Ganancia de calor útil cuando el factor de eficiencia del colector está presente Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo
Fórmula utilizada
Ganancia de calor útil = (Caudal másico*Capacidad calorífica específica molar a presión constante)*(((Relación de concentración*Flujo absorbido por la placa)/Coeficiente de pérdida global)+(Temperatura del aire ambiente-Temperatura del fluido de entrada Colector de placa plana))*(1-e^(-(Factor de eficiencia del colector*pi*Diámetro exterior del tubo absorbente*Coeficiente de pérdida global*Longitud del concentrador)/(Caudal másico*Capacidad calorífica específica molar a presión constante)))
qu = (m*Cp molar)*(((C*Sflux)/Ul)+(Ta-Tfi))*(1-e^(-(F′*pi*Do*Ul*L)/(m*Cp molar)))
Esta fórmula usa 2 Constantes, 11 Variables
Constantes utilizadas
pi - La constante de Arquímedes. Valor tomado como 3.14159265358979323846264338327950288
e - la constante de napier Valor tomado como 2.71828182845904523536028747135266249
Variables utilizadas
Ganancia de calor útil - (Medido en Vatio) - La ganancia de calor útil se define como la tasa de transferencia de calor al fluido de trabajo.
Caudal másico - (Medido en Kilogramo/Segundo) - El caudal másico es la masa movida por unidad de tiempo.
Capacidad calorífica específica molar a presión constante - (Medido en Joule por Kelvin por mol) - La capacidad calorífica específica molar a presión constante (de un gas) es la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de 1 mol del gas en 1 °C a presión constante.
Relación de concentración - La relación de concentración se define como la relación entre el área efectiva de apertura y el área de superficie del absorbedor.
Flujo absorbido por la placa - (Medido en vatio por metro cuadrado) - El flujo absorbido por la placa se define como el flujo solar incidente absorbido en la placa absorbente.
Coeficiente de pérdida global - (Medido en Vatio por metro cuadrado por Kelvin) - El coeficiente de pérdida general se define como la pérdida de calor del colector por unidad de área de la placa absorbente y la diferencia de temperatura entre la placa absorbente y el aire circundante.
Temperatura del aire ambiente - (Medido en Kelvin) - La temperatura del aire ambiente es la temperatura del medio circundante.
Temperatura del fluido de entrada Colector de placa plana - (Medido en Kelvin) - La temperatura del fluido de entrada al colector de placa plana se define como la temperatura a la cual el líquido ingresa al colector de placa plana.
Factor de eficiencia del colector - El factor de eficiencia del colector se define como la relación entre la potencia térmica real del colector y la potencia de un colector ideal cuya temperatura del absorbedor es igual a la temperatura del fluido.
Diámetro exterior del tubo absorbente - (Medido en Metro) - El diámetro exterior del tubo absorbedor es la medida de los bordes exteriores del tubo que pasan por su centro.
Longitud del concentrador - (Medido en Metro) - La longitud del concentrador es la longitud del concentrador desde un extremo al otro.
PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base
Caudal másico: 12 Kilogramo/Segundo --> 12 Kilogramo/Segundo No se requiere conversión
Capacidad calorífica específica molar a presión constante: 122 Joule por Kelvin por mol --> 122 Joule por Kelvin por mol No se requiere conversión
Relación de concentración: 0.8 --> No se requiere conversión
Flujo absorbido por la placa: 98 Joule por segundo por metro cuadrado --> 98 vatio por metro cuadrado (Verifique la conversión ​aquí)
Coeficiente de pérdida global: 1.25 Vatio por metro cuadrado por Kelvin --> 1.25 Vatio por metro cuadrado por Kelvin No se requiere conversión
Temperatura del aire ambiente: 300 Kelvin --> 300 Kelvin No se requiere conversión
Temperatura del fluido de entrada Colector de placa plana: 10 Kelvin --> 10 Kelvin No se requiere conversión
Factor de eficiencia del colector: 0.095 --> No se requiere conversión
Diámetro exterior del tubo absorbente: 2 Metro --> 2 Metro No se requiere conversión
Longitud del concentrador: 15 Metro --> 15 Metro No se requiere conversión
PASO 2: Evaluar la fórmula
Sustituir valores de entrada en una fórmula
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)))
Evaluar ... ...
qu = 3932.56447111158
PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida
3932.56447111158 Vatio --> No se requiere conversión
RESPUESTA FINAL
3932.56447111158 3932.564 Vatio <-- Ganancia de calor útil
(Cálculo completado en 00.020 segundos)

Créditos

Creator Image
Creado por ADITYA RAWAT
UNIVERSIDAD DIT (DITU), Dehradún
¡ADITYA RAWAT ha creado esta calculadora y 50+ más calculadoras!
Verifier Image
Verificada por Anshika Arya
Instituto Nacional de Tecnología (LIENDRE), Hamirpur
¡Anshika Arya ha verificado esta calculadora y 2500+ más calculadoras!

Colectores Concentradores Calculadoras

Inclinación de reflectores
​ LaTeX ​ Vamos Inclinación del reflector = (pi-Ángulo de inclinación-2*Ángulo de latitud+2*Angulo de declinación)/3
Ganancia de calor útil en el colector de concentración
​ LaTeX ​ Vamos Ganancia de calor útil = Área efectiva de apertura*Radiación del haz solar-Pérdida de calor del colector
Relación de concentración máxima posible del concentrador 3-D
​ LaTeX ​ Vamos Relación de concentración máxima = 2/(1-cos(2*Angulo de aceptación))
Relación de concentración máxima posible del concentrador 2-D
​ LaTeX ​ Vamos Relación de concentración máxima = 1/sin(Angulo de aceptación)

Ganancia de calor útil cuando el factor de eficiencia del colector está presente Fórmula

​LaTeX ​Vamos
Ganancia de calor útil = (Caudal másico*Capacidad calorífica específica molar a presión constante)*(((Relación de concentración*Flujo absorbido por la placa)/Coeficiente de pérdida global)+(Temperatura del aire ambiente-Temperatura del fluido de entrada Colector de placa plana))*(1-e^(-(Factor de eficiencia del colector*pi*Diámetro exterior del tubo absorbente*Coeficiente de pérdida global*Longitud del concentrador)/(Caudal másico*Capacidad calorífica específica molar a presión constante)))
qu = (m*Cp molar)*(((C*Sflux)/Ul)+(Ta-Tfi))*(1-e^(-(F′*pi*Do*Ul*L)/(m*Cp molar)))
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