Użyteczny zysk ciepła, gdy występuje współczynnik sprawności kolektora Rozwiązanie

KROK 0: Podsumowanie wstępnych obliczeń
Formułę używana
Przydatny zysk ciepła = (Przepływ masowy*Molowa pojemność cieplna przy stałym ciśnieniu)*(((Współczynnik koncentracji*Strumień absorbowany przez płytę)/Całkowity współczynnik strat)+(Temperatura powietrza otoczenia-Temperatura płynu wlotowego Kolektor płaski))*(1-e^(-(Współczynnik sprawności kolektora*pi*Średnica zewnętrzna rury absorbera*Całkowity współczynnik strat*Długość koncentratora)/(Przepływ masowy*Molowa pojemność cieplna przy stałym ciśnieniu)))
qu = (m*Cp molar)*(((C*Sflux)/Ul)+(Ta-Tfi))*(1-e^(-(F′*pi*Do*Ul*L)/(m*Cp molar)))
Ta formuła używa 2 Stałe, 11 Zmienne
Używane stałe
pi - Stała Archimedesa Wartość przyjęta jako 3.14159265358979323846264338327950288
e - Stała Napiera Wartość przyjęta jako 2.71828182845904523536028747135266249
Używane zmienne
Przydatny zysk ciepła - (Mierzone w Wat) - Użyteczny zysk ciepła to ilość energii cieplnej zebranej przez układ skupiający energię słoneczną, przyczyniająca się do efektywności konwersji energii słonecznej.
Przepływ masowy - (Mierzone w Kilogram/Sekunda) - Przepływ masowy to miara masy cieczy przepływającej przez daną powierzchnię w jednostce czasu, niezbędna do analizy transferu energii w systemach energii słonecznej.
Molowa pojemność cieplna przy stałym ciśnieniu - (Mierzone w Dżul na kelwin na mole) - Ciepło właściwe molowe przy stałym ciśnieniu to ilość ciepła potrzebna do podniesienia temperatury jednego mola substancji przy stałym ciśnieniu.
Współczynnik koncentracji - Współczynnik koncentracji to miara ilości energii słonecznej skoncentrowanej przez kolektor słoneczny w porównaniu do energii otrzymanej ze słońca.
Strumień absorbowany przez płytę - (Mierzone w Wat na metr kwadratowy) - Strumień pochłaniany przez płytę to ilość energii słonecznej przechwyconej przez płytę kolektora koncentrującego, wpływająca na jego wydajność w przekształcaniu światła słonecznego na ciepło.
Całkowity współczynnik strat - (Mierzone w Wat na metr kwadratowy na kelwin) - Całkowity współczynnik strat definiuje się jako stratę ciepła z kolektora na jednostkę powierzchni płyty absorbującej i różnicę temperatur między płytą absorbującą a otaczającym powietrzem.
Temperatura powietrza otoczenia - (Mierzone w kelwin) - Temperatura powietrza otoczenia to miara temperatury powietrza otaczającego system energii słonecznej, mająca wpływ na jego wydajność i efektywność.
Temperatura płynu wlotowego Kolektor płaski - (Mierzone w kelwin) - Temperatura płynu na wlocie kolektora płaskiego to temperatura płynu wchodzącego do kolektora płaskiego, która ma kluczowe znaczenie dla oceny wydajności kolektora w systemach energii słonecznej.
Współczynnik sprawności kolektora - Współczynnik efektywności kolektora to miara efektywności, z jaką kolektor słoneczny przetwarza światło słoneczne na użyteczną energię, odzwierciedlająca jego wydajność w zakresie gromadzenia energii.
Średnica zewnętrzna rury absorbera - (Mierzone w Metr) - Średnica zewnętrzna rury absorbującej to pomiar mierzony w najszerszej części rury, która zbiera energię słoneczną w kolektorach słonecznych skupiających.
Długość koncentratora - (Mierzone w Metr) - Długość koncentratora to miara fizycznego rozmiaru koncentratora słonecznego, który skupia światło słoneczne na odbiorniku w celu przekształcenia go w energię.
KROK 1: Zamień wejście (a) na jednostkę bazową
Przepływ masowy: 12 Kilogram/Sekunda --> 12 Kilogram/Sekunda Nie jest wymagana konwersja
Molowa pojemność cieplna przy stałym ciśnieniu: 122 Dżul na kelwin na mole --> 122 Dżul na kelwin na mole Nie jest wymagana konwersja
Współczynnik koncentracji: 0.8 --> Nie jest wymagana konwersja
Strumień absorbowany przez płytę: 98.00438 Dżul na sekundę na metr kwadratowy --> 98.00438 Wat na metr kwadratowy (Sprawdź konwersję ​tutaj)
Całkowity współczynnik strat: 1.25 Wat na metr kwadratowy na kelwin --> 1.25 Wat na metr kwadratowy na kelwin Nie jest wymagana konwersja
Temperatura powietrza otoczenia: 300 kelwin --> 300 kelwin Nie jest wymagana konwersja
Temperatura płynu wlotowego Kolektor płaski: 124.424 kelwin --> 124.424 kelwin Nie jest wymagana konwersja
Współczynnik sprawności kolektora: 0.095 --> Nie jest wymagana konwersja
Średnica zewnętrzna rury absorbera: 1.992443 Metr --> 1.992443 Metr Nie jest wymagana konwersja
Długość koncentratora: 15 Metr --> 15 Metr Nie jest wymagana konwersja
KROK 2: Oceń formułę
Zastępowanie wartości wejściowych we wzorze
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)))
Ocenianie ... ...
qu = 2646.85287253066
KROK 3: Konwertuj wynik na jednostkę wyjścia
2646.85287253066 Wat --> Nie jest wymagana konwersja
OSTATNIA ODPOWIEDŹ
2646.85287253066 2646.853 Wat <-- Przydatny zysk ciepła
(Obliczenie zakończone za 00.020 sekund)

Kredyty

Creator Image
Stworzone przez ADITYA RAWAT
DIT UNIWERSYTET (DITU), Dehradun
ADITYA RAWAT utworzył ten kalkulator i 50+ więcej kalkulatorów!
Verifier Image
Zweryfikowane przez Anshika Arya
Narodowy Instytut Technologii (GNIDA), Hamirpur
Anshika Arya zweryfikował ten kalkulator i 2500+ więcej kalkulatorów!

Koncentracja Kolekcjonerów Kalkulatory

Nachylenie reflektorów
​ LaTeX ​ Iść Pochylenie reflektora = (pi-Kąt nachylenia-2*Kąt szerokości geograficznej+2*Kąt deklinacji)/3
Zysk ciepła użytkowego w kolektorze koncentracyjnym
​ LaTeX ​ Iść Przydatny zysk ciepła = Efektywny obszar apertury*Promieniowanie słoneczne-Strata ciepła z kolektora
Maksymalny możliwy stosunek stężenia koncentratora 3-D
​ LaTeX ​ Iść Maksymalny współczynnik koncentracji = 2/(1-cos(2*Kąt akceptacji dla 3D))
Maksymalny możliwy stosunek stężenia koncentratora 2-D
​ LaTeX ​ Iść Maksymalny współczynnik koncentracji = 1/sin(Kąt akceptacji dla 2D)

Użyteczny zysk ciepła, gdy występuje współczynnik sprawności kolektora Formułę

​LaTeX ​Iść
Przydatny zysk ciepła = (Przepływ masowy*Molowa pojemność cieplna przy stałym ciśnieniu)*(((Współczynnik koncentracji*Strumień absorbowany przez płytę)/Całkowity współczynnik strat)+(Temperatura powietrza otoczenia-Temperatura płynu wlotowego Kolektor płaski))*(1-e^(-(Współczynnik sprawności kolektora*pi*Średnica zewnętrzna rury absorbera*Całkowity współczynnik strat*Długość koncentratora)/(Przepływ masowy*Molowa pojemność cieplna przy stałym ciśnieniu)))
qu = (m*Cp molar)*(((C*Sflux)/Ul)+(Ta-Tfi))*(1-e^(-(F′*pi*Do*Ul*L)/(m*Cp molar)))

Jak uzyskać użyteczne ciepło?

Użyteczne ciepło to nic innego jak różnica między promieniowaniem padającym (pochłoniętym) a ciepłem utraconym na skutek konwekcji, ponownego promieniowania i przewodzenia.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!