Coletor concentrador de fator de remoção de calor Calculadora

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✖A vazão mássica é a massa movimentada em uma unidade de tempo.ⓘ Taxa de fluxo de massa [m]			+10% -10%
✖Capacidade de calor específica molar a pressão constante (de um gás) é a quantidade de calor necessária para elevar a temperatura de 1 mol do gás em 1 °C à pressão constante.ⓘ Capacidade de calor específica molar a pressão constante [C_{p molar}]			+10% -10%
✖O diâmetro externo do tubo absorvedor é a medida das bordas externas do tubo que passam pelo seu centro.ⓘ Diâmetro externo do tubo absorvedor [D_o]			+10% -10%
✖O comprimento do concentrador é o comprimento do concentrador de uma extremidade à outra.ⓘ Comprimento do concentrador [L]			+10% -10%
✖O coeficiente de perda geral é definido como a perda de calor do coletor por unidade de área da placa absorvedora e a diferença de temperatura entre a placa absorvedora e o ar circundante.ⓘ Coeficiente de Perda Geral [U_l]			+10% -10%
✖O fator de eficiência do coletor é definido como a razão entre a potência térmica real do coletor e a potência de um coletor ideal cuja temperatura do absorvedor é igual à temperatura do fluido.ⓘ Fator de eficiência do coletor [F′]			+10% -10%

✖O fator de remoção de calor do coletor é a razão entre a transferência de calor real e a transferência de calor máxima possível através da placa coletora.ⓘ Coletor concentrador de fator de remoção de calor [F_R]

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Coletor concentrador de fator de remoção de calor Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Fator de remoção de calor do coletor = ((Taxa de fluxo de massa*Capacidade de calor específica molar a pressão constante)/(pi*Diâmetro externo do tubo absorvedor*Comprimento do concentrador*Coeficiente de Perda Geral))*(1-e^(-(Fator de eficiência do coletor*pi*Diâmetro externo do tubo absorvedor*Coeficiente de Perda Geral*Comprimento do concentrador)/(Taxa de fluxo de massa*Capacidade de calor específica molar a pressão constante)))
F_R = ((m*C_{p molar})/(pi*D_o*L*U_l))*(1-e^(-(F′*pi*D_o*U_l*L)/(m*C_{p molar})))
Esta fórmula usa 2 Constantes, 7 Variáveis

Constantes Usadas

pi - Constante de Arquimedes Valor considerado como 3.14159265358979323846264338327950288
e - Constante de Napier Valor considerado como 2.71828182845904523536028747135266249

Variáveis Usadas

Fator de remoção de calor do coletor - O fator de remoção de calor do coletor é a razão entre a transferência de calor real e a transferência de calor máxima possível através da placa coletora.
Taxa de fluxo de massa - (Medido em Quilograma/Segundos) - A vazão mássica é a massa movimentada em uma unidade de tempo.
Capacidade de calor específica molar a pressão constante - (Medido em Joule por Kelvin por mol) - Capacidade de calor específica molar a pressão constante (de um gás) é a quantidade de calor necessária para elevar a temperatura de 1 mol do gás em 1 °C à pressão constante.
Diâmetro externo do tubo absorvedor - (Medido em Metro) - O diâmetro externo do tubo absorvedor é a medida das bordas externas do tubo que passam pelo seu centro.
Comprimento do concentrador - (Medido em Metro) - O comprimento do concentrador é o comprimento do concentrador de uma extremidade à outra.
Coeficiente de Perda Geral - (Medido em Watt por metro quadrado por Kelvin) - O coeficiente de perda geral é definido como a perda de calor do coletor por unidade de área da placa absorvedora e a diferença de temperatura entre a placa absorvedora e o ar circundante.
Fator de eficiência do coletor - O fator de eficiência do coletor é definido como a razão entre a potência térmica real do coletor e a potência de um coletor ideal cuja temperatura do absorvedor é igual à temperatura do fluido.

ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base

Taxa de fluxo de massa: 12 Quilograma/Segundos --> 12 Quilograma/Segundos Nenhuma conversão necessária
Capacidade de calor específica molar a pressão constante: 122 Joule por Kelvin por mol --> 122 Joule por Kelvin por mol Nenhuma conversão necessária
Diâmetro externo do tubo absorvedor: 2 Metro --> 2 Metro Nenhuma conversão necessária
Comprimento do concentrador: 15 Metro --> 15 Metro Nenhuma conversão necessária
Coeficiente de Perda Geral: 1.25 Watt por metro quadrado por Kelvin --> 1.25 Watt por metro quadrado por Kelvin Nenhuma conversão necessária
Fator de eficiência do coletor: 0.095 --> Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

F_R = ((m*C_{p molar})/(pi*D_o*L*U_l))*(1-e^(-(F′*pi*D_o*U_l*L)/(m*C_{p molar}))) --> ((12*122)/(pi*2*15*1.25))*(1-e^(-(0.095*pi*2*1.25*15)/(12*122)))

Avaliando ... ...

F_R = 0.0946377976268199

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

0.0946377976268199 --> Nenhuma conversão necessária

RESPOSTA FINAL

0.0946377976268199 ≈ 0.094638 <-- Fator de remoção de calor do coletor

(Cálculo concluído em 00.012 segundos)

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