<< Chapter < Page Chapter >> Page >
Tính toán thiết bị sử dụng năng lượng mặt trời

Tính toán thiết bị sử dụng năng lượng mặt trời

Bếp năng lượng mặt trời

Cấu tạo bếp nlmt

Hình 4.1. Cấu tạo bếp nấu NLMT

1- Hộp ngoài 2 - Mặt phản xạ

3- Nồi 4- Nắp kính trong

5- Gương phẳng phản xạ

6- Bông thủy tinh 7- Đế đặt nồi

Bếp NLMT được thiết kế như hình vẽ, hộp ngoài của bếp được làm bằng khung gỗ hình khối hộp chữ nhật bên ngoài đóng 1 lớp ván ép, phía trong là mặt nhôm được đánh bóng để phản xạ, biên dạng của mặt phản xạ được thiết kế là mặt kết hợp của các parabol tròn xoay (hình 4.1) sao cho nồi nấu có thể nhận được chùm tia trực xạ của ánh sáng mặt trời và chùm phản xạ từ gương phẳng khi đặt cố định, gương phản xạ có thể gấp lại khi không dùng, giữa mặt phản xạ và hộp ngoài là lớp bông thủy tinh cách nhiệt, phía trên bếp có một nắp kính nhằm cách nhiệt và tạo hiệu ứng lồng kính.

Tính toán thiết kế bếp

Hình 4.2. Kích thước của bếp

Bếp gồm mặt kính nhận nhiệt có đường kính d2, hệ số truyền qua D, gương phản xạ có hệ số phản xạ Rg, mặt phản xạ parabol có hệ số phản xạ Rp, nồi nấu làm bằng Inox sơn đen có hệ số hấp thụ , đường kính d1, chiều dày o, khối lượng riêng o, nhiệt dung riêng C, chiều cao h, chứa đầy nước có nhiệt dung riêng Cp , khối lượng riêng n . Do mặt phẳng qũy đạo của mặt trời tại Đà Nẵng và Quảng Nam nghiêng một góc khoảng 20o so với mặt thắng đứng nên tính toán cho góc tới  = 70o. Cường độ bức xạ mặt trời lấy trung bình lúc nấu (11h-12h) ở tỉnh Quảng Nam là E = 940W/m2.

Trong khoảng thời gian  bếp sẽ thu từ mặt trời 1 lượng nhiệt bằng Q1:

Q1 = .E.sin .F. , [J].

trong đó F = [D.F1 + Rg.D.F1 + Rp.D.F2 + Rp.Rg.D.F2]

F1  πd 1 2 4 size 12{ { {πd rSub { size 8{1} rSup { size 8{2} } } } over {4} } } {} , F2 = πd 2 2 4 size 12{ { {πd rSub { size 8{2} rSup { size 8{2} } } } over {4} } } {} - F1 ,

Lượng nhiệt nhận được của bộ thu Q1 dùng để:

- Làm tăng nội năng của nồi U = mo.C.(ts - to)

- Làm tăng entanpy nước Im = mn.CP(ts - to)

- Tổn thất ra môi trường xung quanh Q2

trong đó m = d1.h.o.o + 2.o.o. πd 1 2 4 size 12{ { {πd rSub { size 8{1} rSup { size 8{2} } } } over {4} } } {} [kg], m = πd 1 2 4 size 12{ { {πd rSub { size 8{1} rSup { size 8{2} } } } over {4} } } {} .h.n [kg],

Do nồi được đặt trên đế có diện tích tiếp xúc nhỏ và có vỏ bọc cách nhiệt bên ngoài nên có thể xem Q2  0.

Vậy ta có phương trình cân bằng nhiệt cho bếp:

Q1 = mo.C.(ts - to) + mn.CP(ts - to)

Hay: .E.sin. F. =(d1.h.o.o + 2.o.o. πd 1 2 4 size 12{ { {πd rSub { size 8{1} rSup { size 8{2} } } } over {4} } } {} ) C.(ts - to) + πd 1 2 4 size 12{ { {πd rSub { size 8{1} rSup { size 8{2} } } } over {4} } } {} .h.n CP(ts - to)

Thay các giá trị : E = 940 W/m2 ,  = 0,9 , =70o , D = 0,9, Rg =0,9 , Rp = 0,9,

o =0,001m, o =7850kg/m3, ts = 100oC, to = 25oC, C = 460 J/kgđộ,

n = 1000kg/m3 , Cp = 4200J/kgđộ , d1 = 0,25m, h= 0,2m , tính được

m =1,75kg mn=9,8kg

=>F.  = 3884 hay (1,22d22 +0,08) . = 3884

Quan hệ giữa đường kính mặt nhận nhiệt d2 và thời gian : d2() được biểu diễn trên hình 3.3.

Hình 4.3. Đồ thị quan hệ d2()Từ quan hệ này có thể tính được đường kính mặt thu theo thời gian yêu cầu.

Ví dụ:

nếu  = 1h =3600s thì ta có d2 = 0,8m, tức là nếu d2 = 0,8m thì ta có thể đun sôi 9,8 kg nước trong thời gian 1h. Trong thực tế đã chế tạo bếp nấu có kích thước như trên và đã đun sôi 9 lít nước sau 55 phút. Phương pháp tính toán trên đã được áp dụng để thiết kế, chế tạo các loại bếp với nồi nấu có dung tích từ 2 đến 10 lít để triển khai ứng dụng vào thực tế.

Bộ thu năng lượng mặt trời để cấp nước nóng

Bộ thu phẳng

Cấu tạo và phân loại bộ thu phẳng

Hình 4.4. Cấu tạo Collectorhấp thụ nhiệt1- Lớp cách nhiệt,
  1. Lớp đệm tấm phủ trong suốt,
3- Tấm phủ trong suốt, 4 - Đường nước nóng ra, 5 - Bề mặt hấp thụ nhiệt,
  1. Lớp tôn bọc,
  2. Đường nước lạnh vào,
8- Khung đở Collector

Questions & Answers

what is math number
Tric Reply
x-2y+3z=-3 2x-y+z=7 -x+3y-z=6
Sidiki Reply
Need help solving this problem (2/7)^-2
Simone Reply
x+2y-z=7
Sidiki
what is the coefficient of -4×
Mehri Reply
-1
Shedrak
the operation * is x * y =x + y/ 1+(x × y) show if the operation is commutative if x × y is not equal to -1
Alfred Reply
An investment account was opened with an initial deposit of $9,600 and earns 7.4% interest, compounded continuously. How much will the account be worth after 15 years?
Kala Reply
lim x to infinity e^1-e^-1/log(1+x)
given eccentricity and a point find the equiation
Moses Reply
12, 17, 22.... 25th term
Alexandra Reply
12, 17, 22.... 25th term
Akash
College algebra is really hard?
Shirleen Reply
Absolutely, for me. My problems with math started in First grade...involving a nun Sister Anastasia, bad vision, talking & getting expelled from Catholic school. When it comes to math I just can't focus and all I can hear is our family silverware banging and clanging on the pink Formica table.
Carole
I'm 13 and I understand it great
AJ
I am 1 year old but I can do it! 1+1=2 proof very hard for me though.
Atone
hi
Adu
Not really they are just easy concepts which can be understood if you have great basics. I am 14 I understood them easily.
Vedant
hi vedant can u help me with some assignments
Solomon
find the 15th term of the geometric sequince whose first is 18 and last term of 387
Jerwin Reply
I know this work
salma
The given of f(x=x-2. then what is the value of this f(3) 5f(x+1)
virgelyn Reply
hmm well what is the answer
Abhi
If f(x) = x-2 then, f(3) when 5f(x+1) 5((3-2)+1) 5(1+1) 5(2) 10
Augustine
how do they get the third part x = (32)5/4
kinnecy Reply
make 5/4 into a mixed number, make that a decimal, and then multiply 32 by the decimal 5/4 turns out to be
AJ
how
Sheref
can someone help me with some logarithmic and exponential equations.
Jeffrey Reply
sure. what is your question?
ninjadapaul
20/(×-6^2)
Salomon
okay, so you have 6 raised to the power of 2. what is that part of your answer
ninjadapaul
I don't understand what the A with approx sign and the boxed x mean
ninjadapaul
it think it's written 20/(X-6)^2 so it's 20 divided by X-6 squared
Salomon
I'm not sure why it wrote it the other way
Salomon
I got X =-6
Salomon
ok. so take the square root of both sides, now you have plus or minus the square root of 20= x-6
ninjadapaul
oops. ignore that.
ninjadapaul
so you not have an equal sign anywhere in the original equation?
ninjadapaul
hmm
Abhi
is it a question of log
Abhi
🤔.
Abhi
I rally confuse this number And equations too I need exactly help
salma
But this is not salma it's Faiza live in lousvile Ky I garbage this so I am going collage with JCTC that the of the collage thank you my friends
salma
Commplementary angles
Idrissa Reply
hello
Sherica
im all ears I need to learn
Sherica
right! what he said ⤴⤴⤴
Tamia
hii
Uday
hi
salma
hi
Ayuba
Hello
opoku
hi
Ali
greetings from Iran
Ali
salut. from Algeria
Bach
hi
Nharnhar
A soccer field is a rectangle 130 meters wide and 110 meters long. The coach asks players to run from one corner to the other corner diagonally across. What is that distance, to the nearest tenths place.
Kimberly Reply
Jeannette has $5 and $10 bills in her wallet. The number of fives is three more than six times the number of tens. Let t represent the number of tens. Write an expression for the number of fives.
August Reply
What is the expressiin for seven less than four times the number of nickels
Leonardo Reply
How do i figure this problem out.
how do you translate this in Algebraic Expressions
linda Reply
why surface tension is zero at critical temperature
Shanjida
I think if critical temperature denote high temperature then a liquid stats boils that time the water stats to evaporate so some moles of h2o to up and due to high temp the bonding break they have low density so it can be a reason
s.
Need to simplify the expresin. 3/7 (x+y)-1/7 (x-1)=
Crystal Reply
. After 3 months on a diet, Lisa had lost 12% of her original weight. She lost 21 pounds. What was Lisa's original weight?
Chris Reply
how did you get the value of 2000N.What calculations are needed to arrive at it
Smarajit Reply
Privacy Information Security Software Version 1.1a
Good
Got questions? Join the online conversation and get instant answers!
Jobilize.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