Użyteczny zysk ciepła, gdy występuje współczynnik sprawności kolektora Kalkulator

⤿

Koncentracja Kolekcjonerów

Inne odnawialne źródła energii

Konwersja fotowoltaiczna

Magazynowanie energii cieplnej

Płynne kolektory płaskie

Podstawy

Solarny podgrzewacz powietrza

✖Masowe natężenie przepływu to masa przemieszczana w jednostce czasu.ⓘ Masowe natężenie przepływu [m]			+10% -10%
✖Molowe ciepło właściwe przy stałym ciśnieniu (gazu) to ilość ciepła potrzebna do podniesienia temperatury 1 mola gazu o 1 °C przy stałym ciśnieniu.ⓘ Molowe ciepło właściwe przy stałym ciśnieniu [C_{p molar}]			+10% -10%
✖Stosunek stężenia definiuje się jako stosunek efektywnego pola powierzchni apertury do pola powierzchni absorbera.ⓘ Współczynnik koncentracji [C]			+10% -10%
✖Strumień pochłaniany przez płytę definiuje się jako padający strumień promieniowania słonecznego pochłaniany przez płytę absorbera.ⓘ Strumień pochłaniany przez płytkę [S_flux]			+10% -10%
✖Całkowity współczynnik strat definiuje się jako stratę ciepła z kolektora na jednostkę powierzchni płyty absorbera oraz różnicę temperatur pomiędzy płytą absorbera a otaczającym powietrzem.ⓘ Całkowity współczynnik strat [U_l]			+10% -10%
✖Temperatura powietrza otoczenia to temperatura otaczającego medium.ⓘ Temperatura otoczenia [T_a]			+10% -10%
✖Temperatura cieczy wlotowej kolektora płaskiego jest definiowana jako temperatura, w której ciecz wpływa do kolektora płaskiego cieczy.ⓘ Płaski kolektor o temperaturze cieczy na wlocie [T_fi]			+10% -10%
✖Współczynnik sprawności kolektora definiowany jest jako stosunek rzeczywistej mocy cieplnej kolektora do mocy kolektora idealnego, którego temperatura absorbera jest równa temperaturze płynu.ⓘ Współczynnik wydajności kolektora [F′]			+10% -10%
✖Średnica zewnętrzna rury absorbera to pomiar zewnętrznych krawędzi rury przechodzącej przez jej środek.ⓘ Średnica zewnętrzna rury absorbera [D_o]			+10% -10%
✖Długość koncentratora to długość koncentratora od jednego końca do drugiego końca.ⓘ Długość koncentratora [L]			+10% -10%

✖Zysk ciepła użytkowego definiuje się jako szybkość przekazywania ciepła do płynu roboczego.ⓘ Użyteczny zysk ciepła, gdy występuje współczynnik sprawności kolektora [q_u]

⎘ Kopiuj

👎

Formuła

✖

Użyteczny zysk ciepła, gdy występuje współczynnik sprawności kolektora

Formuła

`"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"})))`

Przykład

`"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")))`

Kalkulator

LaTeX

Resetowanie

👍

Pobierać Fizyka Formułę PDF PDF Image

Użyteczny zysk ciepła, gdy występuje współczynnik sprawności kolektora Rozwiązanie

KROK 0: Podsumowanie wstępnych obliczeń

Formułę używana

Użyteczny zysk ciepła = (Masowe natężenie przepływu*Molowe ciepło właściwe przy stałym ciśnieniu)*(((Współczynnik koncentracji*Strumień pochłaniany przez płytkę)/Całkowity współczynnik strat)+(Temperatura otoczenia-Płaski kolektor o temperaturze cieczy na wlocie))*(1-e^(-(Współczynnik wydajności kolektora*pi*Średnica zewnętrzna rury absorbera*Całkowity współczynnik strat*Długość koncentratora)/(Masowe natężenie przepływu*Molowe ciepło właściwe przy stałym ciśnieniu)))
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})))
Ta formuła używa 2 Stałe, 11 Zmienne

Używane stałe

pi - Stała Archimedesa Wartość przyjęta jako 3.14159265358979323846264338327950288
e - Stała Napiera Wartość przyjęta jako 2.71828182845904523536028747135266249

Używane zmienne

Użyteczny zysk ciepła - (Mierzone w Wat) - Zysk ciepła użytkowego definiuje się jako szybkość przekazywania ciepła do płynu roboczego.
Masowe natężenie przepływu - (Mierzone w Kilogram/Sekunda) - Masowe natężenie przepływu to masa przemieszczana w jednostce czasu.
Molowe ciepło właściwe przy stałym ciśnieniu - (Mierzone w Dżul na kelwin na mole) - Molowe ciepło właściwe przy stałym ciśnieniu (gazu) to ilość ciepła potrzebna do podniesienia temperatury 1 mola gazu o 1 °C przy stałym ciśnieniu.
Współczynnik koncentracji - Stosunek stężenia definiuje się jako stosunek efektywnego pola powierzchni apertury do pola powierzchni absorbera.
Strumień pochłaniany przez płytkę - (Mierzone w Wat na metr kwadratowy) - Strumień pochłaniany przez płytę definiuje się jako padający strumień promieniowania słonecznego pochłaniany przez płytę absorbera.
Całkowity współczynnik strat - (Mierzone w Wat na metr kwadratowy na kelwin) - Całkowity współczynnik strat definiuje się jako stratę ciepła z kolektora na jednostkę powierzchni płyty absorbera oraz różnicę temperatur pomiędzy płytą absorbera a otaczającym powietrzem.
Temperatura otoczenia - (Mierzone w kelwin) - Temperatura powietrza otoczenia to temperatura otaczającego medium.
Płaski kolektor o temperaturze cieczy na wlocie - (Mierzone w kelwin) - Temperatura cieczy wlotowej kolektora płaskiego jest definiowana jako temperatura, w której ciecz wpływa do kolektora płaskiego cieczy.
Współczynnik wydajności kolektora - Współczynnik sprawności kolektora definiowany jest jako stosunek rzeczywistej mocy cieplnej kolektora do mocy kolektora idealnego, którego temperatura absorbera jest równa temperaturze płynu.
Średnica zewnętrzna rury absorbera - (Mierzone w Metr) - Średnica zewnętrzna rury absorbera to pomiar zewnętrznych krawędzi rury przechodzącej przez jej środek.
Długość koncentratora - (Mierzone w Metr) - Długość koncentratora to długość koncentratora od jednego końca do drugiego końca.

KROK 1: Zamień wejście (a) na jednostkę bazową

Masowe natężenie przepływu: 12 Kilogram/Sekunda --> 12 Kilogram/Sekunda Nie jest wymagana konwersja
Molowe ciepło właściwe przy stałym ciśnieniu: 122 Dżul na kelwin na mole --> 122 Dżul na kelwin na mole Nie jest wymagana konwersja
Współczynnik koncentracji: 0.8 --> Nie jest wymagana konwersja
Strumień pochłaniany przez płytkę: 98 Dżul na sekundę na metr kwadratowy --> 98 Wat na metr kwadratowy (Sprawdź konwersję tutaj)
Całkowity współczynnik strat: 1.25 Wat na metr kwadratowy na kelwin --> 1.25 Wat na metr kwadratowy na kelwin Nie jest wymagana konwersja
Temperatura otoczenia: 300 kelwin --> 300 kelwin Nie jest wymagana konwersja
Płaski kolektor o temperaturze cieczy na wlocie: 10 kelwin --> 10 kelwin Nie jest wymagana konwersja
Współczynnik wydajności kolektora: 0.3 --> Nie jest wymagana konwersja
Średnica zewnętrzna rury absorbera: 2 Metr --> 2 Metr Nie jest wymagana konwersja
Długość koncentratora: 15 Metr --> 15 Metr Nie jest wymagana konwersja

KROK 2: Oceń formułę

Zastępowanie wartości wejściowych we wzorze

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)))

Ocenianie ... ...

q_u = 12316.8826134102

KROK 3: Konwertuj wynik na jednostkę wyjścia

12316.8826134102 Wat --> Nie jest wymagana konwersja

OSTATNIA ODPOWIEDŹ

12316.8826134102 ≈ 12316.88 Wat <-- Użyteczny zysk ciepła

(Obliczenie zakończone za 00.004 sekund)

Jesteś tutaj -

Dom » Fizyka » Systemy energii słonecznej » Koncentracja Kolekcjonerów » Użyteczny zysk ciepła, gdy występuje współczynnik sprawności kolektora

Kredyty

Stworzone przez ADITYA RAWAT

DIT UNIWERSYTET (DITU), Dehradun

ADITYA RAWAT utworzył ten kalkulator i 50+ więcej kalkulatorów!

Zweryfikowane przez Anshika Arya

Narodowy Instytut Technologii (GNIDA), Hamirpur

Anshika Arya zweryfikował ten kalkulator i 2500+ więcej kalkulatorów!

< 23 Koncentracja Kolekcjonerów Kalkulatory

Użyteczny zysk ciepła, gdy występuje współczynnik sprawności kolektora

Iść Użyteczny zysk ciepła = (Masowe natężenie przepływu*Molowe ciepło właściwe przy stałym ciśnieniu)*(((Współczynnik koncentracji*Strumień pochłaniany przez płytkę)/Całkowity współczynnik strat)+(Temperatura otoczenia-Płaski kolektor o temperaturze cieczy na wlocie))*(1-e^(-(Współczynnik wydajności kolektora*pi*Średnica zewnętrzna rury absorbera*Całkowity współczynnik strat*Długość koncentratora)/(Masowe natężenie przepływu*Molowe ciepło właściwe przy stałym ciśnieniu)))

Kolektor koncentrujący współczynnik odprowadzania ciepła

Iść Współczynnik odprowadzania ciepła przez kolektor = ((Masowe natężenie przepływu*Molowe ciepło właściwe przy stałym ciśnieniu)/(pi*Średnica zewnętrzna rury absorbera*Długość koncentratora*Całkowity współczynnik strat))*(1-e^(-(Współczynnik wydajności kolektora*pi*Średnica zewnętrzna rury absorbera*Całkowity współczynnik strat*Długość koncentratora)/(Masowe natężenie przepływu*Molowe ciepło właściwe przy stałym ciśnieniu)))

Współczynnik odprowadzania ciepła w złożonym kolektorze parabolicznym

Iść Współczynnik odprowadzania ciepła przez kolektor = ((Masowe natężenie przepływu*Molowe ciepło właściwe przy stałym ciśnieniu)/(Szerokość powierzchni absorbera*Całkowity współczynnik strat*Długość koncentratora))*(1-e^(-(Współczynnik wydajności kolektora*Szerokość powierzchni absorbera*Całkowity współczynnik strat*Długość koncentratora)/(Masowe natężenie przepływu*Molowe ciepło właściwe przy stałym ciśnieniu)))

Współczynnik przyrostu ciepła użytkowego w kolektorze koncentracyjnym, gdy występuje współczynnik stężeń

Iść Użyteczny zysk ciepła = Współczynnik odprowadzania ciepła przez kolektor*(Przysłona koncentratora-Średnica zewnętrzna rury absorbera)*Długość koncentratora*(Strumień pochłaniany przez płytkę-(Całkowity współczynnik strat/Współczynnik koncentracji)*(Płaski kolektor o temperaturze cieczy na wlocie-Temperatura otoczenia))

Zysk ciepła użytkowego w złożonym kolektorze parabolicznym

Iść Użyteczny zysk ciepła = Współczynnik odprowadzania ciepła przez kolektor*Przysłona koncentratora*Długość koncentratora*(Strumień pochłaniany przez płytkę-((Całkowity współczynnik strat/Współczynnik koncentracji)*(Płaski kolektor o temperaturze cieczy na wlocie-Temperatura otoczenia)))

Topnik zaabsorbowany w złożonym kolektorze parabolicznym

Iść Strumień pochłaniany przez płytkę = ((Komponent wiązki godzinowej*Współczynnik nachylenia dla promieniowania wiązki)+(Godzinowy składnik rozproszony/Współczynnik koncentracji))*Przepuszczalność pokrycia*Efektywny współczynnik odbicia koncentratora*Chłonność powierzchni absorbera

Chwilowa wydajność zbierania kolektora koncentrującego

Iść Natychmiastowa wydajność zbierania = Użyteczny zysk ciepła/((Komponent wiązki godzinowej*Współczynnik nachylenia dla promieniowania wiązki+Godzinowy składnik rozproszony*Współczynnik nachylenia dla promieniowania rozproszonego)*Przysłona koncentratora*Długość koncentratora)

Użyteczny zysk ciepła, gdy występuje wydajność zbierania

Iść Użyteczny zysk ciepła = Natychmiastowa wydajność zbierania*(Komponent wiązki godzinowej*Współczynnik nachylenia dla promieniowania wiązki+Godzinowy składnik rozproszony*Współczynnik nachylenia dla promieniowania rozproszonego)*Przysłona koncentratora*Długość koncentratora

Współczynnik sprawności kolektora złożonego kolektora parabolicznego

Iść Współczynnik wydajności kolektora = (Całkowity współczynnik strat*(1/Całkowity współczynnik strat+(Szerokość powierzchni absorbera/(Liczba rur*pi*Rura absorbera o średnicy wewnętrznej*Współczynnik przenikania ciepła wewnątrz))))^-1

Obszar apertury, przy której podano użyteczne zyski ciepła

Iść Efektywny obszar apertury = Użyteczny zysk ciepła/(Strumień pochłaniany przez płytkę-(Całkowity współczynnik strat/Współczynnik koncentracji)*(Średnia temperatura płyty absorbera-Temperatura otoczenia))

Kolektor koncentrujący współczynnik sprawności kolektora

Iść Współczynnik wydajności kolektora = 1/(Całkowity współczynnik strat*(1/Całkowity współczynnik strat+Średnica zewnętrzna rury absorbera/(Rura absorbera o średnicy wewnętrznej*Współczynnik przenikania ciepła wewnątrz)))

Chwilowa skuteczność zbierania kolektora koncentracyjnego na podstawie promieniowania wiązki

Iść Natychmiastowa wydajność zbierania = Użyteczny zysk ciepła/(Komponent wiązki godzinowej*Współczynnik nachylenia dla promieniowania wiązki*Przysłona koncentratora*Długość koncentratora)

Powierzchnia absorbera w centralnym kolektorze odbiornika

Iść Powierzchnia Absorbera w Odbiorniku Centralnym Kolektor = pi/2*Średnica absorbera sferycznego^2*(1+sin(Kąt obręczy)-(cos(Kąt obręczy)/2))

Powierzchnia absorbera podana strata ciepła z absorbera

Iść Powierzchnia płyty absorbera = Straty ciepła z kolektora/(Całkowity współczynnik strat*(Średnia temperatura płyty absorbera-Temperatura otoczenia))

Stosunek stężenia kolektora

Iść Współczynnik koncentracji = (Przysłona koncentratora-Średnica zewnętrzna rury absorbera)/(pi*Średnica zewnętrzna rury absorbera)

Nachylenie reflektorów

Iść Nachylenie reflektora = (pi-Kąt pochylenia-2*Kąt szerokości geograficznej+2*Kąt deklinacji)/3

Promieniowanie wiązki słonecznej ze względu na użyteczną szybkość zysku ciepła i szybkość utraty ciepła z absorbera

Iść Promieniowanie wiązki słonecznej = (Użyteczny zysk ciepła+Straty ciepła z kolektora)/Efektywny obszar apertury

Zysk ciepła użytkowego w kolektorze koncentracyjnym

Iść Użyteczny zysk ciepła = Efektywny obszar apertury*Promieniowanie wiązki słonecznej-Straty ciepła z kolektora

Średnica zewnętrzna rury absorbera przy danym stosunku stężenia

Iść Średnica zewnętrzna rury absorbera = Przysłona koncentratora/(Współczynnik koncentracji*pi+1)

Kąt akceptacji koncentratora 3-D przy danym maksymalnym współczynniku koncentracji

Iść Kąt akceptacji = (acos(1-2/Maksymalny stosunek stężenia))/2

Maksymalny możliwy stosunek stężenia koncentratora 3-D

Iść Maksymalny stosunek stężenia = 2/(1-cos(2*Kąt akceptacji))

Kąt akceptacji koncentratora 2-D przy danym maksymalnym współczynniku koncentracji

Iść Kąt akceptacji = asin(1/Maksymalny stosunek stężenia)

Maksymalny możliwy stosunek stężenia koncentratora 2-D

Iść Maksymalny stosunek stężenia = 1/sin(Kąt akceptacji)

Użyteczny zysk ciepła, gdy występuje współczynnik sprawności kolektora Formułę

Dom

BEZPŁATNY pliki PDF

🔍 Szukaj

Kategorie

Dzielić

Let Others Know

✖

Facebook

Twitter

Copied!