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✖Taxa de fluxo de massa é a massa de uma substância que passa por unidade de tempo. Sua unidade é o quilograma por segundo em unidades do SI.ⓘ Taxa de fluxo de massa [m]			+10% -10%
✖Capacidade Calorífica Específica a Pressão Constante significa a quantidade de calor necessária para elevar a temperatura de uma unidade de massa de gás em 1 grau a pressão constante.ⓘ Capacidade de Calor Específico a Pressão Constante [C_p]			+10% -10%
✖O coeficiente de perda global é definido como a perda de calor do coletor por unidade de área da placa absorvedora e a diferença de temperatura entre a placa absorvedora e o ar circundante.ⓘ Coeficiente de perda geral [U_l]			+10% -10%
✖A área bruta do coletor é a área da tampa superior, incluindo o quadro.ⓘ Área Bruta do Coletor [A_c]			+10% -10%
✖O fator de eficiência do coletor é definido como a razão entre a potência térmica real do coletor e a potência de um coletor ideal cuja temperatura do absorvedor é igual à temperatura do fluido.ⓘ Fator de Eficiência do Coletor [F′]			+10% -10%

✖O fator de remoção de calor do coletor é a razão entre a transferência de calor real e a transferência de calor máxima possível através da placa coletora.ⓘ Fator de remoção de calor do coletor [F_R]

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Fórmula

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Fator de remoção de calor do coletor

Fórmula

`"F"_{"R"} = ("m"*"C"_{"p"})/("U"_{"l"}*"A"_{"c"})*(1-e^(-("F′"*"U"_{"l"}*"A"_{"c"})/("m"*"C"_{"p"})))`

Exemplo

`"0.299877"=("5kg/s"*"1.005kJ/kg*K")/("1.25W/m²*K"*"11m²")*(1-e^(-("0.3"*"1.25W/m²*K"*"11m²")/("5kg/s"*"1.005kJ/kg*K")))`

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Fator de remoção de calor do coletor Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Fator de remoção de calor do coletor = (Taxa de fluxo de massa*Capacidade de Calor Específico a Pressão Constante)/(Coeficiente de perda geral*Área Bruta do Coletor)*(1-e^(-(Fator de Eficiência do Coletor*Coeficiente de perda geral*Área Bruta do Coletor)/(Taxa de fluxo de massa*Capacidade de Calor Específico a Pressão Constante)))
F_R = (m*C_p)/(U_l*A_c)*(1-e^(-(F′*U_l*A_c)/(m*C_p)))
Esta fórmula usa 1 Constantes, 6 Variáveis

Constantes Usadas

e - Constante de Napier Valor considerado como 2.71828182845904523536028747135266249

Variáveis Usadas

Fator de remoção de calor do coletor - O fator de remoção de calor do coletor é a razão entre a transferência de calor real e a transferência de calor máxima possível através da placa coletora.
Taxa de fluxo de massa - (Medido em Quilograma/Segundos) - Taxa de fluxo de massa é a massa de uma substância que passa por unidade de tempo. Sua unidade é o quilograma por segundo em unidades do SI.
Capacidade de Calor Específico a Pressão Constante - (Medido em Joule por quilograma por K) - Capacidade Calorífica Específica a Pressão Constante significa a quantidade de calor necessária para elevar a temperatura de uma unidade de massa de gás em 1 grau a pressão constante.
Coeficiente de perda geral - (Medido em Watt por metro quadrado por Kelvin) - O coeficiente de perda global é definido como a perda de calor do coletor por unidade de área da placa absorvedora e a diferença de temperatura entre a placa absorvedora e o ar circundante.
Área Bruta do Coletor - (Medido em Metro quadrado) - A área bruta do coletor é a área da tampa superior, incluindo o quadro.
Fator de Eficiência do Coletor - O fator de eficiência do coletor é definido como a razão entre a potência térmica real do coletor e a potência de um coletor ideal cuja temperatura do absorvedor é igual à temperatura do fluido.

ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base

Taxa de fluxo de massa: 5 Quilograma/Segundos --> 5 Quilograma/Segundos Nenhuma conversão necessária
Capacidade de Calor Específico a Pressão Constante: 1.005 Quilojoule por quilograma por K --> 1005 Joule por quilograma por K (Verifique a conversão aqui)
Coeficiente de perda geral: 1.25 Watt por metro quadrado por Kelvin --> 1.25 Watt por metro quadrado por Kelvin Nenhuma conversão necessária
Área Bruta do Coletor: 11 Metro quadrado --> 11 Metro quadrado Nenhuma conversão necessária
Fator de Eficiência do Coletor: 0.3 --> Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

F_R = (m*C_p)/(U_l*A_c)*(1-e^(-(F′*U_l*A_c)/(m*C_p))) --> (5*1005)/(1.25*11)*(1-e^(-(0.3*1.25*11)/(5*1005)))

Avaliando ... ...

F_R = 0.299876899358204

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

0.299876899358204 --> Nenhuma conversão necessária

RESPOSTA FINAL

0.299876899358204 ≈ 0.299877 <-- Fator de remoção de calor do coletor

(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

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Créditos

Criado por ADITYA RAWAT

UNIVERSIDADE DE DIT (DITU), Dehradun

ADITYA RAWAT criou esta calculadora e mais 50+ calculadoras!

Verificado por Ravi Khiyani

Shri Govindram Seksaria Instituto de Tecnologia e Ciência (SGSITS), Indore

Ravi Khiyani verificou esta calculadora e mais 300+ calculadoras!

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Eficiência de coleta quando o fator de eficiência do coletor está presente

Vai Eficiência de Coleta Instantânea = (Fator de Eficiência do Coletor*(Área da placa absorvedora/Área Bruta do Coletor)*Produto médio de transmissividade-absortividade)-(Fator de Eficiência do Coletor*Área da placa absorvedora*Coeficiente de perda geral*(Média da temperatura de entrada e saída do fluido-Temperatura ambiente)*1/Incidente de fluxo na tampa superior)

Eficiência de coleta quando o fator de remoção de calor está presente

Vai Eficiência de Coleta Instantânea = Fator de remoção de calor do coletor*(Área da placa absorvedora/Área Bruta do Coletor)*(Fluxo absorvido pela placa/Incidente de fluxo na tampa superior-((Coeficiente de perda geral*(Coletor de placa plana de temperatura do fluido de entrada-Temperatura ambiente))/Incidente de fluxo na tampa superior))

Fator de remoção de calor do coletor

Vai Fator de remoção de calor do coletor = (Taxa de fluxo de massa*Capacidade de Calor Específico a Pressão Constante)/(Coeficiente de perda geral*Área Bruta do Coletor)*(1-e^(-(Fator de Eficiência do Coletor*Coeficiente de perda geral*Área Bruta do Coletor)/(Taxa de fluxo de massa*Capacidade de Calor Específico a Pressão Constante)))

Eficiência de coleta quando o produto de transmissividade-absortividade média está presente

Vai Eficiência de Coleta Instantânea = Fator de remoção de calor do coletor*(Área da placa absorvedora/Área Bruta do Coletor)*(Produto médio de transmissividade-absortividade-(Coeficiente de perda geral*(Coletor de placa plana de temperatura do fluido de entrada-Temperatura ambiente))/Incidente de fluxo na tampa superior)

Perda de calor do coletor

Vai Perda de calor do coletor = Coeficiente de perda geral*Área da placa absorvedora*(Temperatura média da placa absorvedora-Temperatura ambiente)

Eficiência de coleta quando a temperatura do fluido está presente

Vai Eficiência de Coleta Instantânea = (0.692-4.024*(Coletor de placa plana de temperatura do fluido de entrada-Temperatura ambiente))/Incidente de fluxo na tampa superior

Transmissividade Produto de Absortividade

Vai Transmissividade - Produto de absortividade = Transmissividade*Absortividade/(1-(1-Absortividade)*Refletividade Difusa)

Eficiência de coleta instantânea

Vai Eficiência de Coleta Instantânea = Ganho de calor útil/(Área Bruta do Coletor*Incidente de fluxo na tampa superior)

Ganho de calor útil

Vai Ganho de calor útil = Área da placa absorvedora*Fluxo absorvido pela placa-Perda de calor do coletor

Coeficiente de perda inferior

Vai Coeficiente de perda inferior = Condutividade Térmica do Isolamento/Espessura do Isolamento

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