Zonneboiler met pomp en warmtewisselaar

Dit model zonnecollector is ontwikkeld en geproduceerd door Frederiksen Scientific en kan worden gebruikt om te demonstreren hoe de stralingsenergie van de zon kan worden omgezet in warmte. De zonnecollector wordt compleet geleverd met warmtepomp en voorraadvat met warmtewisselaar. De opslagtank kan worden gebruikt om de functie van een warmwatertank in een huis te illustreren, of als radiator in een kamer bij gebruik zonder water.

De zonnestraling wordt opgevangen door de zwartgeverfde absorber, die bestaat uit een metalen plaat met daaraan koperen buizen. De achterkant van de collector is geïsoleerd van de absorber. Aan de voorkant zit een transparante acrylplaat die warmteverlies door convectie minimaliseert. De zwartgeverfde koperen buis in de collector is met plastic slangen verbonden met de pomp en de koperen spoel in de opslagtank. De leidingen en slangen zijn gevuld met water, dat door de waterpomp in het systeem wordt gecirculeerd. Met een thermometer kan de temperatuur in de opslagtank worden gemeten. Als de hoeveelheid water in de tank bekend is, kan de warmte-inbreng worden berekend op basis van de temperatuurstijging.

Er worden twee verschillende pluggen meegeleverd voor de opslagtank. Eén met een groot gat voor gewone thermometers en één met een klein gat voor een digitale thermometer of thermosensor voor gegevensverzameling. De zonnecollector heeft bovenaan een gat voor de koperen pijp. Hierin wordt een thermometer gestoken zodat de temperatuurstijging in de buis gevolgd kan worden. Het is duidelijk dat de absorbertemperatuur erg gevoelig is voor variaties in de zonnestraling. Om een zo direct mogelijke straling te krijgen, kan de zonnecollector onder verschillende hoeken worden geplaatst. Als je een halogeenlamp als lichtbron gebruikt, geldt hetzelfde principe.

• Zonnecollector Absorberoppervlak: 27,0 cm x 28,0 cm = 756 cm².
• Warmtecapaciteit van absorber en buis: 377 J/K.
• Warmtecapaciteit van koperen spoel: 83 J/K.
• buizen en slangen hebben een capaciteit van ongeveer 50 tot 55 ml.
• De pomp wordt aangesloten op de meegeleverde adapter: 12 V DC en 1,5 A.

Toepassing van het product

De zonnecollector wordt gebruikt om te leren en te demonstreren hoe de stralingsenergie van de zon kan worden omgezet in warmte. Het demonstreert op effectieve wijze de werking van een verwarmingssysteem met absorber, pomp en opslagtank, waarmee een warmwatersysteem of radiator in een huis kan worden nagebootst. Met een thermometer kunnen leerlingen de temperatuurveranderingen in het systeem volgen en de warmte-invoer berekenen. De instelbaarheid van de hoek van de zonnecollectoren maakt het mogelijk om te onderzoeken hoe de hoek van de zonnestraling de warmteafgifte beïnvloedt. Het systeem werkt ook onder kunstlicht, zoals een halogeenlamp, waardoor het geschikt is voor experimenten ongeacht het weer.

Specificaties

• Afmetingen: (W x D x H) 310 mm x 60 mm x 310 mm