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下表是某品牌电辅助加热式太阳能热水器的部分参数,假设热水器接收到的太阳能有80%被水吸收.试求:

来源:新能源网
时间:2024-08-17 12:42:15
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下表是某品牌电辅助加热式太阳能热水器的部分参数,假设热水器接收到的太阳能有80%被水吸收.试求:【专家解说】:(1)保温箱充满水时:水的质量m=ρ水V=1.0×103kg/m3×1

【专家解说】:(1)保温箱充满水时:
水的质量m=ρ水V=1.0×103kg/m3×150×10-3m3=150kg;
当最好的日光充分照射下,水温达到最高值,t=90℃,
∴Q吸=C水m(t-t0)=4.2×103J/(kg?℃)×150kg×(90℃-20℃)=4.41×107J;
∵太阳能有80%被水吸收;
∴Q太阳=Q吸80%=4.41×107J80%=5.51×107J;
答:在最好的日光充分照射下,当水温恰好达到最高时,需要吸收5.51×107J的太阳能.
(2)保温箱充满水使水温由10℃升高到50℃吸收的热量为:
Q吸1=C水m(t1-t01)=4.2×103J/(kg?℃)×150kg×(50℃-10℃)=2.52×107J;
∵Q吸1=Q电=pt;
∴t=Q吸1P=2.52×107J2000W=1.26×104s=3.5h;
答:保温箱充满水使水温由10℃升高到50℃,在电热管不计热量损失的情况下需加热3.5小时.
(3)普通的电热水器需消耗电能,煤气热水器需消耗煤气、燃烧时会产生废气污染空气,而太阳能热水器都避免这些,具有节能、无污染、环保、高效利用太阳能.
答:太阳能热水器的优点是:节能、无污染、环保、高效利用太阳能.