Zadanie do indywidualnego rozwiązania dla osób

Zadanie do indywidualnego rozwiązania dla osób zainteresowanych otrzymaniem oceny końcowej wyższej
niż dostateczny plus, lab. konwersji energii, grupy Jakuba Długosza, pn TN
Rozważmy płaski kolektor energii promieniowania słonecznego, z następującymi mechanizmami wymiany ciepła:
Dane:
d=15 mm – szerokość szczeliny, tj. odległość szyby od warstwy absorbera;
tp.śr=70°C – średnia temperatura warstwy absorbera;
εc=0,88 –emisyjność szyby;
ta=30°C– temperatura otoczenia;
Przyjąć temperaturę szyby jako średnią arytmetyczną temperatury otoczenia i temperatury absorbera, tj.
dd=50 mm–grubość izolacji spodu kolektora,
– przewodność cieplna izolacji spodu kolektora
Zakładamy, że przestrzeń pomiędzy absorberem a szybą wypełniona jest powietrzem.
Nu=1,39 – liczba Nusselta dla powietrza w przestrzeni absorber-szyba
εp –emisyjność absorbera; W zadaniu przeprowadzamy obliczenia dla dwóch rodzajów kolektorów – z absorberem
selektywnym o emisyjności εp=0,15 oraz nieselektywnym o emisyjności εp=0,95.
Szukane:
Obliczyć gęstość radiacyjnego strumienia ciepła na drodze absorber–szyba
i odpowiadający mu zastępczy
radiacyjny współczynnik strat hr1.
Spróbować oszacować straty ciepła przez dno kolektora.
Obliczyć konwekcyjny współczynnik przenikania ciepła w przestrzeni absorber–szyba.
Obliczyć radiacyjny strumień strat do nieboskłonu (gęstość radiacyjnego strumienia ciepła na drodze szyba–
nieboskłon)
przyjmując temperaturę nieboskłonu równą Tn=291K oraz odpowiadający mu zastępczy radiacyjny
współczynnik strat do nieboskłonu hr2.