申論題

二、太陽能熱水器主要是由一片太陽輻射吸收板及一熱水儲水槽所組成。太陽輻射吸收板吸 收了太陽光，轉為熱能，將水加溫，再輸送到儲水槽中。隨著太陽光的照射，儲水槽中 的水會不斷和輻射吸收板中的熱水進行熱對流循環，水溫即可逐漸升高。常見的太陽能 熱水器儲水槽的水量約為 150 公升左右，輻射吸收板的面積為 2 平方米。為了簡化我們 的問題，假設太陽能熱水器的環境溫度一直維持在 25℃，整個熱水器系統（亦即水加不 銹鋼容器及管件等）的比熱即等於 200 公升水的比熱，在這些條件下解答下列問題：

⑴假設整個熱水器隔熱非常好，沒有任何熱能流失。已知晴天時地表的日照強度約為 400 W/m² ，假設日照時間為 8 小時，問熱水器的溫度可達幾度？（註：該熱水器起始溫 度即為環境溫度 25℃，1 W = 1 J/sec。）（6 分）