Stap 7: resultaten
Thermo-sifon debiet
De slangen zijn ingesteld, zodat de slang onder trekt koud water uit de bodem van de tank en de bovenste slang levert warm water naar de top van de tank. Het water in de tank doet niet veel als gevolg van de lage stroomsnelheid door elkaar. Dus het water getrokken in de onderste slang blijft bijna een constante temperatuur (de oorspronkelijke watertemperatuur) tot al het water in de tank is getrokken uit en is vervangen door het warme water dat via de collector is verstreken. Delen van het volume van de tank door de tijd tot de temperatuur begint te stijgen, geeft een ruwe benadering van het debiet door middel van de verzamelaar.
Tank volume: 12,8 liter
(Opmerking: Ik vulde het dit veel zodat het totale volume in het systeem inclusief het deelvenster en slangen zou een zelfs 20 liter)
Tijd te legen: 25 minuten
Berekende thermo-sifon debiet: 0,8 liter per minuut
Merk op dat het debiet van de thermo-sifon afneemt als al het water opwarmt en het temperatuurverschil tussen de tank en het deelvenster minder is.
Vermogen berekening
De temperatuurverandering was ik in staat om te bereiken was ongeveer 23 degreesC over een periode van 1 uur. De warmtecapaciteit van water is 4.18 kJ/kg/degreeC. Er waren 20kg water in het systeem. Deze informatie is het mogelijk om te berekenen van het gemiddelde vermogen dat eigenlijk de inbreng in het water was gegeven:
Macht = 4.18 kJ/kg/degreesC * 20 kg * 23 degreesC / 3600 seconden = 0,53 kW of 530 watt.
Berekening van de efficiëntie
De verzamelaar oppervlakte bedraagt ongeveer 1,4 m2. Energie uit zonlicht is ongeveer 1000 W/m2. Het deelvenster ontvangt daarom ongeveer 1400 W van inkomende macht wanneer gericht rechtstreeks op de zon. De efficiëntie is gewoon de macht daadwerkelijk uitgepakt gedeeld door de stroom beschikbaar.
Efficiëntie = 530 watt / 1400 watt = 0.378 of 38%.
Dit is heel vergelijkbaar met verkrijgbare zonnecollectoren. Echter, doe ik dit in mijn achtertuin met ongeïsoleerde slangen, een niet-lucht strakke panel, een enkele plastic deelvenster dat is enigszins dekkend, dat een open bijgevuld tank en geen pomp. Het feit dat ik commerciële niveau efficiëntieverbeteringen met deze opstelling bereiken kan is een bewijs van het ontwerp en duidt dat er is genoeg ruimte voor verbetering in de industrie.
