太阳能热水器效率公式
太阳能热水器效率公式
太阳能热水器效率公式
太阳能热水器的效率公式可以表示为“太阳能热水器的输出能量/
太阳能热水器的输入能量”。
具体公式如下：
η = Qout / Qin
其中，η表示太阳能热水器的效率；Qout表示太阳能热水器输出
的能量；Qin表示太阳能热水器输入的能量。
拓展：
太阳能热水器的输出能量可以通过以下方程计算：
Qout = m * c * ΔT
其中，m表示水的质量；c表示水的热容；ΔT表示水温的变化量。
太阳能热水器的输入能量可以表示为：
Qin = Ap * τ * α * G
其中，Ap表示太阳能热水器的面积；τ表示太阳能热水器的透过率；α表示太阳能热水器的吸收率；G表示太阳辐射的能量密度。
在实际应用中，还需要考虑太阳能热水器的设计、材料、太阳能辐射等因素对其效率的影响。
太阳能热水的一般计算方法
1、真空管数量的计算：真空管集热器(ø47)10根可作为1平方米的集热面积，在一般光照下每天可产生45℃--65℃的热水90千克。
如果每天要用热水X吨，太阳能集热器真空管的根数为Y，那么Y=(1000X÷90)×10。
例如需要8吨热水，那么Y=(1000×8÷90)×10=888(根)2、辅助电加热功率的计算：①当阴雨天无光照时，需要热水，可通过电辅助加热的办法，其功率大小的运算如下：一般情况下按每吨水5千瓦计算。
例如8吨水需8×5=40千瓦。
尽量采用三相电供电.大于10KW的电加热器若采用单相电,极易使供电线路偏相而跳闸断电.②电加热导线的直径的计算方法( 铜线)：一般每平方3安培。
例如42千瓦(三相电)需要16平方的导线。
公式：S(平方数)=P(功率)÷3(三相电)÷220(相电压)÷3(每安培平方数)。
铝线及导线过长应适当增加直径。
③防漏电的措施：a、电加热的水箱必须可靠接地，即使潮湿的地面，地线角铁必须打入2米以下。
干燥的地面得4米以下，接触潮湿土壤为准。
有的人想用避雷线代替地线，这是绝对不允许的，其做法是，导致引雷，且不能防漏电。
但可以用大楼的主地线代替(可以从大楼的配电柜中找)。
b、全自动控制柜里面应安装国家3C认证的名牌漏电断路器。
c、另外，采用加长纯塑料热水出水管道(8米以上PPR或PEX等管)，也是提高安全系数的办法。
3、循环泵、电磁阀的选购方法：①循环泵应在估算每天循环次数和水箱总量的基础上计算出流量，根据流量计算和扬程去选循环泵。
一般功率200E—3000W之间。
或询问循环泵供应商，大于1KW应采用三相供电。
②电磁阀：一般应采用220V交流电压，20W-60W瓦的功率，这样可防止电压波动带来的危害，直径可取ø20—32mm。
电磁阀一般无漏电之虑。
4、工程造价的计算方法：1、按真空管的面积计算：一般每平方米1600—1900元左右。
太阳能计算公式
太阳能计算公式①、Q=CMΔtQ：吸收的热量C：比热容4.2×103J/(kg·℃)Δt：温升M：吸收面积②、A=mCpΔΤ/Iy1(1-y2)A:集热面积m：水（一天需要的热水）Cp：比热（1Kg水提高一度需要的热量）=4.187Kj/Kg℃I：太阳平均照射强度Mj/m2y1：集热器的效率（50%-55%）y2：系统的热损（10%-15%）注：常州的平均热照射强度是18-19Mj/m2d（春秋）举例：2个平米的集热器一天吸收的热量A=mCpΔΤ/Iy1(1-y2)ΔΤ=18× 103Kj/m2×0.5×0.9/100 kg×4.187Kj/Kg℃=19.34℃Q=CMΔt×100 kg=4.2KJ/(kg·℃) ×2 m2×38.68℃×100 kg=3249.12 KJ②、可以有两个科学公式来计算:①、Q=CMΔtQ：吸收的热量C：比热容4.2×103J/(kg·℃)Δt：温升M：吸收面积②、A=mCpΔΤ/Iy1(1-y2)A:集热面积m：水（一天需要的热水）Cp：比热（1Kg水提高一度需要的热量）=4.187Kj/Kg℃I：太阳平均照射强度Mj/m2y1：集热器的效率（50%-55%）y2：系统的热损（10%-15%）注：北京的平均热照射强度是18-19Mj/m2d（春秋）举例：2个平米的集热器一天吸收的热量A=mCpΔΤ/Iy1(1-y2)Τ=18× 103Kj/m2×0.5×0.9/100 kg×4.187Kj/Kg℃ =19.34℃Q=CMΔt×100 kg =4.2KJ/(kg·℃) ×2 m2×38.68℃×100 kg=3249.12 KJ2008-01-17 12:18:30我们的先辈并未过多地强调太阳的能量，这一点使许多人迷惑不解。
中考物理效率计算大全
形形色色的效率计算考点分析我们已学过机械效率，而在近些年的中考中，效率已不再局限于机械效率，凡是涉及到能量的转移或转化，都会涉及到效率问题。
在能量的转移（或转化）中，转移（或转化）之后的能量与转移（或转化）之前的能量的比值就是效率（或叫转移率或转化率），思考下面的一些实例，就可理解效率问题。
1.应用太阳能加热物体时W 有=Q 吸=cm Δt （即物体吸收的热量） W 总=获得的太阳能（根据题目信息计算） 2.电热转换效率W 有=Q 吸=cm Δt （即物体吸收的热量） W 总=Pt （即用电器消耗的电能） 3.电力转换效率W 有=Fs （即自行车通过这段距离所做的功） W 总=Pt=UIt （即自行车这段时间内消耗的电能） 4.力热转换效率W 有=Fs （即所做的有用功） W 总=Q 放=qm （燃料燃烧释放的热量） 5.光电转化效率：指输出的电能占消耗光能的百分比效率η=总有W W ×100％，区分有用的和总的能量是解决此类问题的关键所在。
典例剖析【典例1】为了解决老师们在办公时的饮水问题，学校新进了一批台式温热饮水机，其铭牌如下表所示。
右图是饮水机的简化电路图，S 是用感温材料制成的温控开关，R 1是电阻，R 2是供加热用的电阻丝。
请计算：（1）在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流是多大？（2）正常工作时，该饮水机将热水罐中0.6kg 、18℃的水加热到93℃，用时6min 。
则该饮水机的加热状态时热效率为多少？（3）如果要使R 2在保温状态时的功率是加热时的功率的一半，R 1和R 2的比值是多少？【典例2】长江三峡工程是一座集防洪、发电、航运和供水等综合利用的巨大水利水电工程。
其主要技术数据如下表所示：根据上述数据计算：大坝高度/m 大坝长度/m 最高蓄水位/m 总库容量/m 3平均流量m 3/min185 2335 175 4×10108.5×105（1）蓄满水时大坝底部受到水的压强多大？（2）每小时水流对水轮机所做的最大功为多大？（3）若利用水流发电的效率为40%，发电机所能达到的最大功率是多大？跟踪训练一、应用太阳能加热物体时1.我们生活的佳木斯地区，到了冬季，因日照时问短，太阳能热水器的水达不到所需温度，为此人们研制了太阳能、电能两用热水器．大鹏家最近就安装了一台这样的两用热水器，如图所示，铭牌如下：（1）太阳能热水器贮满水，水温从20℃加热到50℃时需要吸收多少热量？（1L=10-3m3）（2）大鹏将水箱装满水，只使用电加热器将水从20℃加热到50℃时，需加热器正常工作多长时间？（设电能全部转化为热能）（3）在上述（2）情况下，加热器正常工作实际用了3小时，则此热水器的效率为多少？（4）仅就太阳能热水器与电热水器相比有哪些优点？（写出一条即可）2.太阳能热水器是利用太阳能来对水加热的一种设备。
2022中考物理效率计算专题
2022中考物理效率计算专题初中物理效率计算专题（2022）一、光热转化（能的转化：太阳能内能）例1、2022年上海世博会通过大面积推广应用太阳能，太阳能以低能耗、低污染、低排放为特点来体现“城市，让生活更美好”的主题。
太阳能热水器箱容量为120L，热水器上的集热器的面积是2.5m2，在与阳光垂直的地球表面上每平方米得到的太阳辐射功率约为1400W，如果将整箱水的温度从20℃加热到70℃，需要阳光照射5小时。
求太阳能热水器的利用效率。
（辐射功率：单位时间内在单位时间内太阳能辐射的热量）解题时注意：W有=Q吸=cmΔt（即物体吸收的热量）W总=Q辐=PtS（根据题目信息计算）（（P----辐射功率---瓦/平方米，W/m2;辐射时间----t-----秒秒；S---辐射面积----米平方米m2）二、光电转化（能的转化：太阳能内能）太阳能转化为电能：W有=W电=Pt=UItW总=PtS例2：太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一．太阳能动力车是利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能，再利用电动机来驱动的一种新型机动车．有一辆太阳能实验车，它上面的太阳能电池的接收板的有效面积为S＝8m2，天气晴朗且接收板对着太阳时，每平方米面积上能够接收到的太阳能的功率为P0＝103W，太阳能电池输出的电压为U＝120V，可供电动机正常工作的电流为I＝10A．求(1)在电动机正常工作时，太阳能电池的输出功率是多少？(2)太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多大？(3)若上述由太阳能电池供电的电动机正常工作时，电能的80％转化为机械能，且输出功率恒定．现用它通过一定滑轮将质量m＝100kg的重物匀速提升，如图所示，求重物匀速上升的速度．(摩擦及阻力不计，g＝10N/kg)三、电热转换（能的转化：电能内能）例:3、下面的图表是从某台电热饮水机说明书上收集到的信息．经分析得知，当开关S闭合时，饮水机处于加热状态，S断开时，饮水机处于保温状态．为了测量它加热时的实际功率，小明断开其它所有用电器，只将该饮水机接入家庭电路中，闭合开关S，测得热水箱中的水从20℃升高到100℃，所用时间为7.5min，同时观察到家中标有“1200r/kw•h”字样的电能表转盘转过120转（r）．根据以上信息，求：（1）电阻R1的阻值（不考虑温度对阻值的影响）；（2）饮水机热水箱中的水从20℃升高到100℃时所吸收的热量[C水=4.2某103J/（kg•℃）]；（3）饮水机加热时的实际功率；（4）饮水机此加热过程中的热效率．解题时注意：W有=Q吸=cmΔt（即物体吸收的热量）W总=W电=Pt=UIt（即用电器消耗的电能）四、热电转换（内能电能）例4：一座1某106kw的燃煤电厂，每年燃煤约3.5某106t,向大气排放二氧化碳、二氧化硫、微尘及其他有害物质1.09某106t.(1)3.5某106t煤完全燃烧放出多少热量？（2）这座燃煤电厂一年（365天）发电多少千瓦时？（3）这座燃煤电厂的能量利用率是多少？解题时注意：W有=W电=Pt=UIt（这段时间内转换的电能）W总=Q放=qm或或vq（燃料燃烧释放的热量）五、电力转换（能的转化：电能机械能）例5、目前在我市城乡有大量的电动自行车在被消费者使用．下表是某型号电动车的规格表．型号额定电压额定电流最大载重最大时速自重某2005HG某36V5A55kg20km/h20kg（1）这种电动车以最大速度行驶时阻力为车重的0.04倍．现在某人满载时以最大车速行驶1h，克服摩擦力做得功是多少？（2）1h内此车所消耗的电能是多少？（3）此电动车的效率是多少？（4）如果用汽油驱动它，效率为40%，需要多少汽油？（汽油热值：4.6某107J/kg）解题时注意：W有=W机=F=Pt（即电车通过这段距离所做的功）W总=W电=Pt=UIt（即电车这段时间内消耗的电能）例题6、一台抽水机的功率为10kW，利用它将54m3的水抽到20m高的水塔上共用了0.5h，那么该抽水机做的有用功、总功和机械效率分别是多少？（g取10N/Kg）六、力电转换（能的转化：机械能电能）例题7长江三峡工程是一座集防洪、发电、航运和供水等综合利用的巨大水利水电工程。
太阳能热水器的产水量计算
(一)太阳能热水器的能量平衡方程太阳能热水器实际吸收到的太阳辐射能一部分用来加热水，另一部分用于加热集热器、水箱、管路等其他部分，以及支付系统各部分的热损失。
根据能量平衡理论，太阳能热水器的能量平衡方程可表达为Q A=Q U+Q L+Q S式中QA-每天每平方米太阳能热水器吸热表面吸收的太阳辐射，kJ或kcalQU—每天每平方米太阳能热水器中工作流体获得的热量，又称有效得热，kJ或kcalQL—每天每平方米太阳能热水器通过辐射、对流和传导散失到周围环境的热量，又称热损失，kJ或kcalQS—太阳能热水器贮存的能量，kJ或kcal上式QA =（ta）HTQ U =MCp(te—ti）或M=QU/Cp(te—ti)Q L =UL(Te-Ta）DtQ S = SCcDT其中 HT—单位面积集热器倾斜面太阳辐射日总量 kJ/ m2或kcal/m2 (ta)—透过吸收率乘积 %t e 、ti、ta-热水器终止水温、初始水温和环境温度℃M—单位面积太阳能热水器的产水量kg/ m2Cp—水定压比热kJ/kg℃ 或kcal/kg℃UL-太阳能热水器总热损系数W/m2℃ 或kcal/ m2℃h Dt—集热器吸收辐射的累计时间sCc—单位面积太阳能热水器各部分的热容 kJ/ m2℃Tf—热水器的平均温度℃DT-太阳能热水器各部分的温升℃t—时间 s各月代表日的选择计算各月太阳辐射日总量月平均值,按中央气象局有关专家推荐,按下表选择各月代表日以简化计算。
（三)珠海市的太阳辐射资源和气象条件根据广东省气象局提供的历年统计数据，把珠海地区的气象条件列如表2供分析参考,根据上述计算公式，按照珠海海地区Φ=230、S=330，并按表1和表2提供的有关数据，可计算珠海地区倾斜面上各月太阳总辐射日总量月平均值，因为珠海地区太阳能热水器的使用季节以冬半年为主，故只列出广州地区9、10、11、12、1、2月的的计算结果如下表：（四)太阳能热水器的透过率、吸收率和热损系数的估算太阳能热水器由太阳能集热器、贮热水箱、循环管路、支架等组成，太阳能热水器的透过率和吸收率即为太阳能集热器表面盖层的透过率和集热板的吸收率；而太阳能热水器的热损系数则包括了集热器的热损失、贮热水箱的热损失和管路系统的热损失。
各种效率的计算
各种效率的计算1、杠杆中的效率：ŋ=Gh/FS S=nh2、滑轮中的效率：1）动滑轮：ŋ=G/2F =G/G+G动2）滑轮组提升重物：ŋ=G/nF=G/G+G动滑轮组平移重物ŋ=f/nF滑轮组打涝重物ŋ=(G-F浮）/nF3、炉子的效率：ŋ=Q水吸/Q放(Q水吸=cm t，Q放=mq)4、热机的效率：ŋ=W机/Q放（W机=FS W机=pt Q放=mq）5、电动自行车的效率：ŋ= W机/W电（W机=FS W电=UIt W电=pt ）6 、电磁炉的效率：ŋ=Q水吸/ W电（Q水吸=cm t W电=UIt W电=pt ）7、太阳能热水器的效率：ŋ=Q水吸/Q太阳能1、实验室某玻璃瓶中盛有质量140g、体积为1.72×10-4m3的酒精。
已知酒精的热值为3×107J/kg，试求：（1）瓶中酒精的密度；（2）将这些酒精完全燃烧，可放出多少热量？（3）这些热值的60％被水吸收，能使20kg的水温度升高多少度？２．电动自行车轻便，实用，无污染，很受人们喜爱，下表是某种型号电动自行车的相关数据，若骑车人质量为80Ｋｇ，在2ｈ内连续匀速行驶36ｋｍ，根据表中数据：求（１）这台电动自行车在2ｈ内克服阻力所做的功．（２）电动自行车匀速行驶时的工作电流是多少？质量m/kg 电能转化为机械能的效率ŋ工作电压U/v速度V/m/s骑车人质量为80kg时的平均阻力F/N40 75% 32 <20 203、有一家用电热水器的名牌如下表所示，根据名牌所提供的信息，解答下列问题：（1）将该电热水器装满水加热，使水温由20℃升高到60℃，水需要吸收多少热量。
（2）若电热水器正常工作时电热丝所产生的热量的80%被水吸收，则上问中的加热过程需要多久？桃花牌全自动电热水器型号:THP-12D 容量：１２Ｌ额定功率：２ＫＷ类别：防触电保护一类额定电压：２２０Ｖ净重：２２Ｋｇ出厂时间2002年3月25日编号：200203100桃花厨房设备有限公司制造4、一辆汽车发动机功率是23kw，热效率为25%，如车速为36km/h，行驶100km的路程，至少需要燃烧多少汽油（汽油的热值为4.6×107J/kg)5、太阳能是21世纪重点发展的能源之一，太阳能汽车是利用太阳电池将接收到的太阳能转化为电能，再利用电动机来驱动汽车的一种新型汽车车上太阳光照射到电池板每平方米面积上的辐射功率为Ｐ＝１ｋｗ，当天气晴朗时，电池对着太阳产生的电压为Ｕ＝１２０ｖ，并对车上的电动机提供的电流Ｉ＝１０Ａ，试问：（１）太阳电池将太阳能转化为电能的效率是多少？（２）如果这辆汽车的电动机将电能最终转化机械能的效率为７５％，当汽车在水平路面上匀速行驶时受到的牵引力为１５０Ｎ，则汽车的行驶速度是多少？6、工厂为了测试汽车发动机的效率，让汽车以72km/h的平均速度行驶了140km，用去汽油20升，查资料得：汽油的密度为0.7×103kg/m3，热值为4.6×107J/kg，发动机的功率为23kw，则汽车发动机的效率为多少？7、电动自行车轻便、安全、无污染，很受人们喜爱．某同学在双休日骑电动自行车到海滨、连岛观光，途经全长7000m、被人们称之为“神州第一堤”的连云港拦海大堤．若电动自行车以18km/h的速度匀速行驶，电动自行车牵引力的功率为150W．求：（1）该同学通过大堤全程所需的时间；（2）电动自行车通过大堤全程牵引力所做的功；（3）电动自行车的牵引力．8、一家用电热水器的铭牌如下表所示．根据铭牌所提供的信息，解答下列问题：（1）当该热水器装满水时，水的质量是多少kg．（2）将该热水器装满水加热，使水温升高50℃，水需要吸收多少J的热量．（3）如果加热上面的水需要30分钟，该热水器的效率为多少．（水的比热容为4.2×103J/kg•℃）9、太阳能是21世纪重点发展的能源之一，太阳能汽车是利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能，再利用电动机来驱动汽车的一种新型汽车．如图20所示的是一辆太阳能实验车，车上太阳能电池接受太阳能的面板的有效面积为S=8m2，太阳光照射到电池板每平方米面积上的辐射功率为P o=1kW/m2，在晴朗的天气，电池对着太阳时产生的电压U=120V，并对车上的电动机提供I=10A的电流，试问：（1）太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多少？（2）当汽车以6m/s的速度在水平路面上匀速行驶时，受到的牵引力为150N，则汽车行驶10min做多少功？10、泰安五岳专用汽车有限公司是一家大型的特种专用汽车生产基地。
13.4热机效率计算专题
❖ (2)这些热量如果用天然气蒸汽锅炉供应，且 天然气蒸汽锅炉的热效率为90%，则利用上 述地热能供暖1小时可以节约多少天然气？（ 天然气的热值q＝4×107 J/kg）
❖ (1)水吸收的热量
❖ (2)燃气锅炉烧水时的效率
❖ (3)若换用可燃冰，应使用多少可燃冰
❖ 2可燃冰是一种新型能源，它是水和天然气在 高压低温情况下形成的类冰状结晶物质，主 要成分是甲烷，我国可燃冰已试采成功，技 术处于世界领先，用燃气锅炉烧水时，把质 量为500kg，初温20 ℃的水加热到沸腾，共 燃烧12m3天然气，已知水的比热容c＝ 4.2×103 J/(kg·℃)，天然气热值q＝4.2×107 J/kg ，可燃冰的热值为同体积天然气的160 倍，求：
名言警句
人的一生全靠奋斗， 唯有奋斗才能成功。
第十三章 内能与热机
关于内能中的热机效率计算题
卢医初中 魏晓健
一、物质吸收，放出热量计算公式
Q吸=cm(t2-t1) Q放=cm(t1-t2)
二、燃料放出热量的计算公式
Q放＝mq Q放＝vq
三、热机效率的计算公式
η＝ w有/ Q总×100％或
炉子效率η＝ Q吸/ Q放×100％
❖ (1)热水器中的水吸收的热量是多少？[水的比热容c＝ 4.2×103 J/(kg·℃)，水的密度=1.0×103kg/m3]
❖ (2)热水器5小时内接收的太阳能是多少？
❖ (3)热水器的效率是多少？
❖ (4)若改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧多少千克 煤气？(煤气的热值q＝4.2×107 J/kg，假设煤气完全 燃烧放出的热量全部被水吸收)
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太阳能热水器效率公式
太阳能热水器是目前应用最广泛的太阳能利用设备之一，其应用范围广泛，能够满足人们日常生活和工业制造过程中的热水需求。
但是，太阳能热水器的效率是使用者非常关心的一个问题，因为高效率的太阳能热水器可以大大降低能源消耗，促进环境保护。
下面，我们将为您介绍太阳能热水器的效率公式和几种提高效率的方法，希望能对您有所帮助。
太阳能热水器的效率公式是ET = QH /(A × G ×ΔT），其中ET 为太阳能热水器的效率，QH为热水器输出的热量，A为热水器的有效面积，G为太阳辐射强度，ΔT为热水器的温差。
通过这个公式，我们可以计算太阳能热水器的效率，并确定太阳能热水器的输出热量。
要使太阳能热水器效率更高，我们可以采取以下几种方法：
1、提高热水器的有效面积：通过增加太阳能热水器的有效面积，可以吸收更多的太阳辐射能，提高太阳能热水器的输出热量和效率。
2、增加吸收器的吸收率：将吸收器表面涂上高吸收率涂料，或者在吸收器表面覆盖黑色散热器，可以提高太阳能热水器的吸收率，进而提高热水器的输出热量和效率。
3、改善热水器周围环境：通过改善太阳能热水器周围环境，如减少遮挡、清洁吸收器表面、增加镜面反射等，可以提高太阳能热水器的吸收率，进而提高热水器的输出热量和效率。
综上所述，太阳能热水器效率公式可以帮助我们计算热水器的输出热量和效率，而提高太阳能热水器的输出热量和效率可以通过增加热水器的有效面积、增加吸收器的吸收率和改善热水器周围环境等方法来实现。
我们希望越来越多的人能够使用太阳能热水器，更好地促进环保和节能。