Một hệ làm nóng nước bằng năng lượng mặt trời có hiệu suất chuyển đổi 22%

19/28

Một hệ làm nóng nước bằng năng lượng mặt trời có hiệu suất chuyển đổi \(22\% ,\)cường độ bức xạ mặt trời lên bộ thu nhiệt là \({\rm{980}}\,{\rm{W}}/{{\rm{m}}^2},\) diện tích bộ thu là \({\rm{20}}\,{{\rm{m}}^2}\). Cho nhiệt dung riêng của nước là \[{\rm{4180}}\,J/kg.K,\] khối lượng riêng của nước là \(1000\,kg/{m^3}.\)

Năng lượng Mặt Trời có ích cho việc làm nóng nước chiếm \[22\% \]năng lượng toàn phần.

ĐúngSai

Công suất bức xạ chiếu lên bộ thu nhiệt là 20 kW.

ĐúngSai

Trong 30 phút, năng lượng mặt trời chiếu lên bộ thu nhiệt là 35,28 MJ.

ĐúngSai

Nếu hệ thống đó làm nóng 40 lít nước thì trong khoảng thời gian 30 phút, nhiệt độ của nước tăng thêm \(46,4^\circ {\rm{C}}{\rm{.}}\)

ĐúngSai

Giải thích

a) đúng; b) sai; c) đúng; d) đúng.

a) Hiệu suất chuyển đổi là \[22\% \] nên năng lượng Mặt Trời có ích cho việc làm nóng nước chiếm \[22\% \]năng lượng toàn phần.

b) Công suất bức xạ chiếu lên bộ thu nhiệt là \(P = 980 \cdot 20 = 19600\,{\rm{W}} = 19,6\,kW.\)

c) Trong 30 phút, năng lượng mặt trời chiếu lên bộ thu nhiệt là:

\({\rm{W}} = P \cdot t = 19600 \cdot 30 \cdot 60 = 35280000\,J = 35,28\,MJ.\)

d) Nếu hệ thống đó làm nóng 40 lít nước thì trong khoảng thời gian 30 phút, nhiệt độ của nước tăng thêm:

\[Q = 22\% .W = 35280000.0,22 = 7761600\,J \Leftrightarrow Q = mc\Delta t = 40.4180.\Delta t \Rightarrow \Delta t = 46,4^\circ C.\]