Utile guadagno di calore quando è presente il fattore di efficienza del collettore Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo
Formula utilizzata
Guadagno di calore utile = (Portata di massa*Capacità termica specifica molare a pressione costante)*(((Rapporto di concentrazione*Flusso assorbito dalla piastra)/Coefficiente di perdita complessivo)+(Temperatura dell'aria ambiente-Collettore a piastra piana della temperatura del fluido in ingresso))*(1-e^(-(Fattore di efficienza del collettore*pi*Diametro esterno del tubo assorbitore*Coefficiente di perdita complessivo*Lunghezza del concentratore)/(Portata di massa*Capacità termica specifica molare a pressione costante)))
qu = (m*Cp molar)*(((C*Sflux)/Ul)+(Ta-Tfi))*(1-e^(-(F′*pi*Do*Ul*L)/(m*Cp molar)))
Questa formula utilizza 2 Costanti, 11 Variabili
Costanti utilizzate
pi - Costante di Archimede Valore preso come 3.14159265358979323846264338327950288
e - Costante di Napier Valore preso come 2.71828182845904523536028747135266249
Variabili utilizzate
Guadagno di calore utile - (Misurato in Watt) - Il guadagno di calore utile è definito come la velocità di trasferimento del calore al fluido di lavoro.
Portata di massa - (Misurato in Chilogrammo/Secondo) - La portata di massa è la massa spostata nell'unità di tempo.
Capacità termica specifica molare a pressione costante - (Misurato in Joule Per Kelvin Per Mole) - La capacità termica specifica molare a pressione costante (di un gas) è la quantità di calore necessaria per aumentare la temperatura di 1 mole di gas di 1 °C a pressione costante.
Rapporto di concentrazione - Il rapporto di concentrazione è definito come il rapporto tra l'area effettiva dell'apertura e la superficie dell'assorbitore.
Flusso assorbito dalla piastra - (Misurato in Watt per metro quadrato) - Il flusso assorbito dalla piastra è definito come il flusso solare incidente assorbito nella piastra assorbente.
Coefficiente di perdita complessivo - (Misurato in Watt per metro quadrato per Kelvin) - Il coefficiente di perdita complessiva è definito come la perdita di calore dal collettore per unità di superficie della piastra assorbitrice e la differenza di temperatura tra la piastra assorbitrice e l'aria circostante.
Temperatura dell'aria ambiente - (Misurato in Kelvin) - La temperatura dell'aria ambiente è la temperatura del mezzo circostante.
Collettore a piastra piana della temperatura del fluido in ingresso - (Misurato in Kelvin) - La temperatura del fluido in ingresso nel collettore a piastra piana è definita come la temperatura alla quale il liquido entra nel collettore a piastra piana.
Fattore di efficienza del collettore - Il fattore di efficienza del collettore è definito come il rapporto tra la potenza termica effettiva del collettore e la potenza di un collettore ideale la cui temperatura dell'assorbitore è uguale alla temperatura del fluido.
Diametro esterno del tubo assorbitore - (Misurato in Metro) - Il diametro esterno del tubo assorbitore è la misura dei bordi esterni del tubo che passano attraverso il suo centro.
Lunghezza del concentratore - (Misurato in Metro) - La lunghezza del concentratore è la lunghezza del concentratore da un'estremità all'altra.
PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base
Portata di massa: 12 Chilogrammo/Secondo --> 12 Chilogrammo/Secondo Nessuna conversione richiesta
Capacità termica specifica molare a pressione costante: 122 Joule Per Kelvin Per Mole --> 122 Joule Per Kelvin Per Mole Nessuna conversione richiesta
Rapporto di concentrazione: 0.8 --> Nessuna conversione richiesta
Flusso assorbito dalla piastra: 98 Joule al secondo per metro quadrato --> 98 Watt per metro quadrato (Controlla la conversione ​qui)
Coefficiente di perdita complessivo: 1.25 Watt per metro quadrato per Kelvin --> 1.25 Watt per metro quadrato per Kelvin Nessuna conversione richiesta
Temperatura dell'aria ambiente: 300 Kelvin --> 300 Kelvin Nessuna conversione richiesta
Collettore a piastra piana della temperatura del fluido in ingresso: 10 Kelvin --> 10 Kelvin Nessuna conversione richiesta
Fattore di efficienza del collettore: 0.095 --> Nessuna conversione richiesta
Diametro esterno del tubo assorbitore: 2 Metro --> 2 Metro Nessuna conversione richiesta
Lunghezza del concentratore: 15 Metro --> 15 Metro Nessuna conversione richiesta
FASE 2: valutare la formula
Sostituzione dei valori di input nella formula
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)))
Valutare ... ...
qu = 3932.56447111158
PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output
3932.56447111158 Watt --> Nessuna conversione richiesta
RISPOSTA FINALE
3932.56447111158 3932.564 Watt <-- Guadagno di calore utile
(Calcolo completato in 00.004 secondi)

Titoli di coda

Creator Image
Creato da ADITYA RAWAT
DIT UNIVERSITÀ (DITU), Dehradun
ADITYA RAWAT ha creato questa calcolatrice e altre 50+ altre calcolatrici!
Verifier Image
Verificato da Anshika Arya
Istituto nazionale di tecnologia (NIT), Hamirpur
Anshika Arya ha verificato questa calcolatrice e altre 2500+ altre calcolatrici!

Collettori concentrati Calcolatrici

Inclinazione dei riflettori
​ LaTeX ​ Partire Inclinazione del riflettore = (pi-Angolo di inclinazione-2*Angolo di latitudine+2*Angolo di declinazione)/3
Utile guadagno di calore nel collettore a concentrazione
​ LaTeX ​ Partire Guadagno di calore utile = Area effettiva di apertura*Radiazione del raggio solare-Perdita di calore dal collettore
Rapporto di concentrazione massimo possibile del concentratore 3-D
​ LaTeX ​ Partire Rapporto di concentrazione massima = 2/(1-cos(2*Angolo di accettazione))
Rapporto di concentrazione massimo possibile del concentratore 2-D
​ LaTeX ​ Partire Rapporto di concentrazione massima = 1/sin(Angolo di accettazione)

Utile guadagno di calore quando è presente il fattore di efficienza del collettore Formula

​LaTeX ​Partire
Guadagno di calore utile = (Portata di massa*Capacità termica specifica molare a pressione costante)*(((Rapporto di concentrazione*Flusso assorbito dalla piastra)/Coefficiente di perdita complessivo)+(Temperatura dell'aria ambiente-Collettore a piastra piana della temperatura del fluido in ingresso))*(1-e^(-(Fattore di efficienza del collettore*pi*Diametro esterno del tubo assorbitore*Coefficiente di perdita complessivo*Lunghezza del concentratore)/(Portata di massa*Capacità termica specifica molare a pressione costante)))
qu = (m*Cp molar)*(((C*Sflux)/Ul)+(Ta-Tfi))*(1-e^(-(F′*pi*Do*Ul*L)/(m*Cp molar)))
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