Chương 4: tính toán thiết bị sử dụng năng lương mặt trời.

Đế đặt nồi Bếp NLMT đ-ợc thiết kế nh- hình vẽ, hộp ngoài của bếp đ-ợc làm bằng khung gỗ hình khối hộp chữ nhật bên ngoài đóng 1 lớp ván ép, phía trong là mặt nhôm đ-ợc đánh bóng để phản xạ, biên dạng của mặt phản xạ đ-ợc thiết kế là mặt kết hợp của các parabol tròn xoay (hình 4.1) sao cho nồi nấu có thể nhận....
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chương 4: tính toán thiết bị sử dụng năng lương mặt trời. 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 5 3- Nåi 4- N¾p kÝnh trong 5- G-¬ng ph¼ng ph¶n x¹ 4 6- B«ng thñy tinh 7- §Õ ®Æt nåi 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 7 lµ mÆt kÕt hîp cña c¸c parabol trßn xoay (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 70 a d2 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 , ®-êng kÝnh d1, chiÒu dµy o, khèi l-îngriªng o, nhiÖt dung riªng C, chiÒu cao h, chøa ®Çy n-íc cã nhiÖt dung riªng Cp ,khèi l-îng riªng n . 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 tíi = 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  bÕp sÏ thu tõ mÆt trêi 1 l-îng nhiÖt b»ng Q1: Q1 = .E.sin .F. , [J].trong ®ã F = [D.F1 + Rg.D.F1 + Rp.D.F2 + Rp.Rg.D.F2] d1 2 d 2 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 d1 2 d1 2 trong ®ã m = d1.h.o.o + 2.o.o. [kg], m= .h.n [kg], 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) d1 2 d 2Hay: .E.sin. F. =(d1.h.o.o + 2.o.o. ) C.(ts - to) + 1 .h.n CP(ts - to) 4 4Thay c¸c gi¸ trÞ : 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/kg®é,n = 1000kg/m3 , Cp = 4200J/kg®é , d1 = 0,25m, h= 0,2m , tÝnh ®-îcm =1,75kg mn=9,8kg=> F.  = 3884 hay (1,22d22 +0,08) . = 3884 50 Quan hÖ gi÷a ®-êng kÝnh mÆt nhËn nhiÖt d2 vµ thêi gian : d2() ®-îc biÓu diÔn trªn h×nh 3.3. Tõ quan hÖ nµy cã thÓ tÝnh ®-îc ®-êng kÝnh 5.103076 6 mÆt thu theo thêi gian 5 yªu cÇu. §-êng kÝnh mÆt thu [m] ...