Giáo trình hình thành hệ thống ứng dụng cấu tạo giữa đường kính và thời gian đồ thị quan hệ p1

Tham khảo tài liệu giáo trình hình thành hệ thống ứng dụng cấu tạo giữa đường kính và thời gian đồ thị quan hệ p1, khoa học tự nhiên, vật lý phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình hình thành hệ thống ứng dụng cấu tạo giữa đường kính và thời gian đồ thị quan hệ p1 Giáo trình hình thành hệ thống ứng dụng cấu tạo giữa đường kính và thời gian đồ thị quan hệ Ch−¬ng 4: TÝNH TO¸N THIÕT BÞ Sö DôNG n¨ng l−îng MÆt trêi4.1. BÕp n¨ng l−îng mÆt trêi4.1.1. CÊu t¹o bÕp NLMT H×nh 4.1. CÊu t¹o bÕp nÊu NLMT 1- Hép ngoµi 2 - MÆt ph¶n x¹ 3- Nåi 4- N¾p kÝnh trong 5 5- G−¬ng ph¼ng ph¶n x¹ 6- B«ng thñy tinh 7- §Õ ®Æt nåi 4 BÕp NLMT ®−îc thiÕt kÕ nh− h×nh 2 3 1 vÏ, hép ngoµi cña bÕp ®−îc lµm b»ng 6 khung gç h×nh khèi hép ch÷ nhËt bªn ngoµi ®ãng 1 líp v¸n Ðp, phÝa trong lµ mÆt nh«m ®−îc ®¸nh bãng ®Ó ph¶n x¹, biªn d¹ng cña mÆt ph¶n x¹ ®−îc thiÕt kÕ lµ mÆt kÕt hîp cña c¸c parabol trßn xoay 7 (h×nh 4.1) sao cho nåi nÊu cã thÓ nhËn®−îc chïm tia trùc x¹ cña ¸nh s¸ng mÆt trêi vµ chïm ph¶n x¹ tõ g−¬ng ph¼ng khi®Æt cè ®Þnh, g−¬ng ph¶n x¹ cã thÓ gÊp l¹i khi kh«ng dïng, gi÷a mÆt ph¶n x¹ vµ hépngoµi lµ líp b«ng thñy tinh c¸ch nhiÖt, phÝa trªn bÕp cã mét n¾p kÝnh nh»m c¸chnhiÖt vµ t¹o hiÖu øng lång kÝnh.4.1.2. TÝnh to¸n thiÕt kÕ bÕp A-A a d2 70 a A A d1 H h a H×nh 4.2. KÝch th−íc cña bÕp 49 BÕp gåm mÆt kÝnh nhËn nhiÖt cã ®−êng kÝnh d2, hÖ sè truyÒn qua D, g−¬ngph¶n x¹ cã hÖ sè ph¶n x¹ Rg, mÆt ph¶n x¹ parabol cã hÖ sè ph¶n x¹ Rp, nåi nÊu lµmb»ng Inox s¬n ®en cã hÖ sè hÊp thô ε, ®−êng kÝnh d1, chiÒu dµy δo, khèi l−îngriªng ρo, nhiÖt dung riªng C, chiÒu cao h, chøa ®Çy n−íc cã nhiÖt dung riªng Cp ,khèi l−îng riªng ρn . Do mÆt ph¼ng qòy ®¹o cña mÆt trêi t¹i §µ N½ng vµ Qu¶ngNam nghiªng mét gãc kho¶ng 20o so víi mÆt th¾ng ®øng nªn tÝnh to¸n cho gãc tíiα = 70o. C−êng ®é bøc x¹ mÆt trêi lÊy trung b×nh lóc nÊu (11h-12h) ë tØnh Qu¶ngNam lµ E = 940W/m2. Trong kho¶ng thêi gian τ bÕp sÏ thu tõ mÆt trêi 1 l−îng nhiÖt b»ng Q1: Q1 = ε.E.sinα .F.τ , [J].trong ®ã F = [D.F1 + Rg.D.F1 + Rp.D.F2 + Rp.Rg.D.F2] πd 2 2 πd 1 2 F1 ≈ , F2 = - F1 , 4 4 L−îng nhiÖt nhËn ®−îc cña bé thu Q1 dïng ®Ó: - Lµm t¨ng néi n¨ng cña nåi U = mo.C.(ts - to) - Lµm t¨ng entanpy n−íc Im = mn.CP(ts - to) - Tæn thÊt ra m«i tr−êng xung quanh Q2 πd1 2 πd1 2 trong ®ã m = πd1.h.δo.ρo + 2.δo.ρo. .h.ρn [kg], [kg], m= 4 4 Do nåi ®−îc ®Æt trªn ®Õ cã diÖn tÝch tiÕp xóc nhá vµ cã vá bäc c¸ch nhiÖtbªn ngoµi nªn cã thÓ xem Q2 ≈ 0.VËy ta cã ph−¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt cho bÕp: Q1 = mo.C.(ts - to) + mn.CP(ts - to) πd1 2 πd1 2Hay: ε.E.sinα. F.τ =(πd1.h.δo.ρo + 2.δo.ρo. .h.ρn CP(ts - to) ) C.(ts - to) + 4 4Thay c¸c gi¸ trÞ : E = 940 W/m2 , ε = 0,9 , α=70o , D = 0,9, Rg =0,9 , Rp = 0,9,δo =0,001m, ρo =7850kg/m3, ts = 100oC, to = 25oC, C = 460 J/kg®é,ρn = 1000kg/m3 , Cp = 4200J/kg®é , d1 = 0,25m, h= 0,2m , tÝnh ®−îcm =1,75kg mn=9,8kg=> F. τ = 3884 hay (1,22d22 +0,08) .τ = 3884 50 Quan hÖ gi÷a ®−êng kÝnh mÆt nhËn nhiÖt d2 ...