Quand un chauffe-eau solaire est-il plus performant ?
Théorie
La performance d'un chauffe-eau solaire dépend de plusieurs facteurs, l'un des plus importants étant la température de l'eau au début de la journée. Si la température de l'eau au début de la journée est plus basse, par exemple 30 °C, le chauffe-eau solaire fonctionnera. fonctionnera plus efficacement Comparé à une journée où l'eau commence à 60 °C, cela est dû aux principes physiques fondamentaux régissant le transfert de chaleur.
Selon les lois de la thermodynamique, le transfert de chaleur est plus efficace lorsque la différence de température entre deux corps est importante. Dans le cas d'un chauffe-eau solaire, la différence de température entre l'eau froide et le capteur solaire chaud est plus importante lorsque l'eau est plus froide. Par conséquent, le système peut absorber et transférer davantage d'énergie à l'eau.
Ceci est également corroboré par la théorie de la conductivité thermique, selon laquelle le flux de chaleur d'un objet chaud vers un objet plus froid augmente à mesure que la différence de température augmente. De plus, l'énergie thermique circule toujours des objets les plus chauds vers les objets les plus froids ; ainsi, lorsque l'eau est initialement plus froide, le système a une plus grande capacité à absorber l'énergie solaire.
En revanche, si l'eau commence à 60 °C, la différence de température est plus faible, ce qui signifie que le capteur n'a pas besoin de transférer autant de chaleur. Par conséquent, le rendement global du système solaire est réduit.
En résumé, plus la température initiale de l’eau est basse, plus l’efficacité du chauffe-eau solaire est élevée, car la plus grande différence de température améliore le flux naturel d’énergie thermique.
En pratique
Le graphique ci-dessus, basé sur les données de la thermomètre numérique à eau chaude en ligne, démontre la théorie en pratique. Les jours où l'eau du chauffe-eau solaire démarre à une température plus basse, l'écart entre les températures minimale et maximale de la journée est plus important que les jours où l'eau est déjà chaude au départ.
Avec des températures extérieures et des niveaux d'ensoleillement similaires, jours 1 et 2 — lorsque la chaudière a commencé à chauffer à partir d'environ 50°C — le gain de température était d'environ 20°C. En revanche, sur jour 3, lorsque le chauffage a commencé à partir d'un point de départ inférieur ( 22°C dans la chaudière), la température a augmenté de 36°C.
Le lendemain a confirmé cette observation.
Les données réelles confirment la théorie selon laquelle un chauffe-eau solaire est plus efficace lorsque l’eau de la chaudière démarre à une température plus basse.
Vous pouvez explorer les performances du thermomètre Internet pour eau chaude système vous-même via les pages de rapport disponibles sous le menu > Solar LIVE.
Maîtrise en éducation environnementale
Spécialisation en robotique éducative et STEM
Spécialisation en e-learning et production de contenus pédagogiques
Éducateur d'adultes certifié
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