Nuttige warmtewinst wanneer de efficiëntiefactor van de collector aanwezig is Oplossing

STAP 0: Samenvatting voorberekening
Formule gebruikt
Nuttige warmtewinst = (Massastroom*Molaire specifieke warmtecapaciteit bij constante druk)*(((Concentratieverhouding*Door plaat geabsorbeerde flux)/Totale verliescoëfficiënt)+(Omgevingsluchttemperatuur-Inlaatvloeistoftemperatuur Vlakke plaatcollector))*(1-e^(-(Collector-efficiëntiefactor*pi*Buitendiameter van de absorberbuis*Totale verliescoëfficiënt*Lengte van de concentrator)/(Massastroom*Molaire specifieke warmtecapaciteit bij constante druk)))
qu = (m*Cp molar)*(((C*Sflux)/Ul)+(Ta-Tfi))*(1-e^(-(F′*pi*Do*Ul*L)/(m*Cp molar)))
Deze formule gebruikt 2 Constanten, 11 Variabelen
Gebruikte constanten
pi - De constante van Archimedes Waarde genomen als 3.14159265358979323846264338327950288
e - De constante van Napier Waarde genomen als 2.71828182845904523536028747135266249
Variabelen gebruikt
Nuttige warmtewinst - (Gemeten in Watt) - De nuttige warmtewinst is de hoeveelheid thermische energie die door een zonne-energieconcentrerend systeem wordt verzameld en die bijdraagt aan de efficiëntie van de omzetting van zonne-energie.
Massastroom - (Gemeten in Kilogram/Seconde) - De massastroom is de maat voor de massa van een vloeistof die per tijdseenheid door een bepaald oppervlak stroomt. Dit is essentieel voor het analyseren van energieoverdracht in zonne-energiesystemen.
Molaire specifieke warmtecapaciteit bij constante druk - (Gemeten in Joule per Kelvin per mol) - De molaire specifieke warmtecapaciteit bij constante druk is de hoeveelheid warmte die nodig is om de temperatuur van één mol van een stof bij constante druk te verhogen.
Concentratieverhouding - De concentratieverhouding is de maatstaf voor de hoeveelheid zonne-energie die door een zonnecollector wordt geconcentreerd in vergelijking met de energie die van de zon wordt ontvangen.
Door plaat geabsorbeerde flux - (Gemeten in Watt per vierkante meter) - De door de plaat geabsorbeerde flux is de hoeveelheid zonne-energie die door de plaat van een concentrerende collector wordt opgevangen en die van invloed is op de efficiëntie bij het omzetten van zonlicht in warmte.
Totale verliescoëfficiënt - (Gemeten in Watt per vierkante meter per Kelvin) - De totale verliescoëfficiënt wordt gedefinieerd als het warmteverlies van de collector per oppervlakte-eenheid van de absorberplaat en het temperatuurverschil tussen de absorberplaat en de omringende lucht.
Omgevingsluchttemperatuur - (Gemeten in Kelvin) - De omgevingstemperatuur is de maatstaf voor de luchttemperatuur rondom een zonne-energiesysteem en heeft invloed op de efficiëntie en prestaties ervan.
Inlaatvloeistoftemperatuur Vlakke plaatcollector - (Gemeten in Kelvin) - De inlaatvloeistoftemperatuur van de vlakkeplaatcollector is de temperatuur van de vloeistof die de vlakkeplaatcollector binnenkomt. Deze temperatuur is van cruciaal belang voor het beoordelen van de efficiëntie van de collector in zonne-energiesystemen.
Collector-efficiëntiefactor - De collector-efficiëntiefactor is een maatstaf voor hoe effectief een zonnecollector zonlicht omzet in bruikbare energie, en geeft de prestaties van de collector bij het verzamelen van energie weer.
Buitendiameter van de absorberbuis - (Gemeten in Meter) - De buitendiameter van de absorberbuis is de meting over het breedste deel van de buis dat zonne-energie verzamelt in geconcentreerde zonnecollectoren.
Lengte van de concentrator - (Gemeten in Meter) - De lengte van de concentrator is de meting van de fysieke omvang van een zonneconcentrator, die zonlicht op een ontvanger concentreert voor energieomzetting.
STAP 1: converteer ingang (en) naar basiseenheid
Massastroom: 12 Kilogram/Seconde --> 12 Kilogram/Seconde Geen conversie vereist
Molaire specifieke warmtecapaciteit bij constante druk: 122 Joule per Kelvin per mol --> 122 Joule per Kelvin per mol Geen conversie vereist
Concentratieverhouding: 0.8 --> Geen conversie vereist
Door plaat geabsorbeerde flux: 98.00438 Joule per seconde per vierkante meter --> 98.00438 Watt per vierkante meter (Bekijk de conversie ​hier)
Totale verliescoëfficiënt: 1.25 Watt per vierkante meter per Kelvin --> 1.25 Watt per vierkante meter per Kelvin Geen conversie vereist
Omgevingsluchttemperatuur: 300 Kelvin --> 300 Kelvin Geen conversie vereist
Inlaatvloeistoftemperatuur Vlakke plaatcollector: 124.424 Kelvin --> 124.424 Kelvin Geen conversie vereist
Collector-efficiëntiefactor: 0.095 --> Geen conversie vereist
Buitendiameter van de absorberbuis: 1.992443 Meter --> 1.992443 Meter Geen conversie vereist
Lengte van de concentrator: 15 Meter --> 15 Meter Geen conversie vereist
STAP 2: Evalueer de formule
Invoerwaarden in formule vervangen
qu = (m*Cp molar)*(((C*Sflux)/Ul)+(Ta-Tfi))*(1-e^(-(F′*pi*Do*Ul*L)/(m*Cp molar))) --> (12*122)*(((0.8*98.00438)/1.25)+(300-124.424))*(1-e^(-(0.095*pi*1.992443*1.25*15)/(12*122)))
Evalueren ... ...
qu = 2646.85287253066
STAP 3: converteer het resultaat naar de eenheid van de uitvoer
2646.85287253066 Watt --> Geen conversie vereist
DEFINITIEVE ANTWOORD
2646.85287253066 2646.853 Watt <-- Nuttige warmtewinst
(Berekening voltooid in 00.004 seconden)

Credits

Creator Image
Gemaakt door ADITYA RAWAT
DIT UNIVERSITEIT (DITU), Dehradun
ADITYA RAWAT heeft deze rekenmachine gemaakt en nog 50+ meer rekenmachines!
Verifier Image
Geverifieërd door Anshika Arya
Nationaal Instituut voor Technologie (NIT), Hamirpur
Anshika Arya heeft deze rekenmachine geverifieerd en nog 2500+ rekenmachines!

Verzamelaars concentreren Rekenmachines

Helling van reflectoren
​ LaTeX ​ Gaan Helling van de reflector = (pi-Kantelhoek-2*Breedtegraadhoek+2*Declinatiehoek)/3
Nuttige warmtewinst bij het concentreren van de collector
​ LaTeX ​ Gaan Nuttige warmtewinst = Effectief diafragma-oppervlak*Zonnestraling-Warmteverlies van de collector
Maximaal mogelijke concentratieverhouding van 3D-concentrator
​ LaTeX ​ Gaan Maximale concentratieverhouding = 2/(1-cos(2*Acceptatiehoek voor 3D))
Maximaal mogelijke concentratieverhouding van 2D-concentrator
​ LaTeX ​ Gaan Maximale concentratieverhouding = 1/sin(Acceptatiehoek voor 2D)

Nuttige warmtewinst wanneer de efficiëntiefactor van de collector aanwezig is Formule

​LaTeX ​Gaan
Nuttige warmtewinst = (Massastroom*Molaire specifieke warmtecapaciteit bij constante druk)*(((Concentratieverhouding*Door plaat geabsorbeerde flux)/Totale verliescoëfficiënt)+(Omgevingsluchttemperatuur-Inlaatvloeistoftemperatuur Vlakke plaatcollector))*(1-e^(-(Collector-efficiëntiefactor*pi*Buitendiameter van de absorberbuis*Totale verliescoëfficiënt*Lengte van de concentrator)/(Massastroom*Molaire specifieke warmtecapaciteit bij constante druk)))
qu = (m*Cp molar)*(((C*Sflux)/Ul)+(Ta-Tfi))*(1-e^(-(F′*pi*Do*Ul*L)/(m*Cp molar)))

Hoe verkrijgen we bruikbare warmtewinst?

De nuttige warmtewinst is niets anders dan het verschil tussen de binnenkomende (geabsorbeerde) straling en de warmte die verloren gaat door convectie, herstraling en geleiding.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!