Hình 2.1 là cấu tạo của một hệ đun nước bằng năng lượng mặt trời, năng lượng mặt trời được
18/28
Hình 2.1 là cấu tạo của một hệ đun nước bằng năng lượng mặt trời, năng lượng mặt trời được thu thập từ những mặt ngoài của phần góp (bộ phận hấp thu nhiệt), nó làm cho nước lưu thông qua các ống của phần góp, năng lượng mặt trời đi qua các phần góp qua các lớp phủ trong suốt và làm nóng nước trong ống, nước này được bơm vào các bình. Giả thiết rằng hiệu suất của toàn hệ là \(15\% \). Biết khối lượng riêng của nước là \(1000\;{\rm{kg}}/{{\rm{m}}^3}\), nhiệt dung riêng của nước là \(4190\;{\rm{kg}}/({\rm{J}}.{\rm{K}})\). Vào thời điểm ánh mặt trời rực rỡ nhất thì cuờng độ sáng là 120000 Lux, bình chứa 180 lít nước được tăng nhiệt độ từ \({27^\circ }{\rm{C}}\) lên \({65^\circ }{\rm{C}}\).
Nhiệt lượng mà mỗi lít nước trong bình chứa trên hấp thu để tăng nhiệt độ là \(28659,6\;{\rm{kJ}}\).
Hiệu suất của toàn hệ \(15\% \) có nghĩa là \(85\% \) năng lượng mặt trời bị mất khỏi hệ.
Nhiệt lượng mặt trời cần cung cấp để 180 lít nước trong bình tăng nhiệt độ trên là 191064 kJ
Khi lắp đặt hệ đun nước nóng bằng năng lượng mặt trời cần quay dàn ống hấp thụ nhiệt về chính phía Nam để mang lại hiệu quả sử dụng tốt nhất.
\({Q_0} = {m_0}c\Delta t = 1.4190.(65 - 27) = 159,22 \cdot {10^3}J = 159,22kJ \Rightarrow \) a) Sai
\(Q = 180{Q_0} = 180.159,22 = 28659,6\;{\rm{kJ}}\)
\({\rm{H}} = 15\% \Rightarrow 100 - 15 = 85\% \) năng lượng mặt trời bị mất khỏi hệ \( \Rightarrow \)b) Đúng
\(A = \frac{Q}{H} = \frac{{28659,6}}{{0,15}} = 191064\;{\rm{kJ}} \Rightarrow \) c) Đúng
Ở bán cầu Bắc, Mặt Trời luôn di chuyển từ Đông sang Tây nên trong suốt cả ngày, Mặt Trời chủ yếu xuất hiện ở hướng \({\rm{Nam}} \Rightarrow \) d) Đúng