Ganho de calor útil em coletor parabólico composto Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo
Fórmula Usada
Ganho de calor útil = Fator de remoção de calor do coletor*Abertura do concentrador*Comprimento do concentrador*(Fluxo absorvido pela placa-((Coeficiente de Perda Geral/Razão de concentração)*(Temperatura do fluido de entrada Coletor de placa plana-Temperatura do ar ambiente)))
qu = FR*W*L*(Sflux-((Ul/C)*(Tfi-Ta)))
Esta fórmula usa 9 Variáveis
Variáveis Usadas
Ganho de calor útil - (Medido em Watt) - O Ganho de Calor Útil é a quantidade de energia térmica coletada por um sistema de concentração solar, contribuindo para a eficiência da conversão de energia solar.
Fator de remoção de calor do coletor - O Fator de Remoção de Calor do Coletor é uma medida da eficiência de um coletor solar na transferência de calor para o fluido de trabalho sob condições operacionais específicas.
Abertura do concentrador - (Medido em Metro) - A abertura do concentrador é a abertura pela qual a luz solar entra em um concentrador solar, desempenhando um papel crucial na captura e direcionamento da energia solar para conversão.
Comprimento do concentrador - (Medido em Metro) - O comprimento do concentrador é a medida da extensão física de um concentrador solar, que concentra a luz solar em um receptor para conversão de energia.
Fluxo absorvido pela placa - (Medido em Watt por metro quadrado) - O Fluxo Absorvido pela Placa é a quantidade de energia solar capturada pela placa de um coletor concentrador, influenciando sua eficiência na conversão de luz solar em calor.
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.
Razão de concentração - A taxa de concentração é a medida de quanta energia solar é concentrada por um coletor solar em comparação com a energia recebida do sol.
Temperatura do fluido de entrada Coletor de placa plana - (Medido em Kelvin) - A temperatura do fluido de entrada do coletor de placa plana é a temperatura do fluido que entra no coletor de placa plana, crucial para avaliar a eficiência do coletor em sistemas de energia solar.
Temperatura do ar ambiente - (Medido em Kelvin) - A temperatura do ar ambiente é a medida da temperatura do ar ao redor de um sistema de energia solar, influenciando sua eficiência e desempenho.
ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base
Fator de remoção de calor do coletor: 0.094639 --> Nenhuma conversão necessária
Abertura do concentrador: 7 Metro --> 7 Metro Nenhuma conversão necessária
Comprimento do concentrador: 15 Metro --> 15 Metro Nenhuma conversão necessária
Fluxo absorvido pela placa: 98.00438 Joule por segundo por metro quadrado --> 98.00438 Watt por metro quadrado (Verifique a conversão ​aqui)
Coeficiente de Perda Geral: 1.25 Watt por metro quadrado por Kelvin --> 1.25 Watt por metro quadrado por Kelvin Nenhuma conversão necessária
Razão de concentração: 0.8 --> Nenhuma conversão necessária
Temperatura do fluido de entrada Coletor de placa plana: 124.424 Kelvin --> 124.424 Kelvin Nenhuma conversão necessária
Temperatura do ar ambiente: 300 Kelvin --> 300 Kelvin Nenhuma conversão necessária
ETAPA 2: Avalie a Fórmula
Substituindo valores de entrada na fórmula
qu = FR*W*L*(Sflux-((Ul/C)*(Tfi-Ta))) --> 0.094639*7*15*(98.00438-((1.25/0.8)*(124.424-300)))
Avaliando ... ...
qu = 3699.9966340386
PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída
3699.9966340386 Watt --> Nenhuma conversão necessária
RESPOSTA FINAL
3699.9966340386 3699.997 Watt <-- Ganho de calor útil
(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

Créditos

Creator Image
Criado por ADITYA RAWAT
UNIVERSIDADE DE DIT (DITU), Dehradun
ADITYA RAWAT criou esta calculadora e mais 50+ calculadoras!
Verifier Image
Verificado por Ravi Khiyani
Shri Govindram Seksaria Instituto de Tecnologia e Ciência (SGSITS), Indore
Ravi Khiyani verificou esta calculadora e mais 300+ calculadoras!

Coletores de Concentração Calculadoras

Inclinação dos refletores
​ LaTeX ​ Vai Inclinação do Refletor = (pi-Ângulo de inclinação-2*Ângulo de latitude+2*Ângulo de declinação)/3
Ganho de calor útil no coletor de concentração
​ LaTeX ​ Vai Ganho de calor útil = Área efetiva de abertura*Radiação do feixe solar-Perda de calor do coletor
Razão de concentração máxima possível do concentrador 3-D
​ LaTeX ​ Vai Taxa de concentração máxima = 2/(1-cos(2*Ângulo de aceitação para 3D))
Razão de concentração máxima possível do concentrador 2-D
​ LaTeX ​ Vai Taxa de concentração máxima = 1/sin(Ângulo de aceitação para 2D)

Ganho de calor útil em coletor parabólico composto Fórmula

​LaTeX ​Vai
Ganho de calor útil = Fator de remoção de calor do coletor*Abertura do concentrador*Comprimento do concentrador*(Fluxo absorvido pela placa-((Coeficiente de Perda Geral/Razão de concentração)*(Temperatura do fluido de entrada Coletor de placa plana-Temperatura do ar ambiente)))
qu = FR*W*L*(Sflux-((Ul/C)*(Tfi-Ta)))

Como obtemos ganho de calor útil?

O ganho de calor útil é obtido maximizando a energia absorvida por um sistema enquanto minimiza as perdas de calor. Isso envolve otimizar o design do coletor para capturar efetivamente a energia solar, usando materiais com alta condutividade térmica e reduzindo perdas por meio do isolamento e orientação adequada. Garantir a transferência de calor eficiente para o fluido de trabalho também contribui para atingir o ganho máximo de calor útil em sistemas térmicos.

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