Utile guadagno di calore quando è presente efficienza di raccolta Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo
Formula utilizzata
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
qu = ηi*(Ib*rb+Id*rd)*W*L
Questa formula utilizza 8 Variabili
Variabili utilizzate
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.
Efficienza di raccolta istantanea - L'efficienza di captazione istantanea è definita come il rapporto tra il guadagno di calore utile e la radiazione incidente sul collettore.
Componente del fascio orario - (Misurato in Watt per metro quadrato) - La componente oraria del fascio è definita come la radiazione solare ricevuta dal Sole senza essere stata dispersa dall'atmosfera all'ora.
Fattore di inclinazione per la radiazione del raggio - Il fattore di inclinazione per la radiazione del raggio è definito come il rapporto tra il flusso di radiazione del raggio che cade su una superficie inclinata e quello che cade su una superficie orizzontale.
Componente Oraria Diffusa - (Misurato in Watt per metro quadrato) - La componente oraria diffusa è definita come la parte della radiazione totale che raggiunge la superficie terrestre dopo un cambio di direzione dovuto alla diffusione da parte dell'atmosfera all'ora.
Fattore di inclinazione per radiazione diffusa - Il fattore di inclinazione per la radiazione diffusa è il rapporto tra il flusso di radiazione diffusa che cade sulla superficie inclinata e quello che cade su una superficie orizzontale.
Apertura del concentratore - (Misurato in metro) - L'apertura del concentratore è definita come l'apertura attraverso la quale passano i raggi solari.
Lunghezza del concentratore - (Misurato in metro) - La lunghezza del concentratore è la lunghezza del concentratore da un'estremità all'altra.
PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base
Efficienza di raccolta istantanea: 0.675 --> Nessuna conversione richiesta
Componente del fascio orario: 18 Joule al secondo per metro quadrato --> 18 Watt per metro quadrato (Controlla la conversione qui)
Fattore di inclinazione per la radiazione del raggio: 0.25 --> Nessuna conversione richiesta
Componente Oraria Diffusa: 9 Joule al secondo per metro quadrato --> 9 Watt per metro quadrato (Controlla la conversione qui)
Fattore di inclinazione per radiazione diffusa: 5 --> Nessuna conversione richiesta
Apertura del concentratore: 7 metro --> 7 metro Nessuna conversione richiesta
Lunghezza del concentratore: 15 metro --> 15 metro Nessuna conversione richiesta
FASE 2: valutare la formula
Sostituzione dei valori di input nella formula
qu = ηi*(Ib*rb+Id*rd)*W*L --> 0.675*(18*0.25+9*5)*7*15
Valutare ... ...
qu = 3508.3125
PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output
3508.3125 Watt --> Nessuna conversione richiesta
RISPOSTA FINALE
3508.3125 3508.313 Watt <-- Utile guadagno di calore
(Calcolo completato in 00.020 secondi)

Titoli di coda

Creato da ADITYA RAWAT
DIT UNIVERSITÀ (DITU), Dehradun
ADITYA RAWAT ha creato questa calcolatrice e altre 50+ altre calcolatrici!
Verificato da Anshika Arya
Istituto nazionale di tecnologia (NIT), Hamirpur
Anshika Arya ha verificato questa calcolatrice e altre 2500+ 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)

Utile guadagno di calore quando è presente efficienza di raccolta Formula

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
qu = ηi*(Ib*rb+Id*rd)*W*L
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