कलेक्टर दक्षता कारक मौजूद होने पर उपयोगी गर्मी लाभ उपाय

चरण 0: पूर्व-गणना सारांश
प्रयुक्त सूत्र
उपयोगी ऊष्मा लाभ = (द्रव्यमान प्रवाह दर*स्थिर दाब पर मोलर विशिष्ट ऊष्मा धारिता)*(((सांद्रता अनुपात*प्लेट द्वारा अवशोषित फ्लक्स)/समग्र हानि गुणांक)+(आसपास की हवा का तापमान-इनलेट द्रव तापमान फ्लैट प्लेट कलेक्टर))*(1-e^(-(कलेक्टर दक्षता कारक*pi*अवशोषक ट्यूब का बाहरी व्यास*समग्र हानि गुणांक*कंसंट्रेटर की लंबाई)/(द्रव्यमान प्रवाह दर*स्थिर दाब पर मोलर विशिष्ट ऊष्मा धारिता)))
qu = (m*Cp molar)*(((C*Sflux)/Ul)+(Ta-Tfi))*(1-e^(-(F′*pi*Do*Ul*L)/(m*Cp molar)))
यह सूत्र 2 स्थिरांक, 11 वेरिएबल का उपयोग करता है
लगातार इस्तेमाल किया
pi - आर्किमिडीज़ का स्थिरांक मान लिया गया 3.14159265358979323846264338327950288
e - नेपियर स्थिरांक मान लिया गया 2.71828182845904523536028747135266249
चर
उपयोगी ऊष्मा लाभ - (में मापा गया वाट) - उपयोगी ऊष्मा लाभ को कार्यशील तरल पदार्थ में ऊष्मा स्थानांतरण की दर के रूप में परिभाषित किया जाता है।
द्रव्यमान प्रवाह दर - (में मापा गया किलोग्राम/सेकंड) - द्रव्यमान प्रवाह दर समय की इकाई मात्रा में स्थानांतरित द्रव्यमान है।
स्थिर दाब पर मोलर विशिष्ट ऊष्मा धारिता - (में मापा गया जूल प्रति केल्विन प्रति मोल) - स्थिर दाब पर मोलर विशिष्ट ऊष्मा धारिता (किसी गैस की) ऊष्मा की वह मात्रा है जो स्थिर दाब पर गैस के 1 मोल का तापमान 1 °C बढ़ाने के लिए आवश्यक होती है।
सांद्रता अनुपात - सांद्रण अनुपात को छिद्र के प्रभावी क्षेत्र और अवशोषक के सतह क्षेत्र के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है।
प्लेट द्वारा अवशोषित फ्लक्स - (में मापा गया वाट प्रति वर्ग मीटर) - प्लेट द्वारा अवशोषित फ्लक्स को अवशोषक प्लेट में अवशोषित सौर फ्लक्स के रूप में परिभाषित किया जाता है।
समग्र हानि गुणांक - (में मापा गया वाट प्रति वर्ग मीटर प्रति केल्विन) - समग्र हानि गुणांक को अवशोषक प्लेट के प्रति इकाई क्षेत्र में संग्राहक से होने वाली ऊष्मा हानि तथा अवशोषक प्लेट और आसपास की हवा के बीच तापमान अंतर के रूप में परिभाषित किया जाता है।
आसपास की हवा का तापमान - (में मापा गया केल्विन) - परिवेशी वायु तापमान आसपास के माध्यम का तापमान है।
इनलेट द्रव तापमान फ्लैट प्लेट कलेक्टर - (में मापा गया केल्विन) - इनलेट द्रव तापमान फ्लैट प्लेट कलेक्टर को उस तापमान के रूप में परिभाषित किया जाता है जिस पर तरल तरल फ्लैट प्लेट कलेक्टर में प्रवेश करता है।
कलेक्टर दक्षता कारक - संग्राहक दक्षता कारक को वास्तविक तापीय संग्राहक शक्ति और एक आदर्श संग्राहक की शक्ति के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है, जिसका अवशोषक तापमान द्रव तापमान के बराबर होता है।
अवशोषक ट्यूब का बाहरी व्यास - (में मापा गया मीटर) - अवशोषक ट्यूब का बाहरी व्यास उसके केंद्र से गुजरने वाली ट्यूब के बाहरी किनारों की माप है।
कंसंट्रेटर की लंबाई - (में मापा गया मीटर) - सांद्रक की लंबाई एक सिरे से दूसरे सिरे तक सांद्रक की लंबाई है।
चरण 1: इनपुट को आधार इकाई में बदलें
द्रव्यमान प्रवाह दर: 12 किलोग्राम/सेकंड --> 12 किलोग्राम/सेकंड कोई रूपांतरण आवश्यक नहीं है
स्थिर दाब पर मोलर विशिष्ट ऊष्मा धारिता: 122 जूल प्रति केल्विन प्रति मोल --> 122 जूल प्रति केल्विन प्रति मोल कोई रूपांतरण आवश्यक नहीं है
सांद्रता अनुपात: 0.8 --> कोई रूपांतरण आवश्यक नहीं है
प्लेट द्वारा अवशोषित फ्लक्स: 98 जूल प्रति सेकंड प्रति वर्ग मीटर --> 98 वाट प्रति वर्ग मीटर (रूपांतरण की जाँच करें ​यहाँ)
समग्र हानि गुणांक: 1.25 वाट प्रति वर्ग मीटर प्रति केल्विन --> 1.25 वाट प्रति वर्ग मीटर प्रति केल्विन कोई रूपांतरण आवश्यक नहीं है
आसपास की हवा का तापमान: 300 केल्विन --> 300 केल्विन कोई रूपांतरण आवश्यक नहीं है
इनलेट द्रव तापमान फ्लैट प्लेट कलेक्टर: 10 केल्विन --> 10 केल्विन कोई रूपांतरण आवश्यक नहीं है
कलेक्टर दक्षता कारक: 0.095 --> कोई रूपांतरण आवश्यक नहीं है
अवशोषक ट्यूब का बाहरी व्यास: 2 मीटर --> 2 मीटर कोई रूपांतरण आवश्यक नहीं है
कंसंट्रेटर की लंबाई: 15 मीटर --> 15 मीटर कोई रूपांतरण आवश्यक नहीं है
चरण 2: फॉर्मूला का मूल्यांकन करें
फॉर्मूला में इनपुट वैल्यू को तैयार करना
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)))
मूल्यांकन हो रहा है ... ...
qu = 3932.56447111158
चरण 3: परिणाम को आउटपुट की इकाई में बदलें
3932.56447111158 वाट --> कोई रूपांतरण आवश्यक नहीं है
आख़री जवाब
3932.56447111158 3932.564 वाट <-- उपयोगी ऊष्मा लाभ
(गणना 00.004 सेकंड में पूरी हुई)

क्रेडिट

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के द्वारा बनाई गई आदित्य रावत
डीआईटी विश्वविद्यालय (डीटू), देहरादून
आदित्य रावत ने इस कैलकुलेटर और 50+ अधिक कैलकुलेटर को बनाए है!
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के द्वारा सत्यापित अंशिका आर्य
राष्ट्रीय प्रौद्योगिकी संस्थान (एनआईटी), हमीरपुर
अंशिका आर्य ने इस कैलकुलेटर और 2500+ को अधिक कैलकुलेटर से सत्यापित किया है!

संकेंद्रण संग्राहक कैलक्युलेटर्स

परावर्तकों का झुकाव
​ LaTeX ​ जाओ परावर्तक का झुकाव = (pi-टिल्ट एंगल-2*अक्षांश कोण+2*अवनति कोण)/3
संग्राहक को केंद्रित करने में उपयोगी गर्मी लाभ
​ LaTeX ​ जाओ उपयोगी ऊष्मा लाभ = एपर्चर का प्रभावी क्षेत्र*सौर किरण विकिरण-कलेक्टर से ऊष्मा हानि
3-डी सांद्रता का अधिकतम संभव एकाग्रता अनुपात
​ LaTeX ​ जाओ अधिकतम सांद्रता अनुपात = 2/(1-cos(2*स्वीकृति कोण))
2-डी सांद्रता का अधिकतम संभव एकाग्रता अनुपात
​ LaTeX ​ जाओ अधिकतम सांद्रता अनुपात = 1/sin(स्वीकृति कोण)

कलेक्टर दक्षता कारक मौजूद होने पर उपयोगी गर्मी लाभ सूत्र

​LaTeX ​जाओ
उपयोगी ऊष्मा लाभ = (द्रव्यमान प्रवाह दर*स्थिर दाब पर मोलर विशिष्ट ऊष्मा धारिता)*(((सांद्रता अनुपात*प्लेट द्वारा अवशोषित फ्लक्स)/समग्र हानि गुणांक)+(आसपास की हवा का तापमान-इनलेट द्रव तापमान फ्लैट प्लेट कलेक्टर))*(1-e^(-(कलेक्टर दक्षता कारक*pi*अवशोषक ट्यूब का बाहरी व्यास*समग्र हानि गुणांक*कंसंट्रेटर की लंबाई)/(द्रव्यमान प्रवाह दर*स्थिर दाब पर मोलर विशिष्ट ऊष्मा धारिता)))
qu = (m*Cp molar)*(((C*Sflux)/Ul)+(Ta-Tfi))*(1-e^(-(F′*pi*Do*Ul*L)/(m*Cp molar)))

कलेक्टर दक्षता कारक मौजूद होने पर उपयोगी गर्मी लाभ की गणना कैसे करें?

कलेक्टर दक्षता कारक मौजूद होने पर उपयोगी गर्मी लाभ के लिए ऑनलाइन कैलकुलेटर पर, कृपया द्रव्यमान प्रवाह दर (m), द्रव्यमान प्रवाह दर समय की इकाई मात्रा में स्थानांतरित द्रव्यमान है। के रूप में, स्थिर दाब पर मोलर विशिष्ट ऊष्मा धारिता (Cp molar), स्थिर दाब पर मोलर विशिष्ट ऊष्मा धारिता (किसी गैस की) ऊष्मा की वह मात्रा है जो स्थिर दाब पर गैस के 1 मोल का तापमान 1 °C बढ़ाने के लिए आवश्यक होती है। के रूप में, सांद्रता अनुपात (C), सांद्रण अनुपात को छिद्र के प्रभावी क्षेत्र और अवशोषक के सतह क्षेत्र के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है। के रूप में, प्लेट द्वारा अवशोषित फ्लक्स (Sflux), प्लेट द्वारा अवशोषित फ्लक्स को अवशोषक प्लेट में अवशोषित सौर फ्लक्स के रूप में परिभाषित किया जाता है। के रूप में, समग्र हानि गुणांक (Ul), समग्र हानि गुणांक को अवशोषक प्लेट के प्रति इकाई क्षेत्र में संग्राहक से होने वाली ऊष्मा हानि तथा अवशोषक प्लेट और आसपास की हवा के बीच तापमान अंतर के रूप में परिभाषित किया जाता है। के रूप में, आसपास की हवा का तापमान (Ta), परिवेशी वायु तापमान आसपास के माध्यम का तापमान है। के रूप में, इनलेट द्रव तापमान फ्लैट प्लेट कलेक्टर (Tfi), इनलेट द्रव तापमान फ्लैट प्लेट कलेक्टर को उस तापमान के रूप में परिभाषित किया जाता है जिस पर तरल तरल फ्लैट प्लेट कलेक्टर में प्रवेश करता है। के रूप में, कलेक्टर दक्षता कारक (F′), संग्राहक दक्षता कारक को वास्तविक तापीय संग्राहक शक्ति और एक आदर्श संग्राहक की शक्ति के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है, जिसका अवशोषक तापमान द्रव तापमान के बराबर होता है। के रूप में, अवशोषक ट्यूब का बाहरी व्यास (Do), अवशोषक ट्यूब का बाहरी व्यास उसके केंद्र से गुजरने वाली ट्यूब के बाहरी किनारों की माप है। के रूप में & कंसंट्रेटर की लंबाई (L), सांद्रक की लंबाई एक सिरे से दूसरे सिरे तक सांद्रक की लंबाई है। के रूप में डालें। कृपया कलेक्टर दक्षता कारक मौजूद होने पर उपयोगी गर्मी लाभ गणना को पूर्ण करने के लिए कैलकुलेट बटन का उपयोग करें।

कलेक्टर दक्षता कारक मौजूद होने पर उपयोगी गर्मी लाभ गणना

कलेक्टर दक्षता कारक मौजूद होने पर उपयोगी गर्मी लाभ कैलकुलेटर, उपयोगी ऊष्मा लाभ की गणना करने के लिए Useful Heat Gain = (द्रव्यमान प्रवाह दर*स्थिर दाब पर मोलर विशिष्ट ऊष्मा धारिता)*(((सांद्रता अनुपात*प्लेट द्वारा अवशोषित फ्लक्स)/समग्र हानि गुणांक)+(आसपास की हवा का तापमान-इनलेट द्रव तापमान फ्लैट प्लेट कलेक्टर))*(1-e^(-(कलेक्टर दक्षता कारक*pi*अवशोषक ट्यूब का बाहरी व्यास*समग्र हानि गुणांक*कंसंट्रेटर की लंबाई)/(द्रव्यमान प्रवाह दर*स्थिर दाब पर मोलर विशिष्ट ऊष्मा धारिता))) का उपयोग करता है। कलेक्टर दक्षता कारक मौजूद होने पर उपयोगी गर्मी लाभ qu को जब कलेक्टर दक्षता कारक मौजूद होता है तो उपयोगी गर्मी लाभ को सूर्य से आपतित विकिरण से अवशोषित गर्मी की मात्रा के रूप में परिभाषित किया जाता है जिसका आगे अनुप्रयोग होता है। के रूप में परिभाषित किया गया है। यहाँ कलेक्टर दक्षता कारक मौजूद होने पर उपयोगी गर्मी लाभ गणना को संख्या में समझा जा सकता है - 3932.564 = (12*122)*(((0.8*98)/1.25)+(300-10))*(1-e^(-(0.095*pi*2*1.25*15)/(12*122))). आप और अधिक कलेक्टर दक्षता कारक मौजूद होने पर उपयोगी गर्मी लाभ उदाहरण यहाँ देख सकते हैं -

FAQ

कलेक्टर दक्षता कारक मौजूद होने पर उपयोगी गर्मी लाभ क्या है?
कलेक्टर दक्षता कारक मौजूद होने पर उपयोगी गर्मी लाभ जब कलेक्टर दक्षता कारक मौजूद होता है तो उपयोगी गर्मी लाभ को सूर्य से आपतित विकिरण से अवशोषित गर्मी की मात्रा के रूप में परिभाषित किया जाता है जिसका आगे अनुप्रयोग होता है। है और इसे qu = (m*Cp molar)*(((C*Sflux)/Ul)+(Ta-Tfi))*(1-e^(-(F′*pi*Do*Ul*L)/(m*Cp molar))) या Useful Heat Gain = (द्रव्यमान प्रवाह दर*स्थिर दाब पर मोलर विशिष्ट ऊष्मा धारिता)*(((सांद्रता अनुपात*प्लेट द्वारा अवशोषित फ्लक्स)/समग्र हानि गुणांक)+(आसपास की हवा का तापमान-इनलेट द्रव तापमान फ्लैट प्लेट कलेक्टर))*(1-e^(-(कलेक्टर दक्षता कारक*pi*अवशोषक ट्यूब का बाहरी व्यास*समग्र हानि गुणांक*कंसंट्रेटर की लंबाई)/(द्रव्यमान प्रवाह दर*स्थिर दाब पर मोलर विशिष्ट ऊष्मा धारिता))) के रूप में दर्शाया जाता है।
कलेक्टर दक्षता कारक मौजूद होने पर उपयोगी गर्मी लाभ की गणना कैसे करें?
कलेक्टर दक्षता कारक मौजूद होने पर उपयोगी गर्मी लाभ को जब कलेक्टर दक्षता कारक मौजूद होता है तो उपयोगी गर्मी लाभ को सूर्य से आपतित विकिरण से अवशोषित गर्मी की मात्रा के रूप में परिभाषित किया जाता है जिसका आगे अनुप्रयोग होता है। Useful Heat Gain = (द्रव्यमान प्रवाह दर*स्थिर दाब पर मोलर विशिष्ट ऊष्मा धारिता)*(((सांद्रता अनुपात*प्लेट द्वारा अवशोषित फ्लक्स)/समग्र हानि गुणांक)+(आसपास की हवा का तापमान-इनलेट द्रव तापमान फ्लैट प्लेट कलेक्टर))*(1-e^(-(कलेक्टर दक्षता कारक*pi*अवशोषक ट्यूब का बाहरी व्यास*समग्र हानि गुणांक*कंसंट्रेटर की लंबाई)/(द्रव्यमान प्रवाह दर*स्थिर दाब पर मोलर विशिष्ट ऊष्मा धारिता))) qu = (m*Cp molar)*(((C*Sflux)/Ul)+(Ta-Tfi))*(1-e^(-(F′*pi*Do*Ul*L)/(m*Cp molar))) के रूप में परिभाषित किया गया है। कलेक्टर दक्षता कारक मौजूद होने पर उपयोगी गर्मी लाभ की गणना करने के लिए, आपको द्रव्यमान प्रवाह दर (m), स्थिर दाब पर मोलर विशिष्ट ऊष्मा धारिता (Cp molar), सांद्रता अनुपात (C), प्लेट द्वारा अवशोषित फ्लक्स (Sflux), समग्र हानि गुणांक (Ul), आसपास की हवा का तापमान (Ta), इनलेट द्रव तापमान फ्लैट प्लेट कलेक्टर (Tfi), कलेक्टर दक्षता कारक (F′), अवशोषक ट्यूब का बाहरी व्यास (Do) & कंसंट्रेटर की लंबाई (L) की आवश्यकता है। हमारे टूल के द्वारा, आपको द्रव्यमान प्रवाह दर समय की इकाई मात्रा में स्थानांतरित द्रव्यमान है।, स्थिर दाब पर मोलर विशिष्ट ऊष्मा धारिता (किसी गैस की) ऊष्मा की वह मात्रा है जो स्थिर दाब पर गैस के 1 मोल का तापमान 1 °C बढ़ाने के लिए आवश्यक होती है।, सांद्रण अनुपात को छिद्र के प्रभावी क्षेत्र और अवशोषक के सतह क्षेत्र के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है।, प्लेट द्वारा अवशोषित फ्लक्स को अवशोषक प्लेट में अवशोषित सौर फ्लक्स के रूप में परिभाषित किया जाता है।, समग्र हानि गुणांक को अवशोषक प्लेट के प्रति इकाई क्षेत्र में संग्राहक से होने वाली ऊष्मा हानि तथा अवशोषक प्लेट और आसपास की हवा के बीच तापमान अंतर के रूप में परिभाषित किया जाता है।, परिवेशी वायु तापमान आसपास के माध्यम का तापमान है।, इनलेट द्रव तापमान फ्लैट प्लेट कलेक्टर को उस तापमान के रूप में परिभाषित किया जाता है जिस पर तरल तरल फ्लैट प्लेट कलेक्टर में प्रवेश करता है।, संग्राहक दक्षता कारक को वास्तविक तापीय संग्राहक शक्ति और एक आदर्श संग्राहक की शक्ति के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है, जिसका अवशोषक तापमान द्रव तापमान के बराबर होता है।, अवशोषक ट्यूब का बाहरी व्यास उसके केंद्र से गुजरने वाली ट्यूब के बाहरी किनारों की माप है। & सांद्रक की लंबाई एक सिरे से दूसरे सिरे तक सांद्रक की लंबाई है। के लिए संबंधित मान दर्ज करने और कैलकुलेट बटन को क्लिक करने की आवश्यकता है।
उपयोगी ऊष्मा लाभ की गणना करने के कितने तरीके हैं?
उपयोगी ऊष्मा लाभ द्रव्यमान प्रवाह दर (m), स्थिर दाब पर मोलर विशिष्ट ऊष्मा धारिता (Cp molar), सांद्रता अनुपात (C), प्लेट द्वारा अवशोषित फ्लक्स (Sflux), समग्र हानि गुणांक (Ul), आसपास की हवा का तापमान (Ta), इनलेट द्रव तापमान फ्लैट प्लेट कलेक्टर (Tfi), कलेक्टर दक्षता कारक (F′), अवशोषक ट्यूब का बाहरी व्यास (Do) & कंसंट्रेटर की लंबाई (L) का उपयोग करता है। हम गणना करने के 3 अन्य तरीकों का उपयोग कर सकते हैं, जो इस प्रकार हैं -
  • उपयोगी ऊष्मा लाभ = एपर्चर का प्रभावी क्षेत्र*सौर किरण विकिरण-कलेक्टर से ऊष्मा हानि
  • उपयोगी ऊष्मा लाभ = कलेक्टर हीट रिमूवल फैक्टर*(कंसंट्रेटर एपर्चर-अवशोषक ट्यूब का बाहरी व्यास)*कंसंट्रेटर की लंबाई*(प्लेट द्वारा अवशोषित फ्लक्स-(समग्र हानि गुणांक/सांद्रता अनुपात)*(इनलेट द्रव तापमान फ्लैट प्लेट कलेक्टर-आसपास की हवा का तापमान))
  • उपयोगी ऊष्मा लाभ = तात्कालिक संग्रह दक्षता*(प्रति घंटा बीम घटक*बीम विकिरण के लिए झुकाव कारक+प्रति घंटा विसरित घटक*विसरित विकिरण के लिए झुकाव कारक)*कंसंट्रेटर एपर्चर*कंसंट्रेटर की लंबाई
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