Forsøk: Virkningsgrad i en solfanger
- Mål dimensjonene til solfangermodellen, og regn ut arealet i m2.
- Sett varmelageret på en vekt, fyll på vann og les av massen.
- Tenk gjennom hvordan slangene fra solfangeren skal kobles til varmelageret. Spiller det noen rolle hvordan de kobles?
- Fyll solfangeren, slangene og kobberspiralen med vann.
- Varmelageret settes på en magnetrører og temperaturføleren til termometeret legges i varmelageret.
- Rett solfangeren mot sola, eller sett opp en kraftig lampe som varmekilde dersom det ikke er sol.
- Start pumpa og noter temperaturen i varmelageret. Fortsett med målinger hvert 5. minutt i 30 minutter.
- Underveis gjøres 2 – 3 målinger av strålingsintensiteten ved hjelp av sollysmåleren.
Tid, min | Innstråling, W/m2 | Temperatur i varmelageret, oC |
---|---|---|
0 |
|
|
5 |
|
|
10 |
|
|
15 |
|
|
20 |
|
|
Verdier som brukes videre til beregninger
Gjennomsnittlig innstråling: _________W/m2
Temperaturendring i varmelageret: __________ oC
Areal av solfangeren: _________m2
Masse av vann i varmelager: ____________ kg
Hvor mye energi mottar solfangeren fra sola?
Hvis den gjennomsnittlige innstrålinga er 1000 W/m2 på en solfanger som har et areal på 0,09 m2, og vi måler i 30 minutter, så blir den tilførte energien:
Gjør tilsvarende beregning med målingene dere har gjort.
Hvor mye energi mottar vannet i varmelageret?
Hvis temperaturen i 0,5 kg vann øker med 20 grader, så er energien som tilføres vannet:
Gjør tilsvarende beregning med målingene dere har gjort.
Hva er virkningsgraden til solfangeren?
I eksempelet vårt har vannet blitt tilført 41,8 kJ, mens solfangeren har mottatt solenergi tilsvarende 162 kJ. Dette gir
Regn ut virkningsgraden i solfangeren som dere har undersøkt.