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1 Esame di Ingegneria dei Processi Solari Termici 29/2/2012 1. Un collettore piano è caratterizzato dai seguenti parametri: • A = 2 m2 (area dell’assorbitore) • mtest = 250 kg/h (portata di prova) • η0 = 0,8 (riferito all’area dell’assorbitore) • a1 = 3,9 W/(m2 K) (riferito all’area dell’assorbitore) • IAM(50°)= 0,94 (fattore angolare) I coefficienti del rendimento forniti sono stati ricavati secondo lo standard europeo (si consideri nullo il coefficiente a2). Calcolare il calore utile prodotto dal collettore nelle seguenti condizioni: • m = 250 kg/h (portata del fluido termovettore) • cp = 3,8 kJ/(kg K) (calore specifico del fluido termovettore) • Tfm = 50 °C (temperatura media del fluido nel collettore) • Tamb = 30 °C (temperatura ambiente) • Gb,n = 850 W/m2 (irradianza solare diretta) • Gd = 150 W/m2 (irradianza solare diffusa sul piano orizzontale) • αs = 60 ° (altezza solare) • β = 0° (inclinazione del collettore sul piano orizzontale) • ω = 0° (angolo orario) Giustificare eventuali semplificazioni introdotte nel calcolo. Come si dovrebbe procedere se si conoscesse la temperatura del fluido all’ingresso del collettore anziché la temperatura media? 2. Spiegare cos’è il prodotto (τα)b per un collettore piano dotato di una sola copertura. Ipotizzando di conoscere la trasmittanza della copertura (τ), l’assorbanza della piastra (α) e la riflettanza della superficie inferiore della copertura per radiazione diffusa (ρd), come si potrebbe calcolare analiticamente (τα)b ? 3. Fornire la definizione degli angoli che rientrano nell’ambito della geometria solare. 4. Spiegare cos’è il fattore di rimozione FR per un collettore piano. Da quali proprietà dipende e come si può ottimizzare? Istruzioni I tempi indicativi per ciascun quesito sono: 1) 40 min., 2) 20 min., 3) 20 min. 4)…