1.3.2. Лабораторные методы
Для определения теплотехнических характеристик СК ряд работающих в этой области научно-исследовательских центров применяет находящиеся в закрытых помещениях установки, оснащенные имитаторами солнечного излучения (ИСИ).
Использование имитаторов позволяет испытывать солнечные коллекторы по полной программе методики НБС в короткие сроки, и такие испытания, наряду с натурными испытаниями, включены в ряд национальных стандартов [29].Результаты исследований, полученные при использовании ИСИ, могут отличаться от результатов, полученных в натурных условиях работы СК. Это происходит из-за различий в спектрах излучения солнца и имитатора солнечного излучения, а также различий в параметрах длинноволнового излучения. Лабораторные испытания с применением имитатора солнечного излучения являются дорогостоящими.
Лабораторные исследования СК также проводятся в отсутствии ИСИ с использованием темнового эксперимента, в которых солнечный коллектор рассматривается как обычный теплообменник. В рамках этой методики определяется зависимость полного коэффициента потерь от температуры. Преимуществом такого подхода является простота обеспечения постоянства параметров в течение опыта, недостатком - невозможность определения оптических характеристик коллектора [17].
В работе [51] рассматривается методика экспериментального определения тепловых характеристик плоского солнечного коллектора в лабораторных условиях. Эти характеристики определяются в широком диапазоне изменения температур и расхода теплоносителя. При наличии КПД они позволяют рассчитать тепловую производительность коллектора для любого набора значений метеорологических и режимных параметров.
Для расчёта FR по экспериментальным данным используется уравнение
Т-Та
pR = TfJ-Ta' (1"7)
где т- средняя температура теплопоглощающей панели СК.
Общий коэффициент потерь uL определяется при условии S=0.
G.CP-(TfJ-TfJ ^ Ac-(Tf~Ta)