Nuttige warmtewinst wanneer de efficiëntiefactor van de collector aanwezig is Rekenmachine

⤿

Verzamelaars concentreren

Andere hernieuwbare energiebronnen

Basis

Fotovoltaïsche conversie

Opslag van thermische energie

Vloeibare vlakke plaatcollectoren

Zonne-luchtverwarmer

✖Massastroom is de massa die wordt verplaatst in tijdseenheid.ⓘ Massastroom [m]			+10% -10%
✖Molaire specifieke warmtecapaciteit bij constante druk (van een gas) is de hoeveelheid warmte die nodig is om de temperatuur van 1 mol van het gas met 1 °C te verhogen bij constante druk.ⓘ Molaire specifieke warmtecapaciteit bij constante druk [C_{p molar}]			+10% -10%
✖Concentratieverhouding wordt gedefinieerd als de verhouding van het effectieve oppervlak van de opening tot het oppervlak van de absorber.ⓘ Concentratie verhouding [C]			+10% -10%
✖Flux geabsorbeerd door plaat wordt gedefinieerd als de invallende zonneflux geabsorbeerd in de absorberplaat.ⓘ Flux geabsorbeerd door plaat [S_flux]			+10% -10%
✖De totale verliescoëfficiënt wordt gedefinieerd als het warmteverlies van de collector per oppervlakte-eenheid van de absorberplaat en het temperatuurverschil tussen de absorberplaat en de omringende lucht.ⓘ Totale verliescoëfficiënt [U_l]			+10% -10%
✖Omgevingsluchttemperatuur is de temperatuur van het omringende medium.ⓘ Aangename luchttemperatuur [T_a]			+10% -10%
✖Inlaatvloeistoftemperatuur vlakke plaatcollector wordt gedefinieerd als de temperatuur waarbij de vloeistof de vloeibare vlakke plaatcollector binnenkomt.ⓘ Inlaatvloeistoftemperatuur vlakke plaatcollector [T_fi]			+10% -10%
✖Collectorefficiëntiefactor wordt gedefinieerd als de verhouding van het werkelijke thermische collectorvermogen tot het vermogen van een ideale collector waarvan de absorbertemperatuur gelijk is aan de vloeistoftemperatuur.ⓘ Efficiëntiefactor collector [F′]			+10% -10%
✖De buitendiameter van de absorberbuis is de maat van de buitenranden van de buis die door het midden gaan.ⓘ Buitendiameter van absorberbuis: [D_o]			+10% -10%
✖De lengte van de concentrator is de lengte van de concentrator van het ene uiteinde tot het andere uiteinde.ⓘ Lengte van de concentrator [L]			+10% -10%

✖Nuttige warmtewinst wordt gedefinieerd als de snelheid van warmteoverdracht naar de werkvloeistof.ⓘ Nuttige warmtewinst wanneer de efficiëntiefactor van de collector aanwezig is [q_u]

⎘ Kopiëren

👎

Formule

✖

Nuttige warmtewinst wanneer de efficiëntiefactor van de collector aanwezig is

Formule

`"q"_{"u"} = ("m"*"C"_{"p molar"})*((("C"*"S"_{"flux"})/"U"_{"l"})+("T"_{"a"}-"T"_{"fi"}))*(1-e^(-("F′"*pi*"D"_{"o"}*"U"_{"l"}*"L")/("m"*"C"_{"p molar"})))`

Voorbeeld

`"12316.88W"=("12kg/s"*"122J/K*mol")*((("0.8"*"98J/sm²")/"1.25W/m²*K")+("300K"-"10K"))*(1-e^(-("0.3"*pi*"2m"*"1.25W/m²*K"*"15m")/("12kg/s"*"122J/K*mol")))`

Rekenmachine

LaTeX

Reset

👍

Downloaden Fysica Formule Pdf PDF Image

Nuttige warmtewinst wanneer de efficiëntiefactor van de collector aanwezig is Oplossing

STAP 0: Samenvatting voorberekening

Formule gebruikt

Nuttige warmtewinst = (Massastroom*Molaire specifieke warmtecapaciteit bij constante druk)*(((Concentratie verhouding*Flux geabsorbeerd door plaat)/Totale verliescoëfficiënt)+(Aangename luchttemperatuur-Inlaatvloeistoftemperatuur vlakke plaatcollector))*(1-e^(-(Efficiëntiefactor collector*pi*Buitendiameter van absorberbuis:*Totale verliescoëfficiënt*Lengte van de concentrator)/(Massastroom*Molaire specifieke warmtecapaciteit bij constante druk)))
q_u = (m*C_{p molar})*(((C*S_flux)/U_l)+(T_a-T_fi))*(1-e^(-(F′*pi*D_o*U_l*L)/(m*C_{p molar})))
Deze formule gebruikt 2 Constanten, 11 Variabelen

Gebruikte constanten

pi - De constante van Archimedes Waarde genomen als 3.14159265358979323846264338327950288
e - De constante van Napier Waarde genomen als 2.71828182845904523536028747135266249

Variabelen gebruikt

Nuttige warmtewinst - (Gemeten in Watt) - Nuttige warmtewinst wordt gedefinieerd als de snelheid van warmteoverdracht naar de werkvloeistof.
Massastroom - (Gemeten in Kilogram/Seconde) - Massastroom is de massa die wordt verplaatst in tijdseenheid.
Molaire specifieke warmtecapaciteit bij constante druk - (Gemeten in Joule per Kelvin per mol) - Molaire specifieke warmtecapaciteit bij constante druk (van een gas) is de hoeveelheid warmte die nodig is om de temperatuur van 1 mol van het gas met 1 °C te verhogen bij constante druk.
Concentratie verhouding - Concentratieverhouding wordt gedefinieerd als de verhouding van het effectieve oppervlak van de opening tot het oppervlak van de absorber.
Flux geabsorbeerd door plaat - (Gemeten in Watt per vierkante meter) - Flux geabsorbeerd door plaat wordt gedefinieerd als de invallende zonneflux geabsorbeerd in de absorberplaat.
Totale verliescoëfficiënt - (Gemeten in Watt per vierkante meter per Kelvin) - De totale verliescoëfficiënt wordt gedefinieerd als het warmteverlies van de collector per oppervlakte-eenheid van de absorberplaat en het temperatuurverschil tussen de absorberplaat en de omringende lucht.
Aangename luchttemperatuur - (Gemeten in Kelvin) - Omgevingsluchttemperatuur is de temperatuur van het omringende medium.
Inlaatvloeistoftemperatuur vlakke plaatcollector - (Gemeten in Kelvin) - Inlaatvloeistoftemperatuur vlakke plaatcollector wordt gedefinieerd als de temperatuur waarbij de vloeistof de vloeibare vlakke plaatcollector binnenkomt.
Efficiëntiefactor collector - Collectorefficiëntiefactor wordt gedefinieerd als de verhouding van het werkelijke thermische collectorvermogen tot het vermogen van een ideale collector waarvan de absorbertemperatuur gelijk is aan de vloeistoftemperatuur.
Buitendiameter van absorberbuis: - (Gemeten in Meter) - De buitendiameter van de absorberbuis is de maat van de buitenranden van de buis die door het midden gaan.
Lengte van de concentrator - (Gemeten in Meter) - De lengte van de concentrator is de lengte van de concentrator van het ene uiteinde tot het andere uiteinde.

STAP 1: converteer ingang (en) naar basiseenheid

Massastroom: 12 Kilogram/Seconde --> 12 Kilogram/Seconde Geen conversie vereist
Molaire specifieke warmtecapaciteit bij constante druk: 122 Joule per Kelvin per mol --> 122 Joule per Kelvin per mol Geen conversie vereist
Concentratie verhouding: 0.8 --> Geen conversie vereist
Flux geabsorbeerd door plaat: 98 Joule per seconde per vierkante meter --> 98 Watt per vierkante meter (Bekijk de conversie hier)
Totale verliescoëfficiënt: 1.25 Watt per vierkante meter per Kelvin --> 1.25 Watt per vierkante meter per Kelvin Geen conversie vereist
Aangename luchttemperatuur: 300 Kelvin --> 300 Kelvin Geen conversie vereist
Inlaatvloeistoftemperatuur vlakke plaatcollector: 10 Kelvin --> 10 Kelvin Geen conversie vereist
Efficiëntiefactor collector: 0.3 --> Geen conversie vereist
Buitendiameter van absorberbuis:: 2 Meter --> 2 Meter Geen conversie vereist
Lengte van de concentrator: 15 Meter --> 15 Meter Geen conversie vereist

STAP 2: Evalueer de formule

Invoerwaarden in formule vervangen

q_u = (m*C_{p molar})*(((C*S_flux)/U_l)+(T_a-T_fi))*(1-e^(-(F′*pi*D_o*U_l*L)/(m*C_{p molar}))) --> (12*122)*(((0.8*98)/1.25)+(300-10))*(1-e^(-(0.3*pi*2*1.25*15)/(12*122)))

Evalueren ... ...

q_u = 12316.8826134102

STAP 3: converteer het resultaat naar de eenheid van de uitvoer

12316.8826134102 Watt --> Geen conversie vereist

DEFINITIEVE ANTWOORD

12316.8826134102 ≈ 12316.88 Watt <-- Nuttige warmtewinst

(Berekening voltooid in 00.004 seconden)

Je bevindt je hier -

Huis » Fysica » Zonne-energiesystemen » Verzamelaars concentreren » Nuttige warmtewinst wanneer de efficiëntiefactor van de collector aanwezig is

Credits

Gemaakt door ADITYA RAWAT

DIT UNIVERSITEIT (DITU), Dehradun

ADITYA RAWAT heeft deze rekenmachine gemaakt en nog 50+ meer rekenmachines!

Geverifieërd door Anshika Arya

Nationaal Instituut voor Technologie (NIT), Hamirpur

Anshika Arya heeft deze rekenmachine geverifieerd en nog 2500+ rekenmachines!

< 23 Verzamelaars concentreren Rekenmachines

Nuttige warmtewinst wanneer de efficiëntiefactor van de collector aanwezig is

Gaan Nuttige warmtewinst = (Massastroom*Molaire specifieke warmtecapaciteit bij constante druk)*(((Concentratie verhouding*Flux geabsorbeerd door plaat)/Totale verliescoëfficiënt)+(Aangename luchttemperatuur-Inlaatvloeistoftemperatuur vlakke plaatcollector))*(1-e^(-(Efficiëntiefactor collector*pi*Buitendiameter van absorberbuis:*Totale verliescoëfficiënt*Lengte van de concentrator)/(Massastroom*Molaire specifieke warmtecapaciteit bij constante druk)))

Warmteafvoerfactor concentrerende collector

Gaan Warmteafvoerfactor collector = ((Massastroom*Molaire specifieke warmtecapaciteit bij constante druk)/(pi*Buitendiameter van absorberbuis:*Lengte van de concentrator*Totale verliescoëfficiënt))*(1-e^(-(Efficiëntiefactor collector*pi*Buitendiameter van absorberbuis:*Totale verliescoëfficiënt*Lengte van de concentrator)/(Massastroom*Molaire specifieke warmtecapaciteit bij constante druk)))

Warmteafvoerfactor in samengestelde parabolische collector

Gaan Warmteafvoerfactor collector = ((Massastroom*Molaire specifieke warmtecapaciteit bij constante druk)/(Breedte absorberoppervlak*Totale verliescoëfficiënt*Lengte van de concentrator))*(1-e^(-(Efficiëntiefactor collector*Breedte absorberoppervlak*Totale verliescoëfficiënt*Lengte van de concentrator)/(Massastroom*Molaire specifieke warmtecapaciteit bij constante druk)))

Nuttige warmtetoename in concentrerende collector wanneer de concentratieverhouding aanwezig is

Gaan Nuttige warmtewinst = Warmteafvoerfactor collector*(Concentrator diafragma-Buitendiameter van absorberbuis:)*Lengte van de concentrator*(Flux geabsorbeerd door plaat-(Totale verliescoëfficiënt/Concentratie verhouding)*(Inlaatvloeistoftemperatuur vlakke plaatcollector-Aangename luchttemperatuur))

Nuttige warmtewinst in samengestelde parabolische collector

Gaan Nuttige warmtewinst = Warmteafvoerfactor collector*Concentrator diafragma*Lengte van de concentrator*(Flux geabsorbeerd door plaat-((Totale verliescoëfficiënt/Concentratie verhouding)*(Inlaatvloeistoftemperatuur vlakke plaatcollector-Aangename luchttemperatuur)))

Flux geabsorbeerd in samengestelde parabolische collector

Gaan Flux geabsorbeerd door plaat = ((Uurstraalcomponent*Kantelfactor voor straalstraling)+(Diffuse component per uur/Concentratie verhouding))*Doorlaatbaarheid van Cover*Effectieve reflectiviteit van concentrator*Absorptievermogen van het absorberoppervlak

Onmiddellijke verzamelingsefficiëntie van concentrerende collector

Gaan Onmiddellijke verzamelingsefficiëntie = Nuttige warmtewinst/((Uurstraalcomponent*Kantelfactor voor straalstraling+Diffuse component per uur*Kantelfactor voor diffuse straling)*Concentrator diafragma*Lengte van de concentrator)

Nuttige warmtewinst wanneer de opvangefficiëntie aanwezig is

Gaan Nuttige warmtewinst = Onmiddellijke verzamelingsefficiëntie*(Uurstraalcomponent*Kantelfactor voor straalstraling+Diffuse component per uur*Kantelfactor voor diffuse straling)*Concentrator diafragma*Lengte van de concentrator

Collectorefficiëntiefactor voor samengestelde parabolische collector

Gaan Efficiëntiefactor collector = (Totale verliescoëfficiënt*(1/Totale verliescoëfficiënt+(Breedte absorberoppervlak/(Aantal buizen*pi*Binnendiameter absorberbuis*Warmteoverdrachtscoëfficiënt binnen))))^-1

Gebied van diafragma gegeven Nuttige warmtewinst

Gaan Effectief diafragmagebied = Nuttige warmtewinst/(Flux geabsorbeerd door plaat-(Totale verliescoëfficiënt/Concentratie verhouding)*(Gemiddelde temperatuur van absorberplaat-Aangename luchttemperatuur))

Collector efficiëntiefactor concentrerende collector

Gaan Efficiëntiefactor collector = 1/(Totale verliescoëfficiënt*(1/Totale verliescoëfficiënt+Buitendiameter van absorberbuis:/(Binnendiameter absorberbuis*Warmteoverdrachtscoëfficiënt binnen)))

Onmiddellijke verzamelefficiëntie van concentrerende collector op basis van bundelstraling

Gaan Onmiddellijke verzamelingsefficiëntie = Nuttige warmtewinst/(Uurstraalcomponent*Kantelfactor voor straalstraling*Concentrator diafragma*Lengte van de concentrator)

Gebied van absorber in centrale ontvangercollector

Gaan Gebied van absorber in centrale ontvangercollector = pi/2*Diameter van Bol Absorber^2*(1+sin(Velghoek)-(cos(Velghoek)/2))

Gebied van absorber gegeven warmteverlies van absorber

Gaan Gebied van absorberplaat = Warmteverlies van collector/(Totale verliescoëfficiënt*(Gemiddelde temperatuur van absorberplaat-Aangename luchttemperatuur))

Concentratieverhouding van collector:

Gaan Concentratie verhouding = (Concentrator diafragma-Buitendiameter van absorberbuis:)/(pi*Buitendiameter van absorberbuis:)

Helling van reflectoren

Gaan Helling van reflector: = (pi-Hellingsgraad-2*Breedtegraad:+2*Declinatiehoek)/3

Zonnestraalstraling gegeven Nuttige warmtewinstsnelheid en warmteverliessnelheid van absorber

Gaan Zonnestraalstraling = (Nuttige warmtewinst+Warmteverlies van collector)/Effectief diafragmagebied

Nuttige warmtewinst bij het concentreren van de collector

Gaan Nuttige warmtewinst = Effectief diafragmagebied*Zonnestraalstraling-Warmteverlies van collector

Buitendiameter van absorberbuis gegeven concentratieverhouding:

Gaan Buitendiameter van absorberbuis: = Concentrator diafragma/(Concentratie verhouding*pi+1)

Acceptatiehoek van 3D-concentrator gegeven maximale concentratieverhouding

Gaan Acceptatie hoek = (acos(1-2/Maximale concentratieverhouding:))/2

Maximaal mogelijke concentratieverhouding van 3D-concentrator

Gaan Maximale concentratieverhouding: = 2/(1-cos(2*Acceptatie hoek))

Acceptatiehoek van 2D-concentrator gegeven maximale concentratieverhouding

Gaan Acceptatie hoek = asin(1/Maximale concentratieverhouding:)

Maximaal mogelijke concentratieverhouding van 2D-concentrator

Gaan Maximale concentratieverhouding: = 1/sin(Acceptatie hoek)

Nuttige warmtewinst wanneer de efficiëntiefactor van de collector aanwezig is Formule

Huis

VRIJ PDF's

🔍 Zoeken

Categorieën

Let Others Know

✖

Facebook

Twitter

Copied!