Aurinkolämpökeräimet ovat laitteita, jotka kaappaavat auringonvaloa tuottaa lämpöä eri tarkoituksiin. Ymmärtäminen niiden energian syötön ja tuotos on olennaista arvioitaessa niiden tehokkuutta ja suorituskykyä. Tässä artikkelissa selitetään perusmenetelmät näiden energia-arvojen määrittämiseksi.

Energiankulutuksen mittaaminen

Auringon lämpökeräimen energiapanos on pääasiassa sen saamaa auringonsäteilyä. Tämän mittaamiseen käytetään yleisesti pyranometriä. Se tallentaa auringon säteilyn watteina neliömetriä kohti (W/m2) kohti.

Kertomalla säteilyn keräimen pinta-alalla voit laskea kokonaisenergian syötön tietyltä ajanjaksolta:

Energiasyöte (Joules) = Aurinkosäteily (W/m2) × Keräinalue (m2) × Aika (sekuntia)[]

Energiantuotannon mittaaminen

Energian lähtö on lämpö, joka siirretään keräimestä varastointi- tai sovellusjärjestelmään. Se voidaan mitata seuraamalla lämpötilaeroa tulo- ja poistonesteen ja virtausnopeuden välillä.

Hyödyllinen energiantuotanto lasketaan jakson aikana seuraavasti:

Energiateho (joulea) = ominaislämpökapasiteetti (J/kg·K) × massavirta (kg/s) × lämpötilaero (K) × aika (sekuntia)[]

Tehokkuuden laskeminen

Aurinkolämpökeräimen tehokkuus määritetään vertaamalla energiantuotantoa energian syöttöön:

Tehokkuus (%) = (Energiatuotos / energiapanos) × 100

  • Käytä tarkkoja mittaustyökaluja, kuten pyranometrit ja virtausmittarit.
  • Tallenna tiedot johdonmukaiselta ajanjaksolta luotettavien tulosten saamiseksi.
  • Lasketaan sekä syöttö että lähtö annettujen kaavojen avulla.
  • Vertaa arvoja arvioida keräilijä suorituskykyä.