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Abb. 3.6
Nutzleistungen eines
Flachkollektors nach Gl. 3.1 mit
α
= 0.9,
τ
= 0.9 und
k
ges
= 4.0 W/(m
2
K)
für die Einstrahlungsleistungen
i
= 600 W/m
2
a
und
i
= 800 W/m
2
,
b
über der Temperaturdifferenz
(
T
A
−
T
U
)
die durch den Zusammenhang (
k
ges
· (
T
A
−
T
U
)) im einfachsten Fall beschrieben werden.
Die Bilanz ergibt für die spezifische Nutzleistung folgenden Zusammenhang:
q
N
˙
=
i
·
α
·
τ
−
k
ges
·
(
T
A
−
T
U
)
.
(3.1)
Die spezifische Einstrahlung ergibt sich beim Flachkollektor aus der Summe der direk-
ten und diffusen Einstrahlung aus Gl. (2.11), wobei bei geneigten Systemen
i
dif, geneigt
aus
Gl. (2.72) eingesetzt wird. Der Koeffizient (
ατ
) gibt die durch die Abdeckung durchtre-
tende und vom Kollektor aufgenommene Intensität wieder, die sich aus dem Produkt des
Absorptionskoeffizienten
α
des Absorbers und dem Transmissionskoeffizienten
τ
der
Abdeckung zusammensetzt. Hierbei sind zur Berechnung von (
ατ
) einige Aspekte zu be-
trachten, auf die im Abschn. 6.1 näher eingegangen werden soll.
k
ges
stellt den Gesamt-
wärmeübertragungskoeffizienten in [W/(m
2
K)] dar und (
T
A
−
T
U
) ist die Temperaturdif-
ferenz zwischen der Absorberplatine (
T
A
) und der Umgebung (
T
U
).
Setzt man als Zahlenwerte folgende Daten für die Absorption
α
= 0.9, und die Trans-
mission
τ
= 0.9 sowie für den Wärmeleitkoeffizienten
k
ges
= 4.0 W/(m
2
K) ein, so ergeben
sich für die spezifischen Einstrahlungsleistungen von
i
= 600 W/m
2
und
i
= 800 W/m
2
die
in der Abb.
3.6
a, b dargestellten Nutzleistungen
˙
q
N
als Funktion der Temperaturdifferenz
(
T
A
−
T
U
).
Wie der Abb.
3.5
zu entnehmen ist, müssen von der zur Verfügung gestellten Einstrah-
lung zunächst die optischen Verluste und dann die Wärmeverluste abgezogen werden, ehe
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