Quiero crear un hervidor de energía solar, pero primero, necesito saber cuánta energía se necesitará.
Esto significa, creo, que necesito saber cuánta agua quiero llevar a cierta temperatura.
Estoy tratando de entender cómo resolver esto, y estoy francamente perplejo.
¿Es posible resolver esto? Si supiera que quería llevar 0.5 litros a 60 grados C, ¿cuánta potencia necesitaría para lograr esto en 30 minutos?
Mi objetivo final aquí es encontrar un panel solar adecuado suficientemente potente.
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Respuestas:
La cantidad de agua y la cantidad que desea calentar solo le indica el energía Requerido, no el poder. El poder es energía por tiempo, por lo que importa qué tan rápido quieres llegar allí.
Usted dice que quiere calentar 500 ml de agua a 60 ° C en 30 minutos. Haz las matematicas.
El calor específico del agua es de 4.18 J / g ° C. La energía total requerida es por lo tanto:
(500 g) (60 ° C) (4.18 J / g ° C) = 125 kJ
Esta energía distribuida en 30 minutos (1800 segundos) es:
(125 kJ) / (1800 s) = 70 W
sin embargo , eso es solo el poder que tiene que ir al agua. Es probable que los 500 ml de agua que se encuentran en algún recipiente cerca de la temperatura de ebullición pierdan más en el medio ambiente. Dicho de otra manera, su calentador no solo debe proporcionar suficiente energía para elevar la temperatura del agua, sino también para superar las pérdidas de este calor al medio ambiente. Con solo 70 W en el agua, la pérdida de calor será significativa.
Con mucho cuidado en el aislamiento, tal vez 150 W sea suficiente. Es realmente difícil de adivinar, ya que no tenemos idea de cómo es su sistema mecánico. Unos 100 W serían mejores.
Además, tenga en cuenta que 30 minutos es mucho tiempo para esperar una taza de agua hirviendo. Si el sistema puede hacer eso a pleno sol, entonces no funcionará en nada menos que las circunstancias ideales. 500 ml de agua tampoco es un montón de cosas para calentar. Creo que no estás especificando demasiado tu calentador. Puede hervir 500 ml en 30 minutos, pero espero que no esté satisfecho con el rendimiento del calentador en general.
Imagínese que obtiene aproximadamente 1 kW por metro cuadrado de luz solar total, por lo que unos 100 W en realidad no requieren un gran colector. Sin embargo, debe prestar atención a la alineación y enfocar los rayos en un punto pequeño del tamaño de la parte inferior del hervidor.
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