<< Chapter < Page Chapter >> Page >

Và dễ dàng tìm được công suất nhiệt hữu ích trung bình Qn= GCpTn, [W], lượng nhiệt thu được mỗi ngày Q = 1 2 τ n Q n size 12{ { {1} over {2} } τ rSub { size 8{n} } Q rSub { size 8{n} } } {} , [J], .v.v.

Hiệu suất nhiệt panel  = Q n E ¯ F 1 size 12{ { {Q rSub { size 8{n} } } over { {overline {E}} F rSub { size 8{1} } } } } {}

với E ¯ size 12{ {overline {E}} } {} = 2 τ n 0 τ n / 2 E n sin τ τ n = 2 π E n size 12{ { {2} over {τ rSub { size 8{n} } } } Int rSub { size 8{0} } rSup { size 8{τ rSub { size 6{n} } /2} } {E rSub { size 8{n} } "sin"2π { {τ} over {τ rSub { size 8{n} } } } dτ= { {2} over {π} } } E rSub {n} } {} . Các công thức cụ thể cho các loại panel được giới thiệu ở bảng 4.2.

Các số liệu tính toán cho panel 1 m2 tĩnh và động:

Trong bảng 4.1 giới thiệu các số liệu tính toán cho mẫu panel 1m2 với hộp thu kích thước ab = 1 x 1 x 0,01 m3, được làm bằng thép tấm dày t = 0,001m, Co= 460 J/kgK , mặt thu F1 = 1m2 , độ đen  = 0,95, lớp không khí dày k = 0,01m, tấm kính dày K = 0,005 m , K = 0,8 W/mK , độ trong D = 0,95, lớp cách nhiệt bông thủy tinh dày C = 0,02 m, C = 0,055W/mK, dòng nước qua panel có G = 0,002 kg/s với nhiệt độ to = 30oC. Cường độ bức xạ cực đại En, lấy trung bình trong năm tại Đà nẵng, ở vĩ độ 16o bắc, là En = 1 365 E ni size 12{ { {1} over {"365"} } Sum {E rSub { size 8{ ital "ni"} } } } {} = 940 W/m2.

Hình 4.9. Hàm nhiệt độ khi tĩnh t() và khi động tđ() của panel 1m2 có W>WS

Bảng 4.1. Các số liệu tính toán cho panel 1m2

Thông số tính toán Công thức tính Giá trị Đơn vị
Hệ số tỏa nhiệt ra không khí  = λ k Σδ i size 12{ { {λ rSub { size 8{k} } } over {Σδ rSub { size 8{i} } } } } {} C(GrPr)n 8,5 W/m2K
Hệ số truyền nhiệt lên trên k1 = δ k λ k + δ K λ K + 1 1,3 α 1 size 12{ left ( { {δ rSub { size 8{k} } } over {λ rSub { size 8{k} } } } + { {δ rSub { size 8{K} } } over {λ rSub { size 8{K} } } } + { {1} over {1,3α} } right ) rSup { size 8{ - 1} } } {} 2,2 W/m2K
Hệ số truyền nhiệt qualớp cách nhiệt k2 = δ C λ C + 1 α 1 size 12{ left ( { {δ rSub { size 8{C} } } over {λ rSub { size 8{C} } } } + { {1} over {α} } right ) rSup { size 8{ - 1} } } {} 2,1 W/m2K
Khối lượng vỏ hộp thu m0 = t t (2F1 + 4 ) 16 kg
Khối lượng nước tĩnh m =  F1 ( - 2 t) 8 kg
Nhiệt dung hộp nước C = m0Co + mCp 40752 J/K
Dòng nhiệt dung qua hộp W = GCP + ki Fi 12,7 W/K
Công suất hấp thụ max P =  D EnF1 853,8 W
Tốc độ gia nhiệt max a = P C size 12{ { {P} over {C} } } {} 0,021 K/s
Tần số dao động riêngcủa panel b = W C size 12{ { {W} over {C} } } {} 3,13.10-4 s-1
Tốc độ góc tia nắng  = τ n size 12{ { {2π} over {τ rSub { size 8{n} } } } } {} 7,27.10-5 rad.s-1

Bảng 4.2. Công thức chung tính các thông số kỹ thuật đặc trưng và các số liệu cho panel nước nóng 1m2 có W>WS.

Thông số đặc trưng
Panel tĩnh Panel động
Công thức tính Số liệu Công thức tính Số liệu
Độ gianhiệt max Tm = a 2b ( 1 + a b 2 + 2 ) size 12{ { {a} over {2b} } \( 1+ { {a} over { sqrt {b rSup { size 8{2} } +4ω rSup { size 8{2} } } } } \) } {} 64 oC Tđm = a b 1 + ( ω / b ) 2 size 12{ { {a} over {b sqrt {1+ \( ω/b \) rSup { size 8{2} } } } } } {} 65,4 oC Nhiệt độ max tm=to+ a 2b ( 1 + b b 2 + 2 size 12{ { {a} over {2b} } \( 1+ { {b} over { sqrt {b rSup { size 8{2} } +4ω rSup { size 8{2} } } } } } {} ) 94 oC Tđm = to+ a b 1 + ( ω / b ) 2 size 12{ { {a} over {b sqrt {1+ \( ω/b \) rSup { size 8{2} } } } } } {} 95,4 oC Thời điểmđạt Tm m=n 3 8 1 artg b size 12{ left ( { {3} over {8} } - { {1} over {4π} } ital "artg" { {b} over {2ω} } right )} {} 6,8h đm=n 1 4 + 1 artg ω b size 12{ left ( { {1} over {4} } + { {1} over {2π} } ital "artg" { {ω} over {b} } right )} {} 6,9h Nhiệt độcuối ngày tc = to + 2aω 2 b ( 2 + b 2 ) size 12{ { {2aω rSup { size 8{2} } } over {b \( 4ω rSup { size 8{2} } +b rSup { size 8{2} } \) } } } {} 36 oC tđc = to + ω 2 + b 2 size 12{ { {aω} over {ω rSup { size 8{2} } +b rSup { size 8{2} } } } } {} 45 oC Độ gia nhiệt TB Tn= a 2b size 12{ { {a} over {2b} } } {} 34 oC Tđn= a ω 2 + 2b 2 πb ω 2 + b 2 size 12{ { {a left (ω rSup { size 8{2} } +2b rSup { size 8{2} } right )} over {πb left (ω rSup { size 8{2} } +b rSup { size 8{2} } right )} } } {} 42 oC Công suất hữu ích TB Qn= a 2b size 12{ { {a} over {2b} } } {} GCp 280 W Qđn= GCp a ω 2 + 2b 2 πb ω 2 + b 2 size 12{ { {a left (ω rSup { size 8{2} } +2b rSup { size 8{2} } right )} over {πb left (ω rSup { size 8{2} } +b rSup { size 8{2} } right )} } } {} 349 W Sản lượng nhiệt 1 ngày Q = n 4b size 12{ { {aτ rSub { size 8{n} } } over {4b} } } {} GCp 12MJ Qđ=GCp τ n 2 size 12{ { {τ rSub { size 8{n} } } over {2} } } {} a ω 2 + 2b 2 πb ω 2 + b 2 size 12{ { {a left (ω rSup { size 8{2} } +2b rSup { size 8{2} } right )} over {πb left (ω rSup { size 8{2} } +b rSup { size 8{2} } right )} } } {} 15MJ Sản lượngnước nóng M = τ n 2 G size 12{ { {τ rSub { size 8{n} } } over {2} } G} {} , tn = to + Tn 86kgở 64oC M = τ n 2 G size 12{ { {τ rSub { size 8{n} } } over {2} } G} {} , tđn = to + Tđn 86kgở 72oC Hiệu suất nhiệt panel = π aGC p 4 bEnF 1 size 12{ { {π ital "aGC" rSub { size 8{p} } } over {4 ital "bEnF" rSub { size 8{1} } } } } {} 46% = GC p a ω 2 + 2b 2 2 bEnF 1 ω 2 + b 2 size 12{ { { ital "GC" rSub { size 8{p} } a left (ω rSup { size 8{2} } +2b rSup { size 8{2} } right )} over {2 ital "bEnF" rSub { size 8{1} } left (ω rSup { size 8{2} } +b rSup { size 8{2} } right )} } } {} 58%

Điều kiện để chất lỏng sôi trong panel:

Để thu được nước sôi có nhiệt độ ts cần có điều kiện tm  ts hay Tm  ts - to = Ts.

Điều kiện sôi trong panel động là:

Tđm = P C b 2 + ω 2 size 12{ { {P} over {C sqrt {b rSup { size 8{2} } +ω rSup { size 8{2} } } } } } {}  Ts hay b = W C size 12{ { {W} over {C} } } {} P CT s 2 ω 2 size 12{ sqrt { left ( { {P} over { ital "CT" rSub { size 8{s} } } } right ) rSup { size 8{2} } - ω rSup { size 8{2} } } } {}

Do đó cần chọn C và W sao cho thỏa mãn 2 điều kiện:

C =  miCi  P ωT s size 12{ { {P} over {ωT rSub { size 8{s} } } } } {} = ε DE n F 1 τ n ( t s t o ) size 12{ { {ε ital "DE" rSub { size 8{n} } F rSub { size 8{1} } τ rSub { size 8{n} } } over {2π \( t rSub { size 8{s} } - t rSub { size 8{o} } \) } } } {} = CS, [J/K]

W = GCp+  kiFi  P T s 2 ( ) 2 size 12{ sqrt { left ( { {P} over {T rSub { size 8{s} } } } right ) rSup { size 8{2} } - \( Cω \) rSup { size 8{2} } } } {} = ω C S 2 C 2 size 12{ω sqrt {C rSub { size 8{S} } rSup { size 8{2} } - C rSup { size 8{2} } } } {} = WSđ , [W/K] Điều kiện thứ 2 sẽ được đáp ứng nếu  kiFi<WSđ và chọn G  1 C p size 12{ { {1} over {C rSub { size 8{p} } } } } {} (WSđ -  kiFi).

Điều kiện sôi trong panel tĩnh là:

Tm = a 2b ( 1 + a b 2 + 2 ) size 12{ { {a} over {2b} } \( 1+ { {a} over { sqrt {b rSup { size 8{2} } +4ω rSup { size 8{2} } } } } \) } {}  TS hay W  P 2T S 1 + 1 1 + ( 2ωC / W ) 2 size 12{ { {P} over {2T rSub { size 8{S} } } } left [1+ { {1} over { sqrt {1+ \( 2ωC/W \) rSup { size 8{2} } } } } right ]} {} .

Điều kiện này sẽ được đáp ứng nếu chọn:

C<CS ,  kiFi<WS và G< 1 C p size 12{ { {1} over {C rSub { size 8{p} } } } } {} (WS -  kiFi). = GS,

với WS là nghiệm của phương trình WS = P 2T S 1 + 1 1 + ( 2ωC / W S ) 2 size 12{ { {P} over {2T rSub { size 8{S} } } } left [1+ { {1} over { sqrt {1+ \( 2ωC/W rSub { size 8{S} } \) rSup { size 8{2} } } } } right ]} {}

Với panel 1 m2 đặt tại Đà nẵng, thì CS = 167 kJ/K, WSđ = 11,8 W/K, Ws=11,5W/K,

Questions & Answers

what does nano mean?
Anassong Reply
nano basically means 10^(-9). nanometer is a unit to measure length.
Bharti
do you think it's worthwhile in the long term to study the effects and possibilities of nanotechnology on viral treatment?
Damian Reply
absolutely yes
Daniel
how to know photocatalytic properties of tio2 nanoparticles...what to do now
Akash Reply
it is a goid question and i want to know the answer as well
Maciej
characteristics of micro business
Abigail
for teaching engĺish at school how nano technology help us
Anassong
Do somebody tell me a best nano engineering book for beginners?
s. Reply
what is fullerene does it is used to make bukky balls
Devang Reply
are you nano engineer ?
s.
fullerene is a bucky ball aka Carbon 60 molecule. It was name by the architect Fuller. He design the geodesic dome. it resembles a soccer ball.
Tarell
what is the actual application of fullerenes nowadays?
Damian
That is a great question Damian. best way to answer that question is to Google it. there are hundreds of applications for buck minister fullerenes, from medical to aerospace. you can also find plenty of research papers that will give you great detail on the potential applications of fullerenes.
Tarell
what is the Synthesis, properties,and applications of carbon nano chemistry
Abhijith Reply
Mostly, they use nano carbon for electronics and for materials to be strengthened.
Virgil
is Bucky paper clear?
CYNTHIA
so some one know about replacing silicon atom with phosphorous in semiconductors device?
s. Reply
Yeah, it is a pain to say the least. You basically have to heat the substarte up to around 1000 degrees celcius then pass phosphene gas over top of it, which is explosive and toxic by the way, under very low pressure.
Harper
Do you know which machine is used to that process?
s.
how to fabricate graphene ink ?
SUYASH Reply
for screen printed electrodes ?
SUYASH
What is lattice structure?
s. Reply
of graphene you mean?
Ebrahim
or in general
Ebrahim
in general
s.
Graphene has a hexagonal structure
tahir
On having this app for quite a bit time, Haven't realised there's a chat room in it.
Cied
what is biological synthesis of nanoparticles
Sanket Reply
what's the easiest and fastest way to the synthesize AgNP?
Damian Reply
China
Cied
types of nano material
abeetha Reply
I start with an easy one. carbon nanotubes woven into a long filament like a string
Porter
many many of nanotubes
Porter
what is the k.e before it land
Yasmin
what is the function of carbon nanotubes?
Cesar
I'm interested in nanotube
Uday
what is nanomaterials​ and their applications of sensors.
Ramkumar Reply
what is nano technology
Sravani Reply
what is system testing?
AMJAD
preparation of nanomaterial
Victor Reply
While the American heart association suggests that meditation might be used in conjunction with more traditional treatments as a way to manage hypertension
Beverly Reply
in a comparison of the stages of meiosis to the stage of mitosis, which stages are unique to meiosis and which stages have the same event in botg meiosis and mitosis
Leah Reply
Researchers demonstrated that the hippocampus functions in memory processing by creating lesions in the hippocampi of rats, which resulted in ________.
Mapo Reply
The formulation of new memories is sometimes called ________, and the process of bringing up old memories is called ________.
Mapo Reply
Got questions? Join the online conversation and get instant answers!
QuizOver.com Reply

Get the best Algebra and trigonometry course in your pocket!





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