Nutzwärmegewinn bei vorhandenem Kollektorwirkungsgrad Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung
Gebrauchte Formel
Nutzwärmegewinn = (Massenstrom*Molare spezifische Wärmekapazität bei konstantem Druck)*(((Konzentrationsverhältnis*Von der Platte absorbierter Fluss)/Gesamtverlustkoeffizient)+(Umgebungslufttemperatur-Temperatur der Flüssigkeit am Einlass Flachkollektor))*(1-e^(-(Kollektor-Effizienzfaktor*pi*Außendurchmesser des Absorberrohrs*Gesamtverlustkoeffizient*Länge des Konzentrators)/(Massenstrom*Molare spezifische Wärmekapazität bei konstantem Druck)))
qu = (m*Cp molar)*(((C*Sflux)/Ul)+(Ta-Tfi))*(1-e^(-(F′*pi*Do*Ul*L)/(m*Cp molar)))
Diese formel verwendet 2 Konstanten, 11 Variablen
Verwendete Konstanten
pi - Archimedes-Konstante Wert genommen als 3.14159265358979323846264338327950288
e - Napier-Konstante Wert genommen als 2.71828182845904523536028747135266249
Verwendete Variablen
Nutzwärmegewinn - (Gemessen in Watt) - Der nutzbare Wärmegewinn wird als die Wärmeübertragungsrate auf das Arbeitsmedium definiert.
Massenstrom - (Gemessen in Kilogramm / Sekunde) - Der Massenstrom ist die Masse, die in einer Zeiteinheit bewegt wird.
Molare spezifische Wärmekapazität bei konstantem Druck - (Gemessen in Joule pro Kelvin pro Mol) - Die molare spezifische Wärmekapazität bei konstantem Druck (eines Gases) ist die Wärmemenge, die erforderlich ist, um die Temperatur von 1 Mol des Gases bei konstantem Druck um 1 °C zu erhöhen.
Konzentrationsverhältnis - Das Konzentrationsverhältnis wird als Verhältnis der effektiven Aperturfläche zur Oberfläche des Absorbers definiert.
Von der Platte absorbierter Fluss - (Gemessen in Watt pro Quadratmeter) - Der von der Platte absorbierte Fluss wird als der einfallende Sonnenfluss definiert, der in der Absorberplatte absorbiert wird.
Gesamtverlustkoeffizient - (Gemessen in Watt pro Quadratmeter pro Kelvin) - Der Gesamtverlustkoeffizient wird als Wärmeverlust des Kollektors pro Flächeneinheit der Absorberplatte und Temperaturdifferenz zwischen Absorberplatte und Umgebungsluft definiert.
Umgebungslufttemperatur - (Gemessen in Kelvin) - Die Umgebungslufttemperatur ist die Temperatur des umgebenden Mediums.
Temperatur der Flüssigkeit am Einlass Flachkollektor - (Gemessen in Kelvin) - Die Einlassflüssigkeitstemperatur eines Flachkollektors ist definiert als die Temperatur, mit der die Flüssigkeit in den Flüssigkeits-Flachkollektor eintritt.
Kollektor-Effizienzfaktor - Der Kollektorwirkungsgrad ist definiert als das Verhältnis der tatsächlichen thermischen Kollektorleistung zur Leistung eines idealen Kollektors, dessen Absorbertemperatur gleich der Fluidtemperatur ist.
Außendurchmesser des Absorberrohrs - (Gemessen in Meter) - Der Außendurchmesser des Absorberrohrs ist das Maß der Außenkanten des Rohrs, die durch dessen Mitte verlaufen.
Länge des Konzentrators - (Gemessen in Meter) - Die Länge des Konzentrators ist die Länge des Konzentrators von einem Ende zum anderen Ende.
SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit
Massenstrom: 12 Kilogramm / Sekunde --> 12 Kilogramm / Sekunde Keine Konvertierung erforderlich
Molare spezifische Wärmekapazität bei konstantem Druck: 122 Joule pro Kelvin pro Mol --> 122 Joule pro Kelvin pro Mol Keine Konvertierung erforderlich
Konzentrationsverhältnis: 0.8 --> Keine Konvertierung erforderlich
Von der Platte absorbierter Fluss: 98 Joule pro Sekunde pro Quadratmeter --> 98 Watt pro Quadratmeter (Überprüfen sie die konvertierung ​hier)
Gesamtverlustkoeffizient: 1.25 Watt pro Quadratmeter pro Kelvin --> 1.25 Watt pro Quadratmeter pro Kelvin Keine Konvertierung erforderlich
Umgebungslufttemperatur: 300 Kelvin --> 300 Kelvin Keine Konvertierung erforderlich
Temperatur der Flüssigkeit am Einlass Flachkollektor: 10 Kelvin --> 10 Kelvin Keine Konvertierung erforderlich
Kollektor-Effizienzfaktor: 0.095 --> Keine Konvertierung erforderlich
Außendurchmesser des Absorberrohrs: 2 Meter --> 2 Meter Keine Konvertierung erforderlich
Länge des Konzentrators: 15 Meter --> 15 Meter Keine Konvertierung erforderlich
SCHRITT 2: Formel auswerten
Eingabewerte in Formel ersetzen
qu = (m*Cp molar)*(((C*Sflux)/Ul)+(Ta-Tfi))*(1-e^(-(F′*pi*Do*Ul*L)/(m*Cp molar))) --> (12*122)*(((0.8*98)/1.25)+(300-10))*(1-e^(-(0.095*pi*2*1.25*15)/(12*122)))
Auswerten ... ...
qu = 3932.56447111158
SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit
3932.56447111158 Watt --> Keine Konvertierung erforderlich
ENDGÜLTIGE ANTWORT
3932.56447111158 3932.564 Watt <-- Nutzwärmegewinn
(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

Credits

Creator Image
Erstellt von ADITYA RAW
DIT UNIVERSITÄT (DITU), Dehradun
ADITYA RAW hat diesen Rechner und 50+ weitere Rechner erstellt!
Verifier Image
Geprüft von Anshika Arya
Nationales Institut für Technologie (NIT), Hamirpur
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Neigung der Reflektoren
​ LaTeX ​ Gehen Neigung des Reflektors = (pi-Neigungswinkel-2*Breitengradwinkel+2*Deklinationswinkel)/3
Nutzwärmegewinn im konzentrierenden Kollektor
​ LaTeX ​ Gehen Nutzwärmegewinn = Effektive Blendenfläche*Sonnenstrahlung-Wärmeverlust vom Kollektor
Maximal mögliches Konzentrationsverhältnis des 3-D-Konzentrators
​ LaTeX ​ Gehen Maximales Konzentrationsverhältnis = 2/(1-cos(2*Akzeptanzwinkel))
Maximal mögliches Konzentrationsverhältnis des 2-D-Konzentrators
​ LaTeX ​ Gehen Maximales Konzentrationsverhältnis = 1/sin(Akzeptanzwinkel)

Nutzwärmegewinn bei vorhandenem Kollektorwirkungsgrad Formel

​LaTeX ​Gehen
Nutzwärmegewinn = (Massenstrom*Molare spezifische Wärmekapazität bei konstantem Druck)*(((Konzentrationsverhältnis*Von der Platte absorbierter Fluss)/Gesamtverlustkoeffizient)+(Umgebungslufttemperatur-Temperatur der Flüssigkeit am Einlass Flachkollektor))*(1-e^(-(Kollektor-Effizienzfaktor*pi*Außendurchmesser des Absorberrohrs*Gesamtverlustkoeffizient*Länge des Konzentrators)/(Massenstrom*Molare spezifische Wärmekapazität bei konstantem Druck)))
qu = (m*Cp molar)*(((C*Sflux)/Ul)+(Ta-Tfi))*(1-e^(-(F′*pi*Do*Ul*L)/(m*Cp molar)))
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