3B Scientific Solar Energy Basic Kit - Manual (Page 2)

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Technische Änderungen vorbehalten
4. Versuchsaufbau
Empfohlenes Zubehör:
Halogenleuchte mit Stiel, 500 W 8476712
Plattenfuß 8614110
• Messkörper in den Haltern und den Dämmge-
häusen positionieren. Die glatte, farbige Seite
zeigt zur Lichtquelle.
• Thermometer durch die Bohrung im Halter
bzw. Dämmgehäuse ins Sackloch an der Rück-
seite des Messkörpers stecken.
• An einem Dämmgehäuse die Acrylglasplatte
mittels der Klemmen fixieren.
• Messkörper im gleichen Abstand und Winkel
zur Lichtquelle positionieren.
Wenn das Experiment im Sonnenlicht durchgeführt
wird, kann der Messkörper im Halter durch Schräg-
stellung in den Einfallswinkel der Sonne gebracht
werden.
Falls das Experiment nicht im Sonnenlicht durchge-
führt werden kann, wird als „Ersatzsonne“ eine 500
W Halogenleuchte benötigt.
5. Versuchsdurchführung
• Die Halogenleuchte in einem Abstand von ca.
65 cm vor den Messkörpern aufbauen. Die Be-
leuchtung entspricht sommerlicher Sonnenbe-
strahlung.
• Thermometer vor Experiment ablesen und
Wert notieren.
• Leuchte einschalten.
• Temperatur im Minutenabstand ablesen und
tabellieren.
Die verschiedenen Messkörper erreichen nach
unterschiedlicher Zeit ihre Maximaltemperatur.
Der abgedeckte Messkörper erreicht nach ca. 25
min. seine Maximaltemperatur.
Das Experiment kann nach Erreichen der Höchst-
temperatur abgebrochen werden.
Es ist gut zu erkennen (Fig. 1), dass schwarze Flä-
chen zu einem wesentlich höheren Temperaturan-
stieg führen als weiße.
Die Wärmedämmung im Dämmgehäuse verhindert
Energieverluste an der Rückseite des Messkörpers.
Die zusätzliche Acrylglasplatte verbessert die Aus-
nutzung der Strahlungsleistung, da der „Treibhaus-
effekt“ eine Abkühlung des Messkörpers durch
Luftkonvektion und langwellige Abstrahlung auf
der Vorderseite verhindert. Dieser „Treibhausef-
fekt“ kompensiert sogar die Absorptionsverluste in
der Acrylglasplatte, die sich in der geringeren An-
fangssteigung der Messkurve darstellen. Der wär-
megedämmte und mit einer Abdeckung versehene
schwarze Messkörper vereint in sich alle physikali-
schen Merkmale eines Solarkollektors für die
Warmwasserbereitung.
Fig. 1 Temperaturanstieg in den Solar-Messkörpern
1. weiß, 2. schwarz, 3. schwarz gedämmt, 4. schwarz gedämmt mit Acrylglasplatte