Eficiência do coletor solar pela curva do fabricante
Informe os coeficientes da curva do coletor, as temperaturas e a irradiância para ver a eficiência, a potência útil por metro quadrado e total.
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A curva de eficiência
η = η0 − a1 · ΔT ÷ G − a2 · ΔT² ÷ G; potência útil = η · G · área; ΔT = temperatura média do fluido − temperatura ambiente
Com η0 de 0,75, a1 de 3,5, a2 de 0,015, fluido a 50 °C, ambiente a 25 °C (ΔT de 25 K) e irradiância de 800 W/m², a eficiência é de 62,9%. Isso dá 503 W/m² úteis e 1.006 W nos 2 m² de coletor.
Quanto mais quente, menos rende
Com a água a 80 °C (ΔT de 60 K), a eficiência cai para 42% e a potência útil, para 336 W/m². Perdas térmicas crescem com a diferença para o ambiente, por isso coletores rendem mais aquecendo pouco do que muito.
Limites
- Os coeficientes η0, a1 e a2 são do ensaio do coletor: use os da etiqueta ou da ficha do fabricante, e confira se a1 e a2 estão referidos à mesma base de irradiância.
- A forma da curva é a da norma ISO 9806, com ΔT entre o fluido e o ar; a página não corrige ângulo de incidência.
- Se a curva resultar em eficiência negativa, o resultado é limitado a zero: o coletor perde mais do que recebe.
Perguntas frequentes
Como calcular a eficiência do coletor solar?
Use a curva do fabricante: η = η0 − a1·ΔT/G − a2·ΔT²/G. Com η0 0,75, a1 3,5, a2 0,015, ΔT de 25 K e 800 W/m², cerca de 62,9%.
Qual a curva de eficiência do coletor solar: o que são η0, a1 e a2?
η0 é a eficiência óptica sem perdas; a1 e a2 medem as perdas térmicas por diferença de temperatura. Vêm do ensaio do coletor.
Como achar a potência útil do coletor solar?
Multiplique a eficiência pela irradiância e pela área do coletor.