Erwärmung des Wassers in einem Kupferrohr durch die Sonne

Radu · Anmeldungsdatum: 25.07.2020 Beiträge: 1

Meine Frage:
Hey Leute, ich bin gerade an einem Projekt dran. Ich möchte einen kleinen (1m x 1.8m)Sonnenkollektor bauen, der mir eine relativ kleine Menge an Wasser (4-5L) in der Sonne erhitzt. Dazu muss ich sagen, dass es nur ums Prinzip geht, d.h ich nutze das Wasser selbst nicht für weitere Zwecke. Das System habe ich soweit dimensioniert. Bei diesen Punkten komme ich jedoch nicht weiter:
1)Wie errechne ich mir wieviel Energie die Sonne an mein System abgibt? 2)Wieviel davon die Kupferrohre als Wärme speichern und
3)Wie viel sich das Wasser innen drinne erhitzt.
4)Muss ich beim Wasserfluss die Turbulenzen mitberücksichtigen?
Ich denke zur Einfachheit wäre es zunächst sinnvoll das System als isotherm anzusehen, um die Rechnungen einfacher zu halten.

Meine Ideen:
Ein paar weitere Daten:
-Die Rohre werden S-förmig zurecht gebogen, haben einen Durchmesser von 12mm und eine Wandstärke von 1mm.
-Zwischen den Rohren sind jeweils 10cm Abstand.
Mit den Werten ergibt sich, dass das Rohrsystem 17,539m lang ist und ein Volumen von 1,868 Liter hat.
-Weiterhin habe ich eine Pumpe, die das Wasser mit 3Liter/min durchpumpt. Vereinfacht ergibt sich eine Geschwindigkeit des Wassers von 0,4421m/s

Brillant · Anmeldungsdatum: 12.02.2013 Beiträge: 1973 Wohnort: Hessen

Die Sonne gibt ungefähr 1000 Watt pro Quadratmeter. Damit kann man Wasser zum Kochen bringen.

Frankx · Anmeldungsdatum: 04.03.2015 Beiträge: 1023