Bereich des Absorbers im zentralen Receiver-Kollektor Taschenrechner

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✖Durchmesser des Kugelabsorbers ist der Durchmesser sowie die scheinbare Höhe des Absorbers vom äußersten Spiegel aus gesehen.ⓘ Durchmesser des Kugelabsorbers [D_p]			+10% -10%
✖Randwinkel ist definiert als der Winkel, den die Linie, die den Absorber und den äußersten Spiegel verbindet, mit der Vertikalen bildet.ⓘ Felgenwinkel [Φ_r]			+10% -10%

✖Die Absorberfläche im zentralen Empfängerkollektor ist definiert als die der Sonne ausgesetzte Fläche, die die einfallende Strahlung absorbiert.ⓘ Bereich des Absorbers im zentralen Receiver-Kollektor [A_central]

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Formel

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Bereich des Absorbers im zentralen Receiver-Kollektor

Formel

`"A"_{"central"} = pi/2*"D"_{"p"}^2*(1+sin("Φ"_{"r"})-(cos("Φ"_{"r"})/2))`

Beispiel

`"20.42327m²"=pi/2*("3m")^2*(1+sin("50°")-(cos("50°")/2))`

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Bereich des Absorbers im zentralen Receiver-Kollektor Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Bereich des Absorbers im Sammelbehälter des zentralen Empfängers = pi/2*Durchmesser des Kugelabsorbers^2*(1+sin(Felgenwinkel)-(cos(Felgenwinkel)/2))
A_central = pi/2*D_p^2*(1+sin(Φ_r)-(cos(Φ_r)/2))
Diese formel verwendet 1 Konstanten, 2 Funktionen, 3 Variablen

Verwendete Konstanten

pi - Archimedes-Konstante Wert genommen als 3.14159265358979323846264338327950288

Verwendete Funktionen

sin - Sinus ist eine trigonometrische Funktion, die das Verhältnis der Länge der gegenüberliegenden Seite eines rechtwinkligen Dreiecks zur Länge der Hypotenuse beschreibt., sin(Angle)
cos - Der Kosinus eines Winkels ist das Verhältnis der an den Winkel angrenzenden Seite zur Hypotenuse des Dreiecks., cos(Angle)

Verwendete Variablen

Bereich des Absorbers im Sammelbehälter des zentralen Empfängers - (Gemessen in Quadratmeter) - Die Absorberfläche im zentralen Empfängerkollektor ist definiert als die der Sonne ausgesetzte Fläche, die die einfallende Strahlung absorbiert.
Durchmesser des Kugelabsorbers - (Gemessen in Meter) - Durchmesser des Kugelabsorbers ist der Durchmesser sowie die scheinbare Höhe des Absorbers vom äußersten Spiegel aus gesehen.
Felgenwinkel - (Gemessen in Bogenmaß) - Randwinkel ist definiert als der Winkel, den die Linie, die den Absorber und den äußersten Spiegel verbindet, mit der Vertikalen bildet.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Durchmesser des Kugelabsorbers: 3 Meter --> 3 Meter Keine Konvertierung erforderlich
Felgenwinkel: 50 Grad --> 0.872664625997001 Bogenmaß (Überprüfen sie die konvertierung hier)

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

A_central = pi/2*D_p^2*(1+sin(Φ_r)-(cos(Φ_r)/2)) --> pi/2*3^2*(1+sin(0.872664625997001)-(cos(0.872664625997001)/2))

Auswerten ... ...

A_central = 20.4232672449461

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

20.4232672449461 Quadratmeter --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

20.4232672449461 ≈ 20.42327 Quadratmeter <-- Bereich des Absorbers im Sammelbehälter des zentralen Empfängers

(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von ADITYA RAW

DIT UNIVERSITÄT (DITU), Dehradun

ADITYA RAW hat diesen Rechner und 50+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Ravi Khiyani

Shri Govindram Seksaria Institut für Technologie und Wissenschaft (SGSITS), Indore

Ravi Khiyani hat diesen Rechner und 300+ weitere Rechner verifiziert!

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Nutzwärmegewinn bei vorhandenem Kollektorwirkungsgrad

Gehen Nützlicher Wärmegewinn = (Massendurchsatz*Molare spezifische Wärmekapazität bei konstantem Druck)*(((Konzentrationsverhältnis*Von der Platte absorbierter Fluss)/Gesamtverlustkoeffizient)+(Umgebungslufttemperatur-Flüssigkeitstemperatur-Flachkollektor am Eintritt))*(1-e^(-(Kollektor-Effizienzfaktor*pi*Außendurchmesser des Absorberrohrs*Gesamtverlustkoeffizient*Länge des Konzentrators)/(Massendurchsatz*Molare spezifische Wärmekapazität bei konstantem Druck)))

Wärmeabfuhrfaktor konzentrierender Kollektor

Gehen Kollektor-Entwärmungsfaktor = ((Massendurchsatz*Molare spezifische Wärmekapazität bei konstantem Druck)/(pi*Außendurchmesser des Absorberrohrs*Länge des Konzentrators*Gesamtverlustkoeffizient))*(1-e^(-(Kollektor-Effizienzfaktor*pi*Außendurchmesser des Absorberrohrs*Gesamtverlustkoeffizient*Länge des Konzentrators)/(Massendurchsatz*Molare spezifische Wärmekapazität bei konstantem Druck)))

Wärmeabfuhrfaktor in zusammengesetzten Parabolkollektoren

Gehen Kollektor-Entwärmungsfaktor = ((Massendurchsatz*Molare spezifische Wärmekapazität bei konstantem Druck)/(Breite der Absorberfläche*Gesamtverlustkoeffizient*Länge des Konzentrators))*(1-e^(-(Kollektor-Effizienzfaktor*Breite der Absorberfläche*Gesamtverlustkoeffizient*Länge des Konzentrators)/(Massendurchsatz*Molare spezifische Wärmekapazität bei konstantem Druck)))

Nützliche Wärmegewinnrate im konzentrierenden Kollektor, wenn das Konzentrationsverhältnis vorhanden ist

Gehen Nützlicher Wärmegewinn = Kollektor-Entwärmungsfaktor*(Konzentratoröffnung-Außendurchmesser des Absorberrohrs)*Länge des Konzentrators*(Von der Platte absorbierter Fluss-(Gesamtverlustkoeffizient/Konzentrationsverhältnis)*(Flüssigkeitstemperatur-Flachkollektor am Eintritt-Umgebungslufttemperatur))

Nutzwärmegewinn im Verbundparabolkollektor

Gehen Nützlicher Wärmegewinn = Kollektor-Entwärmungsfaktor*Konzentratoröffnung*Länge des Konzentrators*(Von der Platte absorbierter Fluss-((Gesamtverlustkoeffizient/Konzentrationsverhältnis)*(Flüssigkeitstemperatur-Flachkollektor am Eintritt-Umgebungslufttemperatur)))

Im zusammengesetzten Parabolkollektor absorbierter Fluss

Gehen Von der Platte absorbierter Fluss = ((Stündliche Strahlkomponente*Neigungsfaktor für Strahlstrahlung)+(Stündliche diffuse Komponente/Konzentrationsverhältnis))*Durchlässigkeit der Abdeckung*Effektive Reflektivität des Konzentrators*Absorptionsvermögen der Absorberoberfläche

Momentane Sammeleffizienz des konzentrierenden Kollektors

Gehen Sofortige Sammeleffizienz = Nützlicher Wärmegewinn/((Stündliche Strahlkomponente*Neigungsfaktor für Strahlstrahlung+Stündliche diffuse Komponente*Neigungsfaktor für diffuse Strahlung)*Konzentratoröffnung*Länge des Konzentrators)

Nutzwärmegewinn bei vorhandener Sammeleffizienz

Gehen Nützlicher Wärmegewinn = Sofortige Sammeleffizienz*(Stündliche Strahlkomponente*Neigungsfaktor für Strahlstrahlung+Stündliche diffuse Komponente*Neigungsfaktor für diffuse Strahlung)*Konzentratoröffnung*Länge des Konzentrators

Kollektorwirkungsgrad für Compound-Parabol-Kollektor

Gehen Kollektor-Effizienzfaktor = (Gesamtverlustkoeffizient*(1/Gesamtverlustkoeffizient+(Breite der Absorberfläche/(Anzahl der Röhren*pi*Innendurchmesser Absorberrohr*Wärmeübertragungskoeffizient im Inneren))))^-1

Aperturfläche bei nutzbarem Wärmegewinn

Gehen Effektive Öffnungsfläche = Nützlicher Wärmegewinn/(Von der Platte absorbierter Fluss-(Gesamtverlustkoeffizient/Konzentrationsverhältnis)*(Durchschnittliche Temperatur der Absorberplatte-Umgebungslufttemperatur))

Kollektorwirkungsgrad konzentrierender Kollektor

Gehen Kollektor-Effizienzfaktor = 1/(Gesamtverlustkoeffizient*(1/Gesamtverlustkoeffizient+Außendurchmesser des Absorberrohrs/(Innendurchmesser Absorberrohr*Wärmeübertragungskoeffizient im Inneren)))

Bereich des Absorbers im zentralen Receiver-Kollektor

Gehen Bereich des Absorbers im Sammelbehälter des zentralen Empfängers = pi/2*Durchmesser des Kugelabsorbers^2*(1+sin(Felgenwinkel)-(cos(Felgenwinkel)/2))

Momentaner Sammelwirkungsgrad des konzentrierenden Kollektors auf Basis der Strahlstrahlung

Gehen Sofortige Sammeleffizienz = Nützlicher Wärmegewinn/(Stündliche Strahlkomponente*Neigungsfaktor für Strahlstrahlung*Konzentratoröffnung*Länge des Konzentrators)

Fläche des Absorbers bei gegebenem Wärmeverlust vom Absorber

Gehen Bereich der Absorberplatte = Wärmeverlust vom Kollektor/(Gesamtverlustkoeffizient*(Durchschnittliche Temperatur der Absorberplatte-Umgebungslufttemperatur))

Konzentrationsverhältnis des Sammlers

Gehen Konzentrationsverhältnis = (Konzentratoröffnung-Außendurchmesser des Absorberrohrs)/(pi*Außendurchmesser des Absorberrohrs)

Neigung der Reflektoren

Gehen Neigung des Reflektors = (pi-Neigungswinkel-2*Breitengradwinkel+2*Deklinationswinkel)/3

Solarstrahlung bei gegebener nutzbarer Wärmegewinnrate und Wärmeverlustrate vom Absorber

Gehen Strahlung der Sonnenstrahlen = (Nützlicher Wärmegewinn+Wärmeverlust vom Kollektor)/Effektive Öffnungsfläche

Nutzwärmegewinn im konzentrierenden Kollektor

Gehen Nützlicher Wärmegewinn = Effektive Öffnungsfläche*Strahlung der Sonnenstrahlen-Wärmeverlust vom Kollektor

Außendurchmesser des Absorberrohrs bei gegebenem Konzentrationsverhältnis

Gehen Außendurchmesser des Absorberrohrs = Konzentratoröffnung/(Konzentrationsverhältnis*pi+1)

Akzeptanzwinkel des 3-D-Konzentrators bei maximalem Konzentrationsverhältnis

Gehen Akzeptanzwinkel = (acos(1-2/Maximales Konzentrationsverhältnis))/2

Maximal mögliches Konzentrationsverhältnis des 3-D-Konzentrators

Gehen Maximales Konzentrationsverhältnis = 2/(1-cos(2*Akzeptanzwinkel))

Akzeptanzwinkel des 2-D-Konzentrators bei maximalem Konzentrationsverhältnis

Gehen Akzeptanzwinkel = asin(1/Maximales Konzentrationsverhältnis)

Maximal mögliches Konzentrationsverhältnis des 2-D-Konzentrators

Gehen Maximales Konzentrationsverhältnis = 1/sin(Akzeptanzwinkel)

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