Kartlegging av transmittansen til dekkglass type PC 2610-4 fra Rodeca til bruk på solfangere

Abstract

Verdens energibruk øker stadig. Omtrent 40% av verdens energibruk kommer frabygningssektoren. I Norge går omtrent 75% av strømbruken i en gjennomsnittlighusholdning med til oppvarming av bygningen. Det er derfor av interesse å finnealternative måter å varme opp bygninger på. Det er mulig å dekke en gjennomsnittlig norsk husholdnings varmebehov ved hjelpav solfangere kombinert med varmebrønner i bakken. En solfanger er en spesielltype varmeveksler som omgjør innstrålt solenergi til nyttig varmeenergi, med enviss virkingsgrad.Det er ønskelig at en solfanger har høy virkningsgrad, for å få sanket så mye energisom mulig. En viktig faktor av en solfangers totale virkningsgrad, er transmittan-sen til dekkglasset benyttet på solfangeren.Ved det Norske Miljø- og Biovitenskapelige Universitet (NMBU) er et bygnings-integrert solfangeranlegg i ferd med å utvikles. Dekkglassprodusenten Rodeca haranbefalt et bestemt dekkglass til solfangeranlegget. Transmittansen til dette dekk-glasset er ikke tidligere grundig undersøkt.Denne oppgavens formål er å kartlegge transmittansen til dekkglasset anbefalt avRodeca til solfangeranlegget som er under utvikling ved NMBU. Dette er gjort ved å måle dekkglassets transmittans ved innstråling med ulike innfallsvinkler, iulike situasjoner. Laboppsettet brukt for å måle dekkglassets transmittans bestoav lyspærer montert inne i en lysboks, dekkglasset, og et pyranometer for å måle transmittansen som passerer dekkglasset. Målemetoden benyttet i denne oppgaven medførte en del usikkerheter, særlig somfølge av spredning av stråling fra dekkglasset, og transmittansens avhengighet avbølgelengden på strålingen. Resultatene viser at dekkglassets transmittans har en verdi mellom 0,60 og 0,70. Transmittansen funnet i denne oppgaven er dermed relativt lav. Dekkglassets transmittans synker med økende azimutvinkelforskjell og høydevinkel- forskjell mellom dekkglasset og innstrålingen. Transmittansen synker raskere med økt azimutvinkel enn med økt høydevinkel som følge av dekkglassets oppbyggning. Som følge av dette anbefales dekkglasset å monteres med vertikale skillevegger hvis det skal benyttes på et solfangeranlegg langt nord, som for eksempel i Norge. Før det kan konkluderes at dekkglasset fra Rodeca burde benyttes i et solfangeranlegg eller ikke, burde strålingstap og konveksjonstap gjennom dekkglasset undersøkes.

The world’s energy use is rapidly growing. About 40% of the world’s energy use, comes from the building sector. In Norway, on average about 75% of the electricity consumption of a household, is used to warm the building. It is therefore of interest to find alternative methods for heating buildings. It is possible to provide enough heat to an average norwegian household with a solar collector combined with a borehole thermal energy system (BTES). A solar collector is a special kind of heat exchanger, that absorbs energy from the solar radiation and delivers energy in the form of heat. It is desired that a solar collector’s efficiency is as high as possible, in order to collect the most energy. An important part of a solar collector’s total efficiency, is the transmittance of the solar collector’s glazing. A building integrated solar collector system is under development at the Norwegi- an University of Life Sciences (NMBU). Rodeca, a manufacturer of glazings, has recommended one particular glazing for the solar collector system. The transmit- tance of this glazing has not yet thoroughly been studied. The objective of this project is to map the transmittance of the glazing suggested by Rodeca for the solar collector system at NMBU. This was done by measuring the glazing’s transmittance with radiation from different incident angles, in different situations. The lab equipment used to measure the transmittance consisted of a radiation box, a pyranometer and the glazing. The method used in this project brought up a lot of uncertainties, in particular regarding the scattering of the radiation from the glazing, and the wavelength distribution of the radiation. The results show that the transmittance of the glazing has a value between 0.60 and 0.70. Thus, the transmittance found in this project is relatively low. The transmittance of the glazing is decreasing with increasing radiation incident angle. The transmittance is decreasing more rapidly with increasing azimuth angle than increasing altitude angle, as a result of the glazing’s structure. Because of this it is adviced to mount the glazing with vertical slats, if it is going to be used in a solar collector system in the north, for example in Norway. Before it is possible to conclude if the glazing from Rodeca should be used in a solar collector system, the radiation losses and the convection losses through the glazing should be studied.