Taxa de ganho de calor útil no coletor de concentração quando a razão de concentração está presente Calculadora

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✖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.ⓘ Fator de remoção de calor do coletor [F_R]			+10% -10%
✖A abertura do concentrador é definida como a abertura através da qual os raios solares passam.ⓘ Abertura do concentrador [W]			+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 fluxo absorvido pela placa é definido como o fluxo solar incidente absorvido na placa absorvedora.ⓘ Fluxo absorvido pela placa [S_flux]			+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%
✖A taxa de concentração é definida como a razão entre a área efetiva de abertura e a área de superfície do absorvedor.ⓘ Razão de concentração [C]			+10% -10%
✖A temperatura do fluido de entrada do coletor de placa plana é definida como a temperatura na qual o líquido entra no coletor de placa plana.ⓘ Temperatura do fluido de entrada Coletor de placa plana [T_fi]			+10% -10%
✖Temperatura do ar ambiente é a temperatura do meio circundante.ⓘ Temperatura do ar ambiente [T_a]			+10% -10%

✖O ganho de calor útil é definido como a taxa de transferência de calor para o fluido de trabalho.ⓘ Taxa de ganho de calor útil no coletor de concentração quando a razão de concentração está presente [q_u]

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Taxa de ganho de calor útil no coletor de concentração quando a razão de concentração está presente Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Ganho de calor útil = Fator de remoção de calor do coletor*(Abertura do concentrador-Diâmetro externo do tubo absorvedor)*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))
q_u = F_R*(W-D_o)*L*(S_flux-(U_l/C)*(T_fi-T_a))
Esta fórmula usa 10 Variáveis

Variáveis Usadas

Ganho de calor útil - (Medido em Watt) - O ganho de calor útil é definido como a taxa de transferência de calor para o fluido de trabalho.
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.
Abertura do concentrador - (Medido em Metro) - A abertura do concentrador é definida como a abertura através da qual os raios solares passam.
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.
Fluxo absorvido pela placa - (Medido em Watt por metro quadrado) - O fluxo absorvido pela placa é definido como o fluxo solar incidente absorvido na placa absorvedora.
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 definida como a razão entre a área efetiva de abertura e a área de superfície do absorvedor.
Temperatura do fluido de entrada Coletor de placa plana - (Medido em Kelvin) - A temperatura do fluido de entrada do coletor de placa plana é definida como a temperatura na qual o líquido entra no coletor de placa plana.
Temperatura do ar ambiente - (Medido em Kelvin) - Temperatura do ar ambiente é a temperatura do meio circundante.

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

Fator de remoção de calor do coletor: 0.093 --> Nenhuma conversão necessária
Abertura do concentrador: 7 Metro --> 7 Metro 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
Fluxo absorvido pela placa: 98 Joule por segundo por metro quadrado --> 98 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: 10 Kelvin --> 10 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

q_u = F_R*(W-D_o)*L*(S_flux-(U_l/C)*(T_fi-T_a)) --> 0.093*(7-2)*15*(98-(1.25/0.8)*(10-300))

Avaliando ... ...

q_u = 3844.096875

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

3844.096875 Watt --> Nenhuma conversão necessária

RESPOSTA FINAL

3844.096875 ≈ 3844.097 Watt <-- Ganho de calor útil

(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

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