<< Chapter < Page Chapter >> Page >

Các giả thiết khi nghiên cứu:

  • Panel được đặt cố định trong mỗi ngày, sao cho mặt thu F1 vuông góc với mặt

phẳng quỹ đạo trái đất.

- Tại mỗi thời điểm , coi nhiệt độ chất lỏng và hộp thu đồng nhất, bằng t().

Lập phương trình vi phân cân bằng nhiệt cho hộp thu:

Khi panel đặt cố định (tĩnh). Xét cân bằng nhiệt cho hệ gồm chất lỏng và hộp kim loại, trong khoảng thời gian d kể từ thời điểm .

Mặt F1 hấp thụ từ mặt trời 1 lượng nhiệt bằng:

Q1 = 1DEnsin. F1.sin.d, [J].

Hình 4.8. Mô hình tính toán bộ thu phẳng

Lượng nhiệt Q1 được phân ra các thành phần để:

- Làm tăng nội năng vỏ hộp dU = mo.Codt,

- Làm tăng entanpy lượng nước tĩnh dIm = m.Cpdt ,

- Làm tăng entanpy dòng nước dIG = Gd Cp (t - to) ,

- Truyền nhiệt ra không khí ngoài trời qua đáy F3 = ab và các mặt bên

F2 = 2(a+b) với hệ số truyền nhiệt k3 = 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} } } {} , qua mặt thu

F1= ab với 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} } } {}

Vậy có tổng lượng nhiệt bằng Q2 = (k1F1 + k2F2 + k3F3) (t - to) d ;

Do đó, phương trình cân bằng nhiệt: Q1 = dU + dIm + dIG + Q2 sẽ có dạng:

1DEt Ft sin2 () d = dt miCi + (GCp +  ki Fi) (t - to) d.

Sau phép đổi biến T() = t() - to và đặt a = ε DE n F 1 m i C i = P C size 12{ { {ε ital "DE" rSub { size 8{n} } F rSub { size 8{1} } } over { Sum {m rSub { size 8{i} } C rSub { size 8{i} } } } } = { {P} over {C} } } {} , [K/s],

b = GC p + k i F i m i C i = W C size 12{ { { ital "GC" rSub { size 8{p} } + Sum {k rSub { size 8{i} } F rSub { size 8{i} } } } over { Sum {m rSub { size 8{i} } C rSub { size 8{i} } } } } = { {W} over {C} } } {} , [s-1] thì phương trình cân bằng nhiệt cho panel tĩnh là:

T’() + bT() = a sin2() (4.1)

với điều kiện đầu T(0) = 0 (4.2)

Khi panel động được quay để diện tích hứng nắng luôn bằng F1, thì mặt F1 hấp thụ được: Q1 = 1DEnsin. F1.d, [J]. Do đó, tương tự như trên, phương trình cân bằng nhiệt cho panel động có dạng:

T’() + bT() = a sin() (4.3)

với điều kiện đầu T(0) = 0 (4.4)

Xác định hàm phân bố nhiệt độ:

Hàm nhiệt độ trong panel tĩnh sẽ được tìm ở dạng T() = A() e-b.

Theo phương trình (3.1) ta có:

A () = a eb sin2.d = a 2 size 12{ { {a} over {2} } } {}  eb (1- cos2)d = a 2b size 12{ { {a} over {2b} } } {} ( eb - I )

với: I =  cos2 .deb = e b ( sin 2 ωτ + b cos 2 ωτ ) b 2 I size 12{ { {e rSup { size 8{bτ} } } over {b} } \( 2ω"sin"2 ital "ωτ"+b"cos"2 ital "ωτ" \) - left ( { {2ω} over {b} } right ) rSup { size 8{2} } I} {}

tức là: I = be 2 + b 2 size 12{ { { ital "be" rSup { size 8{bτ} } } over {4ω rSup { size 8{2} } +b rSup { size 8{2} } } } } {} [2sin2 + bcos 2] + C1

Hằng số C1 được xác định theo điều kiện đầu T(0) = 0 hay A(0) = 0, tức là C1 = 1 1 + ( b / ) 2 size 12{ { {1} over {1+ \( b/2ω \) rSup { size 8{2} } } } } {} . Do đó, hàm phân bố nhiệt độ chất lỏng trong panel tĩnh có dạng:

T() = a 2b size 12{ { {a} over {2b} } } {} [1- b 2 + b 2 size 12{ { {b} over {4ω rSup { size 8{2} } +b rSup { size 8{2} } } } } {} (2sin2 + bcos2) - e 1 + ( b / ) 2 size 12{ { {e rSup { size 8{ - bτ} } } over {1+ \( b/2ω \) rSup { size 8{2} } } } } {} ] (4.5)

Nếu dùng phép biến đổi (Asinx + Bcosx) = A 2 + B 2 size 12{ sqrt {A rSup { size 8{2} } +B rSup { size 8{2} } } } {} sin (x + artg B A size 12{ { {B} over {A} } } {} ) thì hàm (3.5) sẽ có dạng:

T() = a 2b size 12{ { {a} over {2b} } } {} [1- b b 2 + 2 size 12{ { {b} over { sqrt {b rSup { size 8{2} } +4ω rSup { size 8{2} } } } } } {} sin(2 + artg b size 12{ { {b} over {2ω} } } {} ) - e 1 + ( b / ) 2 size 12{ { {e rSup { size 8{ - bτ} } } over {1+ \( b/2ω \) rSup { size 8{2} } } } } {} ] (3.6)

Số hạng cuối của tổng có giá trị nhỏ hơn 1 và giảm rất nhanh, nên khi >1h có thể bỏ qua.

Hàm nhiệt độ trong panel động là nghiệm của hệ phương trình (4.3), (4.4), được tìm như cách trên, sẽ có dạng:

Tđ() = a b 1 + ( ω / b ) 2 size 12{ { {a} over {b sqrt {1+ \( ω/b \) rSup { size 8{2} } } } } } {} [sin( + artg ω b size 12{ { {ω} over {b} } } {} ) - e 1 + ( b / ω ) 2 size 12{ { {e rSup { size 8{ - bτ} } } over { sqrt {1+ \( b/ω \) rSup { size 8{2} } } } } } {} ] (4.7)

Số hạng sau của tổng luôn nhỏ hơn 1 và giảm khá nhanh, nên khi >2h có thể bỏ qua.

Các hàm phân bố (4.6) và (4.7) sẽ được mô tả ở hình 4.9 và hình 4.10.

Lập công thức tính toán cho panel tĩnh và động:

Sử dụng các hàm phân bố (4.6) và (4.7) dễ dàng lập được các công thức tính các thông số kỹ thuật đặc trưng cho panel tĩnh và động.

Panel tĩnh đạt nhiệt độ cực đại Tm = a 2b size 12{ { {a} over {2b} } } {} (1+ b b 2 + 2 size 12{ { {b} over { sqrt {b rSup { size 8{2} } +4ω rSup { size 8{2} } } } } } {} )

lúc m = n( 3 8 1 artg b size 12{ { {3} over {8} } - { {1} over {4π} } ital "artg" { {b} over {2ω} } } {} ).

Panel động đạt nhiệt độ cực đại Tđm = a b 1 + ( ω / b ) 2 size 12{ { {a} over {b sqrt {1+ \( ω/b \) rSup { size 8{2} } } } } } {} >Tm

lúc đm = n( 1 4 + 1 artg ω b size 12{ { {1} over {4} } + { {1} over {2π} } ital "artg" { {ω} over {b} } } {} ).

Sau khi tính nhiệt độ trung bình trong 1 ngày nắng cho mỗi panel theo công thức: Tn = 2 τ n 0 τ n / 2 T ( τ ) size 12{ { {2} over {τ rSub { size 8{n} } } } Int rSub { size 8{0} } rSup { size 8{τ rSub { size 6{n} } /2} } {T \( τ \) dτ} } {} ,

Questions & Answers

show that the set of all natural number form semi group under the composition of addition
Nikhil Reply
explain and give four Example hyperbolic function
Lukman Reply
_3_2_1
felecia
⅗ ⅔½
felecia
_½+⅔-¾
felecia
The denominator of a certain fraction is 9 more than the numerator. If 6 is added to both terms of the fraction, the value of the fraction becomes 2/3. Find the original fraction. 2. The sum of the least and greatest of 3 consecutive integers is 60. What are the valu
SABAL Reply
1. x + 6 2 -------------- = _ x + 9 + 6 3 x + 6 3 ----------- x -- (cross multiply) x + 15 2 3(x + 6) = 2(x + 15) 3x + 18 = 2x + 30 (-2x from both) x + 18 = 30 (-18 from both) x = 12 Test: 12 + 6 18 2 -------------- = --- = --- 12 + 9 + 6 27 3
Pawel
2. (x) + (x + 2) = 60 2x + 2 = 60 2x = 58 x = 29 29, 30, & 31
Pawel
ok
Ifeanyi
on number 2 question How did you got 2x +2
Ifeanyi
combine like terms. x + x + 2 is same as 2x + 2
Pawel
x*x=2
felecia
2+2x=
felecia
Mark and Don are planning to sell each of their marble collections at a garage sale. If Don has 1 more than 3 times the number of marbles Mark has, how many does each boy have to sell if the total number of marbles is 113?
mariel Reply
Mark = x,. Don = 3x + 1 x + 3x + 1 = 113 4x = 112, x = 28 Mark = 28, Don = 85, 28 + 85 = 113
Pawel
how do I set up the problem?
Harshika Reply
what is a solution set?
Harshika
find the subring of gaussian integers?
Rofiqul
hello, I am happy to help!
Shirley Reply
please can go further on polynomials quadratic
Abdullahi
hi mam
Mark
I need quadratic equation link to Alpa Beta
Abdullahi Reply
find the value of 2x=32
Felix Reply
divide by 2 on each side of the equal sign to solve for x
corri
X=16
Michael
Want to review on complex number 1.What are complex number 2.How to solve complex number problems.
Beyan
yes i wantt to review
Mark
use the y -intercept and slope to sketch the graph of the equation y=6x
Only Reply
how do we prove the quadratic formular
Seidu Reply
please help me prove quadratic formula
Darius
hello, if you have a question about Algebra 2. I may be able to help. I am an Algebra 2 Teacher
Shirley Reply
thank you help me with how to prove the quadratic equation
Seidu
may God blessed u for that. Please I want u to help me in sets.
Opoku
what is math number
Tric Reply
4
Trista
x-2y+3z=-3 2x-y+z=7 -x+3y-z=6
Sidiki Reply
can you teacch how to solve that🙏
Mark
Solve for the first variable in one of the equations, then substitute the result into the other equation. Point For: (6111,4111,−411)(6111,4111,-411) Equation Form: x=6111,y=4111,z=−411x=6111,y=4111,z=-411
Brenna
(61/11,41/11,−4/11)
Brenna
x=61/11 y=41/11 z=−4/11 x=61/11 y=41/11 z=-4/11
Brenna
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
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
Got questions? Join the online conversation and get instant answers!
Jobilize.com Reply

Get Jobilize Job Search Mobile App in your pocket Now!

Get it on Google Play




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