Máy nước nóng năng lượng Mặt Trời là thiết bị chuyển đổi trực tiếp năng lượng ánh sáng Mặt Trời thành nội năng của nước, làm nóng nước phục vụ nhu cầu sinh hoạt của gia đình. Máy có ưu điểm l
19/28
PHẦN II. Câu trắc nghiệm đúng sai. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 4. Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai.
Máy nước nóng năng lượng Mặt Trời là thiết bị chuyển đổi trực tiếp năng lượng ánh sáng Mặt Trời thành nội năng của nước, làm nóng nước phục vụ nhu cầu sinh hoạt của gia đình. Máy có ưu điểm là an toàn, tiết kiệm năng lượng. Cấu tạo của máy gồm hai bộ phận chính: bộ phận thu nhiệt (gồm các ống hấp thụ nhiệt làm bằng thủy tinh) và bộ phận giữ nhiệt hay còn gọi là bình bảo ôn (bình này dùng để chứa nước). Biết dung tích của bình giữ nhiệt là 180 lít và luôn chứa đầy nước, nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/(kg.K), khối lượng riêng của nước là 1 kg/lít.
Trong thực tế, bình bảo ôn được đặt phía trên bộ phận thu nhiệt chứ không đặt phía dưới, mặc dù nếu đặt phía dưới thì mức độ vững chắc của máy sẽ cao hơn. Giải thích hiện tượng này dựa trên nguyên lí đối lưu nhiệt.
Nhiệt lượng mà nước trong bình nhận được khi nhiệt độ của nước tăng từ 20 °C đến 70 °C là 37850 kJ.
Biết rằng chỉ 40% năng lượng ánh sáng Mặt Trời chiếu vào bộ thu nhiệt được chuyển hóa thành nhiệt lượng làm nóng nước trong bình. Công suất bức xạ Mặt Trời trung bình thu được trên mỗi mét vuông là 1400 W/m2. Để nhiệt độ của nước trong bình tăng từ 20 °C đến 70 °C, ánh sáng Mặt Trời cần chiếu vào trong 5 giờ. Diện tích bộ thu nhiệt của máy là 3,75 m2.
Trong thực tế, công suất bức xạ ánh sáng Mặt Trời mà máy thu được luôn thay đổi theo thời gian. Nó phụ thuộc vào góc nghiêng của tia sáng khi chiếu vào bộ phận thu nhiệt, cường độ chùm tia sáng. Hình 1a biểu diễn kết quả khảo sát sự phụ thuộc theo thời gian của công suất bức xạ ánh sáng Mặt Trời mà máy thu được trong khoảng từ 8h00 đến 16h00 cùng ngày. Trong khoảng thời gian 2 giờ, máy hấp thụ được năng lượng ánh sáng Mặt Trời lớn nhất là 15,25 kW.h.