Полезный прирост тепла при наличии КПД коллектора Решение

ШАГ 0: Сводка предварительного расчета
Используемая формула
Полезный прирост тепла = (Массовый расход*Молярная удельная теплоемкость при постоянном давлении)*(((Коэффициент концентрации*Поток, поглощаемый пластиной)/Коэффициент общих потерь)+(Температура окружающего воздуха-Температура входящей жидкости Плоский пластинчатый коллектор))*(1-e^(-(Коэффициент эффективности коллектора*pi*Наружный диаметр абсорбционной трубки*Коэффициент общих потерь*Длина концентратора)/(Массовый расход*Молярная удельная теплоемкость при постоянном давлении)))
qu = (m*Cp molar)*(((C*Sflux)/Ul)+(Ta-Tfi))*(1-e^(-(F′*pi*Do*Ul*L)/(m*Cp molar)))
В этой формуле используются 2 Константы, 11 Переменные
Используемые константы
pi - постоянная Архимеда Значение, принятое как 3.14159265358979323846264338327950288
e - постоянная Нейпира Значение, принятое как 2.71828182845904523536028747135266249
Используемые переменные
Полезный прирост тепла - (Измеряется в Ватт) - Полезный прирост тепла — это количество тепловой энергии, собранной солнечной концентрирующей системой, что способствует эффективности преобразования солнечной энергии.
Массовый расход - (Измеряется в Килограмм / секунда ) - Массовый расход — это мера массы жидкости, проходящей через заданную поверхность за единицу времени, необходимая для анализа передачи энергии в солнечных энергетических системах.
Молярная удельная теплоемкость при постоянном давлении - (Измеряется в Джоуль на кельвин на моль) - Молярная удельная теплоёмкость при постоянном давлении — это количество тепла, необходимое для повышения температуры одного моля вещества при постоянном давлении.
Коэффициент концентрации - Коэффициент концентрации — это мера того, сколько солнечной энергии концентрируется солнечным коллектором по сравнению с энергией, получаемой от солнца.
Поток, поглощаемый пластиной - (Измеряется в Ватт на квадратный метр) - Поток, поглощаемый пластиной, — это количество солнечной энергии, улавливаемое пластиной концентрирующего коллектора, влияющее на его эффективность преобразования солнечного света в тепло.
Коэффициент общих потерь - (Измеряется в Ватт на квадратный метр на кельвин) - Коэффициент общих потерь определяется как потеря тепла коллектором на единицу площади поглощающей пластины и разницу температур между поглощающей пластиной и окружающим воздухом.
Температура окружающего воздуха - (Измеряется в Кельвин) - Температура окружающего воздуха — это мера температуры воздуха вокруг солнечной энергетической системы, влияющая на ее эффективность и производительность.
Температура входящей жидкости Плоский пластинчатый коллектор - (Измеряется в Кельвин) - Температура жидкости на входе в плоский коллектор — это температура жидкости, поступающей в плоский коллектор, имеющая решающее значение для оценки эффективности коллектора в солнечных энергетических системах.
Коэффициент эффективности коллектора - Коэффициент эффективности коллектора — это показатель того, насколько эффективно солнечный коллектор преобразует солнечный свет в полезную энергию, отражающий его эффективность в сборе энергии.
Наружный диаметр абсорбционной трубки - (Измеряется в Метр) - Наружный диаметр абсорбционной трубки — это измерение самой широкой части трубки, которая собирает солнечную энергию в концентрирующих солнечных коллекторах.
Длина концентратора - (Измеряется в Метр) - Длина концентратора — это измерение физических размеров солнечного концентратора, который фокусирует солнечный свет на приемник для преобразования энергии.
ШАГ 1. Преобразование входов в базовый блок
Массовый расход: 12 Килограмм / секунда --> 12 Килограмм / секунда Конверсия не требуется
Молярная удельная теплоемкость при постоянном давлении: 122 Джоуль на кельвин на моль --> 122 Джоуль на кельвин на моль Конверсия не требуется
Коэффициент концентрации: 0.8 --> Конверсия не требуется
Поток, поглощаемый пластиной: 98.00438 Джоуль в секунду на квадратный метр --> 98.00438 Ватт на квадратный метр (Проверьте преобразование ​здесь)
Коэффициент общих потерь: 1.25 Ватт на квадратный метр на кельвин --> 1.25 Ватт на квадратный метр на кельвин Конверсия не требуется
Температура окружающего воздуха: 300 Кельвин --> 300 Кельвин Конверсия не требуется
Температура входящей жидкости Плоский пластинчатый коллектор: 124.424 Кельвин --> 124.424 Кельвин Конверсия не требуется
Коэффициент эффективности коллектора: 0.095 --> Конверсия не требуется
Наружный диаметр абсорбционной трубки: 1.992443 Метр --> 1.992443 Метр Конверсия не требуется
Длина концентратора: 15 Метр --> 15 Метр Конверсия не требуется
ШАГ 2: Оцените формулу
Подстановка входных значений в формулу
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)))
Оценка ... ...
qu = 2646.85287253066
ШАГ 3: Преобразуйте результат в единицу вывода
2646.85287253066 Ватт --> Конверсия не требуется
ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ОТВЕТ
2646.85287253066 2646.853 Ватт <-- Полезный прирост тепла
(Расчет завершен через 00.020 секунд)

Кредиты

Creator Image
Сделано АДИТЬЯ РАВАТ
ДИТ УНИВЕРСИТЕТ (ДИТУ), Дехрадун
АДИТЬЯ РАВАТ создал этот калькулятор и еще 50+!
Verifier Image
Проверено Аншика Арья
Национальный Технологический Институт (NIT), Хамирпур
Аншика Арья проверил этот калькулятор и еще 2500+!

Концентрирующие коллекторы Калькуляторы

Полезный прирост тепла в концентрирующем коллекторе
​ LaTeX ​ Идти Полезный прирост тепла = Эффективная площадь апертуры*Солнечное лучевое излучение-Потери тепла от коллектора
Наклон отражателей
​ LaTeX ​ Идти Наклон отражателя = (pi-Угол наклона-2*Угол широты+2*Угол наклона)/3
Максимально возможный коэффициент концентрации 3-D концентратора
​ LaTeX ​ Идти Максимальный коэффициент концентрации = 2/(1-cos(2*Угол приема для 3D))
Максимально возможный коэффициент концентрации 2-D концентратора
​ LaTeX ​ Идти Максимальный коэффициент концентрации = 1/sin(Угол приема для 2D)

Полезный прирост тепла при наличии КПД коллектора формула

​LaTeX ​Идти
Полезный прирост тепла = (Массовый расход*Молярная удельная теплоемкость при постоянном давлении)*(((Коэффициент концентрации*Поток, поглощаемый пластиной)/Коэффициент общих потерь)+(Температура окружающего воздуха-Температура входящей жидкости Плоский пластинчатый коллектор))*(1-e^(-(Коэффициент эффективности коллектора*pi*Наружный диаметр абсорбционной трубки*Коэффициент общих потерь*Длина концентратора)/(Массовый расход*Молярная удельная теплоемкость при постоянном давлении)))
qu = (m*Cp molar)*(((C*Sflux)/Ul)+(Ta-Tfi))*(1-e^(-(F′*pi*Do*Ul*L)/(m*Cp molar)))

Как получить полезный прирост тепла?

Полезный прирост тепла представляет собой не что иное, как разницу между падающим (поглощенным) излучением и теплом, потерянным за счет конвекции, переизлучения и теплопроводности.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!