Area di apertura data il guadagno di calore utile calcolatrice

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Collettori concentrati

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Collettori a piastra piana per liquidi

Conversione fotovoltaica

Nozioni di base

Riscaldatore ad aria solare

✖Il guadagno di calore utile è definito come la velocità di trasferimento del calore al fluido di lavoro.ⓘ Utile guadagno di calore [q_u]			+10% -10%
✖Il flusso assorbito dalla piastra è definito come il flusso solare incidente assorbito dalla piastra assorbitrice.ⓘ Flusso assorbito dalla piastra [S_flux]			+10% -10%
✖Il coefficiente di perdita globale è definito come la perdita di calore dal collettore per unità di superficie della piastra assorbente e la differenza di temperatura tra la piastra assorbente e l'aria circostante.ⓘ Coefficiente di perdita globale [U_l]			+10% -10%
✖Il rapporto di concentrazione è definito come il rapporto tra l'area effettiva dell'apertura e l'area superficiale dell'assorbitore.ⓘ Rapporto di concentrazione [C]			+10% -10%
✖La temperatura media della piastra assorbente è definita come la temperatura distribuita sulla superficie della piastra assorbente.ⓘ Temperatura media della piastra assorbente [T_pm]			+10% -10%
✖La temperatura dell'aria ambiente è la temperatura del mezzo circostante.ⓘ Temperatura dell'aria ambiente [T_a]			+10% -10%

✖L'area effettiva dell'apertura è definita come l'area totale dell'apertura esposta alla radiazione incidente.ⓘ Area di apertura data il guadagno di calore utile [A_a]

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Formula

✖

Area di apertura data il guadagno di calore utile

Formula

`"A"_{"a"} = "q"_{"u"}/("S"_{"flux"}-("U"_{"l"}/"C")*("T"_{"pm"}-"T"_{"a"}))`

Esempio

`"0.242792m²"="20W"/("98J/sm²"-("1.25W/m²*K"/"0.8")*("310K"-"300K"))`

Calcolatrice

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Area di apertura data il guadagno di calore utile Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo

Formula utilizzata

Area effettiva di apertura = Utile guadagno di calore/(Flusso assorbito dalla piastra-(Coefficiente di perdita globale/Rapporto di concentrazione)*(Temperatura media della piastra assorbente-Temperatura dell'aria ambiente))
A_a = q_u/(S_flux-(U_l/C)*(T_pm-T_a))
Questa formula utilizza 7 Variabili

Variabili utilizzate

Area effettiva di apertura - (Misurato in Metro quadrato) - L'area effettiva dell'apertura è definita come l'area totale dell'apertura esposta alla radiazione incidente.
Utile guadagno di calore - (Misurato in Watt) - Il guadagno di calore utile è definito come la velocità di trasferimento del calore al fluido di lavoro.
Flusso assorbito dalla piastra - (Misurato in Watt per metro quadrato) - Il flusso assorbito dalla piastra è definito come il flusso solare incidente assorbito dalla piastra assorbitrice.
Coefficiente di perdita globale - (Misurato in Watt per metro quadrato per Kelvin) - Il coefficiente di perdita globale è definito come la perdita di calore dal collettore per unità di superficie della piastra assorbente e la differenza di temperatura tra la piastra assorbente e l'aria circostante.
Rapporto di concentrazione - Il rapporto di concentrazione è definito come il rapporto tra l'area effettiva dell'apertura e l'area superficiale dell'assorbitore.
Temperatura media della piastra assorbente - (Misurato in Kelvin) - La temperatura media della piastra assorbente è definita come la temperatura distribuita sulla superficie della piastra assorbente.
Temperatura dell'aria ambiente - (Misurato in Kelvin) - La temperatura dell'aria ambiente è la temperatura del mezzo circostante.

PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base

Utile guadagno di calore: 20 Watt --> 20 Watt Nessuna conversione richiesta
Flusso assorbito dalla piastra: 98 Joule al secondo per metro quadrato --> 98 Watt per metro quadrato (Controlla la conversione qui)
Coefficiente di perdita globale: 1.25 Watt per metro quadrato per Kelvin --> 1.25 Watt per metro quadrato per Kelvin Nessuna conversione richiesta
Rapporto di concentrazione: 0.8 --> Nessuna conversione richiesta
Temperatura media della piastra assorbente: 310 Kelvin --> 310 Kelvin Nessuna conversione richiesta
Temperatura dell'aria ambiente: 300 Kelvin --> 300 Kelvin Nessuna conversione richiesta

FASE 2: valutare la formula

Sostituzione dei valori di input nella formula

A_a = q_u/(S_flux-(U_l/C)*(T_pm-T_a)) --> 20/(98-(1.25/0.8)*(310-300))

Valutare ... ...

A_a = 0.242792109256449

PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output

0.242792109256449 Metro quadrato --> Nessuna conversione richiesta

RISPOSTA FINALE

0.242792109256449 ≈ 0.242792 Metro quadrato <-- Area effettiva di apertura

(Calcolo completato in 00.004 secondi)

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Titoli di coda

Creato da ADITYA RAWAT

DIT UNIVERSITÀ (DITU), Dehradun

ADITYA RAWAT ha creato questa calcolatrice e altre 50+ altre calcolatrici!

Verificato da Ravi Khiyani

Shri Govindram Seksaria Institute of Technology and Science (SGSIT), Indore

Ravi Khiyani ha verificato questa calcolatrice e altre 300+ altre calcolatrici!

< 23 Collettori concentrati Calcolatrici

Utile guadagno di calore quando è presente il fattore di efficienza del collettore

Partire Utile guadagno di calore = (Portata di massa*Calore specifico molare a pressione costante)*(((Rapporto di concentrazione*Flusso assorbito dalla piastra)/Coefficiente di perdita globale)+(Temperatura dell'aria ambiente-Collettore a piastra piana della temperatura del fluido in ingresso))*(1-e^(-(Fattore di efficienza del collettore*pi*Diametro esterno del tubo di assorbimento*Coefficiente di perdita globale*Lunghezza del concentratore)/(Portata di massa*Calore specifico molare a pressione costante)))

Collettore di concentrazione del fattore di rimozione del calore

Partire Fattore di rimozione del calore del collettore = ((Portata di massa*Calore specifico molare a pressione costante)/(pi*Diametro esterno del tubo di assorbimento*Lunghezza del concentratore*Coefficiente di perdita globale))*(1-e^(-(Fattore di efficienza del collettore*pi*Diametro esterno del tubo di assorbimento*Coefficiente di perdita globale*Lunghezza del concentratore)/(Portata di massa*Calore specifico molare a pressione costante)))

Fattore di rimozione del calore nel collettore parabolico composto

Partire Fattore di rimozione del calore del collettore = ((Portata di massa*Calore specifico molare a pressione costante)/(Larghezza della superficie dell'assorbitore*Coefficiente di perdita globale*Lunghezza del concentratore))*(1-e^(-(Fattore di efficienza del collettore*Larghezza della superficie dell'assorbitore*Coefficiente di perdita globale*Lunghezza del concentratore)/(Portata di massa*Calore specifico molare a pressione costante)))

Tasso di guadagno di calore utile nel collettore a concentrazione quando è presente il rapporto di concentrazione

Partire Utile guadagno di calore = Fattore di rimozione del calore del collettore*(Apertura del concentratore-Diametro esterno del tubo di assorbimento)*Lunghezza del concentratore*(Flusso assorbito dalla piastra-(Coefficiente di perdita globale/Rapporto di concentrazione)*(Collettore a piastra piana della temperatura del fluido in ingresso-Temperatura dell'aria ambiente))

Utile guadagno di calore nel collettore parabolico composto

Partire Utile guadagno di calore = Fattore di rimozione del calore del collettore*Apertura del concentratore*Lunghezza del concentratore*(Flusso assorbito dalla piastra-((Coefficiente di perdita globale/Rapporto di concentrazione)*(Collettore a piastra piana della temperatura del fluido in ingresso-Temperatura dell'aria ambiente)))

Flusso assorbito nel collettore parabolico composto

Partire Flusso assorbito dalla piastra = ((Componente del fascio orario*Fattore di inclinazione per la radiazione del raggio)+(Componente Oraria Diffusa/Rapporto di concentrazione))*Trasmissività della copertura*Riflettività efficace del concentratore*Assorbimento della superficie dell'assorbitore

Fattore di efficienza del collettore per collettore parabolico composto

Partire Fattore di efficienza del collettore = (Coefficiente di perdita globale*(1/Coefficiente di perdita globale+(Larghezza della superficie dell'assorbitore/(Numero di tubi*pi*Tubo di assorbimento del diametro interno*Coefficiente di trasferimento del calore all'interno))))^-1

Efficienza di raccolta istantanea del collettore a concentrazione

Partire Efficienza di raccolta istantanea = Utile guadagno di calore/((Componente del fascio orario*Fattore di inclinazione per la radiazione del raggio+Componente Oraria Diffusa*Fattore di inclinazione per radiazione diffusa)*Apertura del concentratore*Lunghezza del concentratore)

Utile guadagno di calore quando è presente efficienza di raccolta

Partire Utile guadagno di calore = Efficienza di raccolta istantanea*(Componente del fascio orario*Fattore di inclinazione per la radiazione del raggio+Componente Oraria Diffusa*Fattore di inclinazione per radiazione diffusa)*Apertura del concentratore*Lunghezza del concentratore

Area di apertura data il guadagno di calore utile

Partire Area effettiva di apertura = Utile guadagno di calore/(Flusso assorbito dalla piastra-(Coefficiente di perdita globale/Rapporto di concentrazione)*(Temperatura media della piastra assorbente-Temperatura dell'aria ambiente))

Collettore a concentrazione del fattore di efficienza del collettore

Partire Fattore di efficienza del collettore = 1/(Coefficiente di perdita globale*(1/Coefficiente di perdita globale+Diametro esterno del tubo di assorbimento/(Tubo di assorbimento del diametro interno*Coefficiente di trasferimento del calore all'interno)))

Efficienza di raccolta istantanea del collettore a concentrazione sulla base della radiazione del fascio

Partire Efficienza di raccolta istantanea = Utile guadagno di calore/(Componente del fascio orario*Fattore di inclinazione per la radiazione del raggio*Apertura del concentratore*Lunghezza del concentratore)

Area dell'assorbitore nel collettore centrale del ricevitore

Partire Area dell'assorbitore nel collettore del ricevitore centrale = pi/2*Diametro dell'assorbitore a sfera^2*(1+sin(Angolo del cerchio)-(cos(Angolo del cerchio)/2))

Area dell'assorbitore data la perdita di calore dall'assorbitore

Partire Area della piastra assorbente = Perdita di calore dal collettore/(Coefficiente di perdita globale*(Temperatura media della piastra assorbente-Temperatura dell'aria ambiente))

Rapporto di concentrazione del collettore

Partire Rapporto di concentrazione = (Apertura del concentratore-Diametro esterno del tubo di assorbimento)/(pi*Diametro esterno del tubo di assorbimento)

Inclinazione dei riflettori

Partire Inclinazione del riflettore = (pi-Angolo di inclinazione-2*Angolo di latitudine+2*Angolo di declinazione)/3

Radiazione del raggio solare data la velocità utile di guadagno di calore e la velocità di perdita di calore dall'assorbitore

Partire Radiazione del raggio solare = (Utile guadagno di calore+Perdita di calore dal collettore)/Area effettiva di apertura

Utile guadagno di calore nel collettore a concentrazione

Partire Utile guadagno di calore = Area effettiva di apertura*Radiazione del raggio solare-Perdita di calore dal collettore

Diametro esterno del tubo assorbitore dato il rapporto di concentrazione

Partire Diametro esterno del tubo di assorbimento = Apertura del concentratore/(Rapporto di concentrazione*pi+1)

Angolo di accettazione del concentratore 3D dato il rapporto di concentrazione massimo

Partire Angolo di accettazione = (acos(1-2/Rapporto di concentrazione massimo))/2

Rapporto di concentrazione massimo possibile del concentratore 3-D

Partire Rapporto di concentrazione massimo = 2/(1-cos(2*Angolo di accettazione))

Angolo di accettazione del concentratore 2-D dato il rapporto di concentrazione massimo

Partire Angolo di accettazione = asin(1/Rapporto di concentrazione massimo)

Rapporto di concentrazione massimo possibile del concentratore 2-D

Partire Rapporto di concentrazione massimo = 1/sin(Angolo di accettazione)

Area di apertura data il guadagno di calore utile Formula

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