πρέπει να χρησιµοποιηθεί στην εξίσωση δευτέρου βαθµού είναι 800 W/m 2 Τhe value of o be used for a second order fi is 800 W/m 2. Ε Κ / 4.0 Σελίδα / Page 22 από / from 32

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 inle emperaure of hea ransfer fluid. A Εξίσωση γραµµική / Lineal fi o daa Η στιγµιαία απόδοση ορίζεται από τη σχέση / The insananeous 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 flowrae used for he ess Στιγµιαία απόδοση Insananeous Efficiency ( ιn - a )/ [m 2 K/W] Εξίσωση γραµµική : Linear fi o daa : in ηa η0a U = A η 0 A = a U A = W/(m 2 K) Ε Κ / 4.0 Σελίδα / Page 23 από / from 32

24 A Εξίσωση δευτεροβάθµια / Second order fi o daa Η στιγµιαία απόδοση ορίζεται από τη σχέση / The insananeous 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 flowrae used for he ess Στιγµιαία απόδοση Insananeous Efficiency ( ιn - a )/ [m 2 K/W] Εξίσωση δευτέρου βαθµού : η = A η in 0A α1a Second order fi o daa : a α 2A ( ) in a 2 η 0 A = α 1 A = W/(m 2 K) α 2 A = W/(m 2 K 2 ) Σηµείωση / Noe: Η τιµή του που πρέπει να χρησιµοποιηθεί στην εξίσωση δευτέρου βαθµού είναι 800 W/m 2 Τhe value of o be used for a second order fi is 800 W/m 2. Ε Κ / 4.0 Σελίδα / Page 24 από / from 32

25 A.3 IΣΧΥΣ ΕΞΟ ΟΥ ΣΥΛΛΕΚΤΗ / COLLECTOR OUTPUT Η ισχύος εξόδου ανα συλλέκτη ορίζεται από την σχέση/ The collecor oupu Q is defined by : m a Q= A η a = A ( η 0A α 1A α 2A ( α α. m Μέγιστη ισχύς εξόδου / The peak collecor oupu Q : a ) 2 )) W η peak = Aα 0C = 1826 W Ισχύς εξόδου ανα µονάδα συλλέκτη Power oupu per collecor uni [W] Tm - Ta [K] Ισχύς εξόδου ανα συλλέκτη (για =1000 W/m 2 ) / Power oupu per collecor uni (for =1000W/m 2 ) Ε Κ / 4.0 Σελίδα / Page 25 από / from 32

26 A.3 ΠΤΩΣΗ ΠΙΕΣΗΣ / PRESSURE DROP Υγρό / Fluid :...Νερό / Waer Θερµoκρασία υγρού / Fluid Temperaure : C Πτώση πίεσης [Pa] Pressure drop Παροχή µάζας [kg/s] Mass flowrae Ε Κ / 4.0 Σελίδα / Page 26 από / from 32

27 A.4 ΣΤΑΘΕΡΑ ΧΡΟΝΟΥ / TIME CONSTANT τ c =...43 s 8 Χρόνος / Tim e, [s] ( e - a ) fin 6 e - a, [K] [( e - a ) fin - ( e - a ) in ] 1 ( e - a ) in 0 Ε Κ / 4.0 Σελίδα / Page 27 από / from 32

28 Α.5 ΕΝΕΡΓΟΣ ΘΕΡΜΟΧΩΡΗΤΙΚΟΤΗΤΑ / EFFECTIVE THERMAL CAPACITY C = kj/k Καθορισµός µε / Deerminaion:... οκιµή εξωτερικά / Oudoors Σηµείωση: Η ενεργός θερµοχωρητικότητα υπολογίζεται από τις µετρούµενες τιµές των µεγεθών in, Τ, a, µε την ακόλουθη εξίσωση για δοκιµή σε εξωτερικό χώρο : Noe : The effecive hermal capaciy is calculaed from or from he measuremen records of in, Τ, a, and by he following relaion for oudoor esing : C= A η d m c Td A U ( ) d Td 0 f in a m2 m1 Ε Κ / 4.0 Σελίδα / Page 28 από / from 32

29 A.6 ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗΣ ΓΩΝΙΑΣ ΠΡΟΣΠΤΩΣΗΣ / INCIDENCE ANLE MODIFIER Γωνία Angle K θ 1 1 0,86 0, Συντελεστής γωνίας πρόσπτωσης Κθ Incidence angle modifier Γωνία Πρόσπτωσης (µοίρες) Angle of incidence (degrees) Συντελεστής γωνίας πρόσπτωσης (σε γωνία 50 0 )... 0,83 Incidence angle modifier k θ (a incidence angle of 50 0 ) Ε Κ / 4.0 Σελίδα / Page 29 από / from 32

30 Α.7 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 consan, reference o T* i Aλγεβρική σταθερά, ως προς την T* m Algebraic consan, reference o T* m Aλγεβρική σταθερά, ως προς την T* i Algebraic consan, reference o T* i Aλγεβρική σταθερά, ως προς την T* m Algebraic consan, reference o T* m Eµβαδόν απορροφητή του συλλέκτη Absorber area of collecor Eµβαδόν παραθύρου του συλλέκτη Aperure area of collecor Ολικό εµβαδόν του συλλέκτη ross area of collecor Ειδική θερµότητα του υγρού µέσου µεταφ. θερµότητας Specific hea capaciy of hea ransfer fluid Ενεργός θερµοχωρητικότητα του συλλέκτη Effecive hermal capaciy of collecor 'Ενταση ολικής ηλιακής ακτινοβολίας lobal solar irradiance 'Ενταση διάχυτης ηλιακής ακτινοβολίας Diffuse solar irradiance Συντελεστής γωνίας πρόσπτωσης Incidence angle modifier Τοπική ώρα Local ime Παροχή µάζας του υγρού µεταφοράς θερµότητας Mass flow rae of hea ransfer fluid Ωφέλιµη ισχύς αποδιδόµενη από το συλλέκτη Useful power exraced from collecor Μονάδες Unis W/(m 2 K) W/(m 2 K) W/(m 2 K) W/(m 2 K) 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 30 από / from 32

31 Σύµβολο Symbol a e in m T Σηµασία Meaning Χρόνος Time Θερµοκρασία περιβάλλοντος αέρα Ambien or surrounding air emperaure Θερµοκρασία εξόδου από συλλέκτη Collecor oule (exi) emperaure Θερµοκρασία εισόδου στο συλλέκτη Collecor inle emperaure Μέση θερµοκρασία του υγρού µεταφοράς θερµότητας Mean emperaure of hea ransfer fluid Απόλυτη θερµοκρασία Absolue emperaure T* i Αναγώµενη θερµοκρασιακή διαφορά, Τ* ι =( in - a )/ Reduced emperaure difference T* m Αναγώµενη θερµοκρασιακή διαφορά, Τ* m =( m - a )/ U U u V f p Reduced emperaure difference Πειραµατικά προσδιοριζόµενος ολικός συντελεστής απωλειών συλλέκτη, ως προς την T* i Measured overall hea loss coefficien of collecor, wih reference o T* i Πειραµατικά προσδιοριζόµενος ολικός συντελεστής απωλειών συλλέκτη, ως προς την T* m Measured overall hea loss coefficien of collecor, wih reference o T* m Ταχύτητα περιβάλλοντος αέρα Surrounding air speed Χωρητικότητα του συλλέκτη Fluid capaciy of collecor Πτώση πίεσης µεταξύ εισόδου και εξόδου του ρευστού Pressure difference beween fluid inle and oule Χρονικό διάστηµα Time inerval Μονάδες Unis 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 31 από / from 32

32 Σύµβολο Symbol Τ Σηµασία Meaning Θερµοκρασιακή διαφορά µεταξύ εξόδου και εισόδου, Τ= e - in Temperaure difference beween fluid oule and inle Μονάδες Unis K η Θερµική απόδοση του συλλέκτη, ως προς την T* i --- Collecor hermal efficiency, wih reference o T* i η Θερµική απόδοση του συλλέκτη, ως προς την T* m Collecor hermal efficiency, wih reference o T* m η 0 Μέγιστη απόδοση του συλλέκτη (σε T* i =0) Ea zero (η a T* i = 0), reference o T* i η Μέγιστη απόδοση του συλλέκτη (σε T* m =0) ρ τ c Ea zero (η a Τ * m = 0), reference o T* m Πυκνότητα του ρευστού µεταφοράς θερµότητας Densiy of hea ransfer fluid Σταθερά χρόνου του συλλέκτη Collecor ime consan kg/m 3 s είκτες / Subscrips A C Αναφορά στην επιφάνεια του απορροφητή Reference o absorber area Αναφορά στην επιφάνεια του παραθύρου Reference o aperure area Αναφορά στην ολική επιφάνεια του συλλέκτη Reference o gross collecor area Ε Κ / 4.0 Σελίδα / Page 32 από / from 32