<< Chapter < Page Chapter >> Page >

GS = 1 C p size 12{ { {1} over {C rSub { size 8{p} } } } } {} (WS -  kiFi) = 0,0017 kg/s.

Công thức tính thời gian và lượng nước sôi:

Thời điểm đạt nhiệt độ sôi tS được xác định bởi phương trình t(S) = tS hay T(S) = tS-to = TS.

Giải phương trình T(S) = TS cho mỗi loại panel, sẽ thu được 2 nghiệm S1, và S2. Thời gian sôi sẽ là  = S2 - S1 và lượng nước sôi thu được là GS = GS. Các công thức tính S1,S2, S, GS sẽ đươc giới thiệu ở bảng 3.3.

Với panel ở trên , đã có C<CS ,  kiFi<WS , nếu chọn G =0,001kg/s<GS thì sẽ đạt được điều kiện sôi cả khi tĩnh và khi động, các quá trình sôi được mô tả ở hình 2.10.

Bảng 4.3. Các công thức nhiệt và các số liệu cho panel nước sôi1m2 có W<WS.

Thông sốđặc trưng
Panel tĩnh Panel động
Công thức tính Sốliệu Công thức tính Số liệu
Thời điểmbắt đầu sôi s1= τ n [ π artg b + size 12{ { {τ rSub { size 8{n} } } over {4π} } \[ π - ital "artg" { {b} over {2ω} } +{}} {} + ar sin ( 2 bT S a ) b 2 + 2 ab ] size 12{+ ital "ar""sin" { { \( 2 ital "bT" rSub { size 8{S} } - a \) sqrt {b rSup { size 8{2} } +4ω rSup { size 8{2} } } } over { ital "ab"} } \] } {} 5,1h đs1= τ n [ artg ω b + size 12{ { {τ rSub { size 8{n} } } over {2π} } \[ ital "artg" { {ω} over {b} } +{}} {} + ar sin T S b 2 + ω 2 a ] size 12{+ ital "ar""sin" { {T rSub { size 8{S} } sqrt {b rSup { size 8{2} } +ω rSup { size 8{2} } } } over {a} } \] } {} 4,5h Thời điểmkết thúc sôi s2= τ n [ artg b size 12{ { {τ rSub { size 8{n} } } over {4π} } \[ 2π - ital "artg" { {b} over {2ω} } - {}} {} ar sin ( 2 bT S a ) b 2 + 2 ab ] size 12{ - ital "ar""sin" { { \( 2 ital "bT" rSub { size 8{S} } - a \) sqrt {b rSup { size 8{2} } +4ω rSup { size 8{2} } } } over { ital "ab"} } \] } {} 9,2h đs2= τ n [ π + artg ω b size 12{ { {τ rSub { size 8{n} } } over {2π} } \[ π+ ital "artg" { {ω} over {b} } - {}} {} ar sin T S b 2 + ω 2 a ] size 12{ - ital "ar""sin" { {T rSub { size 8{S} } sqrt {b rSup { size 8{2} } +ω rSup { size 8{2} } } } over {a} } \] } {} 10,1h Thời gian sôi s= τ n [ π size 12{ { {τ rSub { size 8{n} } } over {4π} } \[ π - {}} {} 2 ar sin ( 2 bT S a ) b 2 + 2 ab ] size 12{ - 2 ital "ar""sin" { { \( 2 ital "bT" rSub { size 8{S} } - a \) sqrt {b rSup { size 8{2} } +4ω rSup { size 8{2} } } } over { ital "ab"} } \] } {} 4,1h đs= τ n [ π size 12{ { {τ rSub { size 8{n} } } over {2π} } \[ π - {}} {} 2 ar sin T S b 2 + ω 2 a ] size 12{ - 2 ital "ar""sin" { {T rSub { size 8{S} } sqrt {b rSup { size 8{2} } +ω rSup { size 8{2} } } } over {a} } \] } {} 5,6h Lượng nước sôi GS= n [ π size 12{ { {Gτ rSub { size 8{n} } } over {4π} } \[ π - {}} {} 2 ar sin ( 2 bT S a ) b 2 + 2 ab ] size 12{ - 2 ital "ar""sin" { { \( 2 ital "bT" rSub { size 8{S} } - a \) sqrt {b rSup { size 8{2} } +4ω rSup { size 8{2} } } } over { ital "ab"} } \] } {} 14,8kg Gđs= n [ π size 12{ { {Gτ rSub { size 8{n} } } over {2π} } \[ π - {}} {} 2 ar sin T S b 2 + ω 2 a ] size 12{ - 2 ital "ar""sin" { {T rSub { size 8{S} } sqrt {b rSup { size 8{2} } +ω rSup { size 8{2} } } } over {a} } \] } {} 20kg Hiệu suất panel  = π GC p T s Δτ s EnF 1 τ n size 12{ { {π ital "GC" rSub { size 8{p} } T rSub { size 8{s} } Δτ rSub { size 8{s} } } over { ital "EnF" rSub { size 8{1} } τ rSub { size 8{n} } } } } {} 26% đ= π GC p T s Δτ âs EnF 1 τ n size 12{ { {π ital "GC" rSub { size 8{p} } T rSub { size 8{s} } Δτ rSub { size 8{ ital "âs"} } } over { ital "EnF" rSub { size 8{1} } τ rSub { size 8{n} } } } } {} 36%

Hình 4.10. Hàm nhiệt độ tĩnh t() và động tđ() của panel nước sôi1m2 có W<WS

Các hàm phân bố lập được đã mô tả tương đối đầy đủ và chính xác sự phụ thuộc của nhiệt độ chất lỏng vào thời gian và hầu hết các thông số của panel. Nó cho phép suy ra các công thức tính nhiệt và các điều kiện cần phải đáp ứng khi muốn tăng nhiệt độ hoặc làm sôi chất lỏng trong panel.

Các công thức đưa ra có thể dùng khi tính thiết kế hoặc kiểm tra panel để gia nhiệt hay đun sôi các chất lỏng khác nhau, ở vĩ độ tùy ý, ứng với các giá trị thích hợp của các thông số  , Cp , tS và En , to.

Bộ thu kiểu ống cú gương phản xạ dạng parabol trụ

Bộ thu đặt nằm ngang

Hình 4.11. Cấu tạo loại module bộ thu đặt nằm ngang Module bộ thu nằm ngang có cấu tạo như hình 4.11, gồm một ống hấp thụ sơn màu đen có chất lỏng chuyển động bên trong, bên ngoài là hai ống thuỷ tinh lồng vào nhau, giữa hai ống thuỷ tinh là lớp không khí hoặc được hút chân không. Tất cả hệ ống hấp thụ và ống thuỷ tinh được đặt trên máng parabol trụ, phương trình biên dạng của parabol trụ là:

y = x 2 4p size 12{y= { {x rSup { size 8{2} } } over {4p} } } {}

Trong đó: p là khoảng cách đường tiêu điểm đến đáy parabol.

Theo cách bố trí trên dễ dàng thấy rằng tất cả thành phần vuông góc của tia bức xạ mặt trời sau khi đến gương parabol thì phản xạ đến tâm của ống hấp thụ.

Vấn đề là cần xác định các thông số kích thước các bộ phận của module bộ thu và mối quan hệ giữa các thông số sao cho bộ thu có hiệu quả nhất về mặt hấp thụ nhiệt và về mặt kinh tế.

Các thông số bộ thu và cơ sở tính toán

Khảo sát một bộ thu năng lượng mặt trời (module) kiểu ống có gương parabol trụ như hình 4.12.

Hình 4.12. Kết cấu bộ thu dạng ống có gương phản xạ parabol trụ đặtcố định loại đặt nằm ngangđặt cố định nằm ngangBộ thu gồm một ống đồng ở giữa có đường kính d dày o, khối lượng riêng o nhiệt dung riêng Co, hai bên ống có hàn thêm 2 cánh đồng phẳng có chiều dày c, chiều rộng cánh là Wc, hệ số dẫn nhiệt c và hiệu suất cánh fc, làm nhiệm vụ hấp thụ năng lượng mặt trời với, hệ ống- cánh được sơn phủ một lớp sơn đen và có độ đen , bên trong ống chứa chất lỏng có khối lượng tĩnh m, lưu lượng G[kg/s] nhiệt dung riêng CP chảy liên tục qua bộ thu. Xung quanh ống được bọc 2 ống thủy tinh có đường kính d1, d2, dày k1, k2 có hệ số dẫn nhiệt, hệ số bức xạ và hệ số truyền qua lần lượt là k1, k2, 1, 2, D1, D2 làm nhiệm vụ “lồng kính” và cách nhiệt. Giữa các ống thủy tinh và ống đồng là các lớp không khí có hệ số dẫn nhiệt là kk hai đầu được đệm kính bằng hai nút cao su dày d có đường kính dd và hệ số dẫn nhiệt d. Hệ số tỏa nhiệt từ ống thủy tinh ngoài đến không khí có nhiệt độ to là . Phía dưới hệ ống có mặt phản xạ dạng parabol trụ với hệ số phản xạ R với diện tích thu nắng Fo= N.L. Bộ thu được đặt sao cho mặt phản xạ của parabol hướng về phía mặt trời (trục của hệ ống song song với mặt phẳng quỹ đạo của mặt trời).

Get Jobilize Job Search Mobile App in your pocket Now!

Get it on Google Play Download on the App Store Now




Source:  OpenStax, Năng lượng mặt trời- lý thuyết và ứng dụng. OpenStax CNX. Aug 07, 2009 Download for free at http://cnx.org/content/col10898/1.1
Google Play and the Google Play logo are trademarks of Google Inc.

Notification Switch

Would you like to follow the 'Năng lượng mặt trời- lý thuyết và ứng dụng' conversation and receive update notifications?

Ask