Задачи по нетрадиционным источникам энергии(1). Методическое пособие по выполнению расчётно графических и контрольных работ. Алматы введение

• Название: Методическое пособие по выполнению расчётно графических и контрольных работ. Алматы введение
• Дата: 30.01.2023
• Размер: 373.54 Kb.
• Имя файла: Задачи по нетрадиционным источникам энергии(1).docx
• Тип: Методическое пособие; #912420
• страница: 11 из 21

Решение

Дано: Т₁ = 20 ͦ С; Т₂ = 40 ͦ С; t = 4 ͦ С; H = 0,8м; L = 2м; G = 750Вт/м²; α=0,9; τ=0,9.

Тепловой поток на единицу площади:

q = (ρ∙c∙Q/A)∙(T₃ –T₁) = a[τ∙α∙G – (T_ср – Т₁)/r],
где ρ – плотность воды, 1000кг/м³;

с – теплоёмкость воды, 4200Дж/(кг∙^οС);

Q – объём прокачиваемой жидкости, м³/с;

Т₃ = (Т₂ +t) – температура выходящей воды, ^οС;

Т_ср = (Т₂ + t/2 ) – средняя дневная температура в приёмнике Т_ср = (40 + 4/2 ) = 42 ͦ С;

Q = a[τ∙α∙G – (T_ср –Т₁)/r] ∙A/[ρ∙c∙(T₃ – T₂)]

Q = 0.85∙1,6∙[0,9∙0,9∙750 – (42 – 20)/0,13]/[1000∙4200∙(44 – 40)] =

=3,5∙10^-5м³/сек = 130л/ч.
Температура воды за каждый проход через приёмник в ночное время будет снижаться (Т₃ - Т₂).

Определим (Т₃ - Т₂) из выражения:
Q = a[τ∙α∙G – (T_ср –Т₁)/r] ∙A/[ρ∙c∙(T₃ – T₂)].
Подставим G = 0, среднюю ночную температуру T_ср = (40-4/2) = 38^οС Q. Вода прокачивается со скоростью 1 цикл/ч, если насос будет продолжать работать. Получим:
Q= 0.85∙1,6∙[0,9∙0,9∙0 – (38 – 20)/0,13]/[1000∙4200∙( T₃– T₂)] =

=3,5∙10^-5м³/сек

3,5∙10^-5м³/сек =-1,36(38 – 20)/ 0,13] / [42∙10⁵∙( T₃– T₂)] =

= -188/ [42∙10⁵∙( T₃– T₂)]

Отсюда:
( T₃– T₂) = -188/3,5∙10^-5∙42∙10⁵= -1,3^οС.

К задаче 4.

Плотность потока излучения, падающего на солнечную батарею, составляет G, Вт/м², КПД, η %. Какую площадь S должна иметь солнечная батарея с КПД η и мощностью Р, Вт.

Решение

Плотность потока излучения – G = 460Вт/м²; Мощностью Р=100Вт; КПД η= 20%; S – площадь, м².
Р = η∙S∙G S = P/η∙G

S = 100/0,2∙460 = 1.09м².