Les mesures réalisées lors d un essai de chaufge eau solaire, pendant une periode ensoleillee, ont donne les resultats suivant:
-debit du fluide circulant dans le capteur: D=0,5L.min^-1
-temperature d entre du fluide : teta1=16℃
-temperature de sortie du fluide: teta2=42℃
On considera que le fluide caloporteur est de l eau glycolee.
Donnees:
-masse volumique de l eau glycolee: rho_eauglycol=1060 kg.m^-3
-capacite thermique massique de l eauglycolee:
C_eaglycol=3290

1.quel volume de fluide circule dans le panneau pendant 3h.

V=(rho):1000=1060:1000=1.06m³
1.06*3=3.18m^3 en 3h

2. En deduire la masse du fluide corrspondant.(attention le fluide n est pas de l eau pur!)

m=rho*V
m=1060*1.06
m=1123,6kg

La masse est de 1123,6kg.L^-1

3. Calculer la quantite de chaleur Qa absorbee par l eau circulant dans le capteur pendant 3h.Exprimer ce resulta en kJ puis en kWh.

m=1060*3=3180
Qa=m*c*(teta2-teta1)
Qa=3180*3290*(42-16)
Qa=272017200J
Qa=272017,2kJ

Qa=272017200:3600
Qa=75560Wh
Qa=75,56kWh
Lors de l essai Qa absorbera 272017,2kJ et donc 75,56kWh

4. Calculer la puissance thermique P du chauffe eau lors de l essai.

P=[m*c*( teta2-teta1)]:T
P=3180*3290*(42-16)3600*3)
P=272017200:10800
P=25186W
La puissance thermique du chauffe eau lors de l essai est de 25186W

5. La surface du capteur thermique est de 2m².La puissance solaire disponible pendant la periode de l essai est de 900W.m².Determiner la puissance lumineuse recu.

p_lum=2*900=1800W
La puissance lumineuse recu est de 1800W

6. Calculer le rendement n de ce chauffe eau solaire.

n= P_therlum
n= 25186:1800
n=13.9
Le rendement est de 13.9 %