太阳能集热器面积计算表
太阳能集热器面积计算
太阳能集热器面积计算2009-11-30 21:13:10| 分类：工作| 标签：|字号大中小订阅关键词：民用建筑太阳能热水系统太阳能集热器一体化设计1、前言2005年笔者参与了由厦门市建设与管理局组织的《厦门市太阳能热利用与建筑一体化实施可行性报告》的课题研究，经过近一年的努力，调研、学习总结太阳能热水系统运用较好的云南、山东省份的工程经验，针对厦门太阳能资源及气候条件的实际情况，提出了在厦门地区太阳能热利用与建筑一体化的可行实施方案，课题针对不同的建筑形式提出了在厦门市太阳能利用推荐方案，对今后厦门市实施太阳能热利用与建筑一体化具有科学、实际的指导意义。
近几年笔者多次参与厦门市太阳能试点工程的设计及专家论证会，并对工程进行跟踪调研，积累了一些经验。
下面笔者就太阳能在民用建筑应用技术方面的设计要点进行阐述，供同行参考。
中华太阳能２、我国目前太阳能热水系统应用技术现状太阳能作为一种可持续使用的绿色能源，在我国已广泛开发使用，建设部根据国家可持续发展规律战略要求，已在民用建筑中积极推广使用太阳能热水器，并在全国范围内推广实施"阳光计划"。
近年来，我国太阳能利用虽然取得了很好的节能效益，但在民用建筑中太阳能利用往往自成系统，作为建筑的后置设备安装和使用，即使是新建筑，也是简单的安装在屋面上。
因为早期没有可执行的相关国家规范，太阳能热水器在建筑上布置极为随意，未预留管井，无位置随意占用烟道，集热器、热水箱的承载、防风、避雷等安全措施不健全，给城市景观、建筑的安全带来及不利的影响。
笔者在参观昆明太阳能利用情况时，看到许多类似的情况，已大大影响了市容市貌和建筑安全，致使国内有些城市禁止在建筑上安装太阳能热水器，并要求拆除已安装的太阳能热水器，这些都将制约太阳能热水系统在建筑中的利用。
为使太阳能热水系统安全可靠、性能稳定，与建筑和周边环境协调统一，并规范太阳能热水系统的设计、安装和验收，推动太阳能热水系统在建筑中的利用，近年来国家先后出台了一系列相关规范和国标图集，有GB/T18713-2002《太阳能热水系统设计、安装及工程验收技术规范》、GB50364-2005《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》、GB/T20095-2006《太阳热水系统性能评定规范》、国标图集06J908-6《太阳能热水器选用与安装》06SS128《太阳能集中热水系统选用与安装》….及省标J10807-2006《居住建筑与太阳能热水系统一体化设计、安装及验收规程》（以下简称省标J10807-2006），以上标准都各具特色，特别是国标GB50364-2005是我国第一项有关太阳能热水系统在建筑中应用的国家标准，为我国太阳能热水系统在建筑中推广应用提供了技术依据。
太阳能集热器面积计算
序号生活热水用水量标准（L/人.d)人数qrd(L/d)C(Kj/kg.℃)pr(kg/L)te(℃)4044.817924.1870.98319160序号U(W/M2.℃)K(W/M2.℃)F(M2)Ain（m2)A(m2)520001.04338624.4994735624序号Kt Sy（h/d)Qz(W)§Cr 1.87.5512702.090.71.15说明：qrd --设计日热水用水量；C --水的比热，4.187；pr --热水密度；te --储水箱内水的设计温度，按60℃计算 地下水10℃~15℃;f -太阳能保证率，05~0.6；Jt --倾角等于纬度时，倾斜表面平均日太阳总辐射量；n --集 数据为准；nl --管路及储水箱热损失率，一般取0.2~0.3。
间接系统集热器总采光面积Ain（m2）说明：U--集热器总热损失系数，平板4~6W/(M2.℃);真空管 1~2W/(M2.℃)K--换热器传热系数，厂家提供； F--换热器面积；集热器系统换热量Qz（W)说明：Kt--太阳辐照度时变系数，一般取1.5~1.8，取高限对太阳能利用有利。
Sy--年平均日日照小时数，查表：主要城市气象参数。
说明：§--结垢系数，0.6~0.8，Cr--集热系统的热损失系数，1.1~1.2；△tj--计算温差，宜取5~10℃，集热性能好，温差取高值，否则取低值.北京直接式太阳能热水系统集热器说明：A--太（L/m2.d),具体数值应依 40~100L/m2.d，间接系集热系统（L)水加热器（板式换热器）换热tl(℃)f Jt(MJ/m2.d)n nl Ac(m2)80.517.2170.60.223.208843B1(L/m2.d)V集(L）501200△tj F(M2)R Ab(m2直接)Ab(m2间接)101.04338610.9823.6824929224.99946282说明：R--太阳能集热面积补偿面积比，查附录2可得；Ab--补偿后的集热器面积（m2）。
单位集热器采光面积日产热水设计量计算方法
单位集热器采光面积日产热水设计量计算方法
1单位集热器采光面积日产热水设计量，按下式计算：
（式1）
式中：q v —单位集热器采光面积日产热水设计量[L/（m2·d）]
J T, max—南向40°倾角集热器采光面上最大日太阳辐照量[kJ/（m2·d），按表1 取值]。
ηc, max —太阳能集热系统月最大日集热效率。
ηL—太阳能集热系统热损失率（%）。
ρr—水密度（kg/L，取1.0kg/L）。
C p—水定压比热[kJ/(kg·℃)，取4.187kJ/(kg·℃)]。
t r─ 热水设计温度（℃）。
t l─ 冷水计算温度（℃）
表A.0.1 北京地区南向40°倾斜面逐月最大日太阳辐照量月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 年均
逐月集热器采
光面(南向40°
19.970 23.805 26.361 26.899 27.079 23.84 23.718 24.543 26.31 25.873 20.463 17.612 23.87 倾角)最大日太
阳辐照量×103
[kJ/(㎡▪ d)]
注：“逐月集热器采光面(南向40°倾角)最大日太阳辐照量”数据，为在气象台
公布1996年~2000年间日太阳辐照量最大值基础上做5%折减处理后数值。
集热器面积及系统换热量计算表
实际有效采光面积 JT(春分或秋分月均辐照量) ncd(集热器全日集热效率) nL(管路热损失) Qw(日均用水量) Cw(水的定压比热容) 密度 tend(水的终止温度) Ti(水的初始温度) f(太阳能保证率)
数值
12497 82.0%
0.15 15740
4.18 0.9832
60 5
0.0%
间接系统以此估算 间接系统以此计算 平板型集热器（4~6），真பைடு நூலகம்管集热器（1~2）
请根据实际情况填写下列表格 15740 L/d 4.18 KJ/kg·℃ 0.9832 kg/L 60 ℃ 5℃ 12497 KJ/m2 50% 82.0% 0.15
Ac Ain估算 Ain细算 Fr·UL（集热器总热损系数） F（换热器面积）
204.2 m2 214.4 m2 210.3 m2
5 W/m2·℃ 43 m2
1.15 0.7 7℃
146452 W 1.6 50%
15740 L 60 ℃ 5℃
4.187 kj/kg·℃ 5.5 h
备注：
算表
根据集热器的数量反算保证率
推荐取值范围
根据地区冷水温度填写 根据地区年平均辐照度填写 30%~80% AURON：82% YOURON:74% FLATRON 80% 0.1~0.2
K（传热系数）
800 W/m2·℃
Cr（集热系统热损系数） ε（由于水垢和热媒分布不均均匀影响热效率的系数） △tj（热媒与被加热水的计算温差） Qz（集热系统换热量） kt（太阳辐照度时变化系数） f（太阳能保证率） qrd（日用水量） te（热水出水温度） tL（冷水温度） Cw(水的定压比热容) Sy（年平均日日照时数）
集热器面积及系统换热量计算表
太阳能集热工程一般计算方法
太阳能集热工程一般计算方法一、真空管数量的计真空管集热器（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）二、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。
太阳能热水系统的计算
三、系统设计小时耗热量 全日供应热水的住宅、别墅、招待所、培训中心、旅馆、宾馆的
客服（不含员工）、医院住院部、养老院、幼儿园、托儿所（有住宿） 等建筑的集中热水供应系统的设计小时耗热量应按下式计算：
Qh KhmrC q8(t6 r 4tl0 )0 r
Q h 设计小时耗热量（W）；
m用水计算单位数（人数或）床位数；
太阳能保证率f：海口45%，三亚55%； （2）热水设计参数 日平均热水用水量：按不高于《建筑给排水设计规范》中用水定 额的下限取值。住宅50L/人日，酒店、宾馆100L/日床； 设计冷水计算温度t1：海口地表水15℃（地下水17℃），三亚 20℃（地下水22℃）；中间市县按纬度内插。 设计热水温度tr：60℃。 3、直接加热供水系统的太阳能集热器面积计算公式及参数：
当以居住建筑为主的高层综合楼、商住楼等层数超过12层而住宅部 分在12层以下（含12层）时，仍应按照本款配建太阳能热水系统。
第二款：当“高层公共建筑”屋顶有效太阳能集热面积所产热水 量小于全楼设计热水量的1/3时，可不设太阳能热水系统。为避免故 意减小建筑屋顶有效太阳能集热面积和太阳能热水量，规定屋顶有 效太阳能集热面积应大于等于屋顶总面积的50%，海口、三亚地区 的每平米太阳能集热面积60℃热水产量分别为62.5L和73.5L，其余 地区按照当地纬度内插求解。当高层宾馆裙房屋顶适合布置太阳能 集热板且有一定面积时，建议在裙房屋面设置太阳能热水系统作为 裙房热水供应或其他热水系统的预热装置。
q r 热水用水定额（L/人d或L/床d）住宅50L/人d，宾馆100L/人d；
C水的比热，C=4187J/㎏℃； t r 热水温度（60℃）；
t l 冷水温度（15℃~20℃）； A
7
太阳能计算表`
24小时供热水系统人均用水定额用水人数设计日热水量冷水温度所需热水温度△t水的比热容c 日耗热量小时变化系数设计小时耗热量设计热水温度设计冷水温度设计小时热水量热水密度日耗热量设计小时耗热量1501001500074538 4.1927.64 3.9####605 1.71定时供热水系统卫生器具卫生器具用水定额卫生器具数量卫生器具同时使用百分数卫生器具热水量设计小时热水量冷水温度所需热水温度△t水的比热用热水密设计小时热量日耗热量L/h 个b l/h l/h ℃℃℃Kj/(kg·℃)kg/L W淋浴器150500.75250盥洗盆30600.71260其它180500.76300注：表三中qb—卫生器具小时用水定额按照≤建筑给排水设计规范≥中规定选取数值b—卫生器具的同时使用百分比，住宅，旅馆，医院，疗养院病房的卫生间内淋浴器按70%～100%计，其它器具不计，工业企业生活间、公共浴室、学校、剧院。
太阳能热水工程自动计算表1281074033体育场等公共浴室的淋浴器均按100%计。
4.191126.1566026492全日供热水系统的日耗热量、热水量和设计小时耗热量、设计小时热水（住宅，别墅，招待所，培训中心，旅馆，宾馆，医院住院部，养老院，幼儿园等建筑的集中热水供应系统）定时供热水系统的设计小时耗热量、设计小时热水量（住宅、别墅、招待所、培训中心、旅馆、宾馆、医院住院部、养老院、幼儿园等建筑的集中热水系统）热水24小时直接式太阳能集热面积最高人均日用水量qr 用水人数m 最高日用水量qrd平均日用水量Qw 冷水温度t1所需热水温度tend△t水的比热容c 热水密度ρ太阳能保证率f 年平均日太阳辐照量JT集热器集热效率ηCd 热损失率ηL热效率集热器集热总面积Ac ㎡L/(b·d)人L/d L/d ℃℃℃KJ/(kg ·℃)kg/LKJ/㎡㎡67.02150100150007500745384.1910.4###0.750.20.867热水24小时直接式太阳能集热面积24小时耗热量冷水温度t1所需热水温度tend△t水的比热容c 热水密度ρ太阳能保证率f 年平均日太阳辐照量JT 集热器集热效率ηCd 热损失率ηL 热效率㎡W ℃℃℃KJ/(kg·℃)kg/L KJ/㎡134.0527.64745384.1910.4118780.750.20.8注：年平均日太阳辐照量J T —按照附表1选取：集热器热效率ηcd—按照附表2选取定时供热水系统(热量)热水24小时直接式系统太阳能集热面积总面积的确定（热量）热水24小时直接式系统太阳能集热面积总面积的确定（水量）热水定时供应直接式太阳能集热面积定时供应日耗热量冷水温度t1所需热水温度t end△t水的比热容c热水密度ρ太阳能保证率f年平均日太阳辐照量J T集热器集热效率ηCd热损失率ηL热效率开启时间㎡W℃℃℃KJ/(kg·℃)kg/L KJ/㎡H101.96126.167.0045.0038.00 4.1910.4118780.750.20.86单位建筑面积建筑物耗热量单位建筑面积通过围护结构的转热量单位建筑面积空气渗透耗热量单位建筑面积建筑物内部得热室内空气计算温度室外采暖平均温度围护结构的传热系数围护结构的传热系数修正系数维护结构的面积建筑有效使用系数建筑面积空气比热容空气密度换气次数室内空气流动速度窗墙比换气体积W/㎥W/㎥W/㎥W/㎥℃℃㎥㎥W·h/(kg/㎥次/hm/s㎥10.90 5.728.98 3.816-100.15 1.150000.7537501 1.2950.20.2200直接式太阳能采暖系统集热器总面积日均采暖负荷安装倾面上的平均日太阳能辐照量日均所需热水日耗热量小时变化系数设计小时耗热量㎡W J/㎡㎡543.04111.9811878#######12.63 3.949.25采暖供应系统（热量）附表一、部分地区J T 值上海北京南京杭州济南昆明成都西安兰州年平均日太阳辐照量J T12300141801215611117131671463394021187818900纬度31°10′39°56′32°00′30°14′36°41′25°01′30°40′34°18′36°03′附表二、不同地区太阳能保证率选址值范围资源划分年太阳辐照量太阳能保证率资源区划年太阳辐照量太阳能保证率I资源丰富区≥6700≥60%III资源丰富区4200～540040%～50%II资源丰富区5400～670050%～60%Ⅳ资源丰富区＜4200≤40%太阳能资源等级集热面积/㎡/100L资源丰富区I1.2资源较富区II 1.4资源丰富区III 1.6～1.8东南丘陵区、汉水流域以及四川、贵州、广西西部等地区间接系统地区西藏大部分、新疆南部及青海、甘肃和内蒙古西部新疆北部、东北地区及内蒙古东部、华北及江苏北部、黄土高原、青海和甘肃东部、四川西部至横断山区以及福建、广东沿海一带和海南岛资源丰富区Ⅳ2表二、间接系统太阳能集热面积总面积的确定间接式系统太阳能集热面积直接式集热器集热总面积A C 集热器总热损系数FgU L 换热器传热系数Uhx 换热器换热面积Ahx间接式集热器集热总面积A IN 集热器总面积A IN ㎡W/（㎡·℃）W/（㎡·℃）㎡㎡621.8126269543.04 1.538414.62621.81附表3、换热器换热面r 太阳能系统提供的热量Q z 按附表计算确定：结垢影响系数ε—取0.6~0.8：换热器传热系数U hx 按照《建筑给排水设计手册》相关内容或所用设备样本提供相关参数选取：Δt 3根据集热器性能决定，取5~10℃：附表4、太阳能即热系统提供的热量Q z换热器换热面积A hx —按照附表3计算得出。
换热面积表
太阳能热水系统换热器面积计算一、换热器换热面积F 的计算：jr t Δε×××=K Q C F Z式中：F ——换热面积（㎡）；Z Q ——集热系统换热量（W ）； K ——传热系数，根据换热器厂家技术参数确定 ε——结垢影响系数，0.6~0.8，r C ——集热系统热损失系数，1.1~1.2，j t ∆——计算温度差，宜取5~10℃，集热性能好，温差取高值，否则取低值。
假设，集热系统换热量为50757.14 W ，传热系数为5000，结垢影响系数取0.7，集热系统热损失系数取 1.2，计算温度差取8℃，经计算换热面积 2.175㎡。
集热系统换热量Z Q 的计算YL Z S C Q ⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=36001000t -t ρq f k e r rd t ）（式中：Z Q ——集热系统换热量（W ）；t k ——太阳辐照度时变系数，一般取1.5~1.8，取高限对太阳能利用率有利；f ——太阳能保证率，按照太阳能实际保证率计算； rd q ——日均用水量，kg ；C ——工质的定压比热容，4.18KJ/（㎏·℃）； r ρ——工质密度1（kg/L ）； e t ——贮水箱内水的设计温度，℃；L t —— 水的初始温度，℃；Y S ——年平均日日照小时数，h 。
假设，太阳辐照度时变系数取 1.7，太阳能保证率取60％，日均用水量为10吨，工质的定压比热容为4.18KJ/（㎏·℃），工质（水）密度为1（kg/L ），贮水箱内水的设计温度为45℃，水的初始温度为15℃，年平均日日照小时数为7h/d 的条件下，经计算集热系统换热量Z Q =50757.14 W 。
太阳能集热器面积计算
太阳能集热器面积计算太阳能集热器是一种利用太阳能进行能源加热的装置，通常用于供暖、热水、烘干等领域。
计算太阳能集热器的面积需要考虑多个因素，包括太阳能的辐射强度、集热器的效率、使用的能源需求等。
下面将详细介绍太阳能集热器面积计算的方法。
首先，我们需要了解太阳能的辐射强度。
太阳能的辐射强度受到地理位置、季节和天气条件的影响。
太阳能在地球上的辐射强度通常被表示为单位面积上的太阳能瓦特，单位为W/m2、根据地理位置和季节，我们可以查阅气象数据或太阳能地图来获取当地的太阳能辐射强度。
其次，我们需要知道太阳能集热器的效率。
太阳能集热器的效率指的是能量转换效率，即太阳能辐射到达集热器后转换为热能的比例。
太阳能集热器的效率通常在50%至70%之间，但具体数值会受到集热器的类型、设计和制造质量等因素的影响。
此外，太阳能集热器的效率也会随着时间的推移而下降，需要定期维护和清洁。
最后，我们需要考虑使用该太阳能集热器的能源需求。
不同的应用需要不同的能源供应，例如供暖、热水、烘干等。
根据所需能源的热量值，我们可以计算所需的太阳能辐射量以及相应的太阳能集热器面积。
A=Q/(I*η)其中，A表示太阳能集热器的面积，Q表示能源需求的热量（单位为焦耳），I表示太阳能辐射强度（单位为W/m2），η表示太阳能集热器的效率。
让我们通过一个例子来说明太阳能集热器面积计算的过程。
假设我们需要一个太阳能集热器来供暖一栋住宅，能源需求的热量为10,000焦耳。
假设当地的太阳能辐射强度为500W/m2，太阳能集热器的效率为60%。
根据上述公式，我们可以计算太阳能集热器的面积：A=10,000/(500*0.6)=33.33m2因此，我们需要一个面积为33.33平方米的太阳能集热器来满足这个能源需求。
需要注意的是，太阳能集热器的面积计算只是一个简化的模型，实际情况可能会受到许多其他因素的影响，例如安装角度、太阳能集热器的布局和阵列等。
因此，在实际应用中，最好进行详细的工程设计和计算，以确保太阳能集热器的性能和效率。
集中太阳能热水计算及选型
1.1热水设计参数
依据《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003（2009年版）热水用水定额表，每人每次最高日用水定额120~160L（60℃），使用时间24小时。
按120L计算，120L *320=38400L。
1.2确定太阳集热器面积
q=120L/d
r
m=320
t=10℃
1
J=15812
L
f =50%
i η=50%
1η=20%
将数据代入公式，计算得
jz A =635.5㎡
L R U F =21.6（集热器采用平板集热器） K =6000
jr F =35
将数据代入公式，计算得jj A =677㎡
平板集热器屋面实际可装182组，每组2㎡，共计364㎡；尺寸为2米*1米。
板式换热器面积35㎡；
间接供水系统储热水箱容积：364*50L=18200L ，储热水箱尺寸为：2米*5米*2米（h ），材质：内胆采用304不锈钢，厚度2mm ，保温采用50mm 厚聚氨酯，外壳采用0.5mm 厚彩钢板。
补液箱：2米*1米*2米（h ）；材质：内胆采用304不锈钢，厚度2mm 。
太阳能循环泵：MVI 3202（采用变频控制）
流量：Q=364㎡*0.02L/（㎡.s ）*3600s=26.2m3/h
扬程：H=25m
功率：P=4kW
太阳能换热循环泵：MVI 1602
流量：Q=20m3/h
扬程：H=15m
功率：P=2.2kW
太阳能补液泵：MVI 408（变频定压补水）
流量：Q=4m3/h
扬程：H=75m
功率：P=2.2kW。
0-2-太阳能热水 集热面积 计算书
cd 0 - U T
ti ta G t L 2 tend 公式四： ti 3 J t 106 公式五： G Sr 3600
公式三：
T*
太阳能集中热水系统选用与安装 06SS128 公式8.4.4-5
太阳能集中热水系统选用与安装 06SS128 公式8.4.4-6
其他数据来源：太阳能集中热水系统选用与安装 15SS128/ 建筑给排水设计规范GB50015-2010 符号 名词解释 属性 数值 来源 AC 直接系统集热器采光面积；㎡； 计算值 100.0 建筑条件 QW 日均用水量；吨 设计值 8.89 设计需求 tL 水的初始温度； ℃ 参数 15 GB50015 tend 水的终止温度； ℃ 设计值 55 设计需求 太阳能保证率 , 根据系统使用期内的太阳辐照 f 、系统经济性及用户要求等因素综合考虑后确 设计值 0.50 定,宜为30%～80%； ηL 管路及储水箱热损失率； 设计值 0.10 CW 水的定压比热容；kJ/(kg·℃ 参数 4.186 常数 当地集热器采光面积上的年平均日太阳辐照量 Jt 参数 12.51 15S128 MJ/㎡·d ta 年平均环境温度 参数 15.66 15S128 Sr 年平均日照小时数 参数 5.40 15S128 η0 太阳能集热板瞬时热效率 参数 0.75 检测报告 U 太阳能集热器总热损系数W/㎡℃ 参数 2.20 检测报告 ti 集热器进口温度；℃ 计算值 41.67 η cd 集热器年平均集热效率 计算值 0.661 T* 归一化温差 ㎡℃/W 计算值 0.040 G 太阳辐照度；W/㎡ 计算值 643.52 Qd 太阳能热水系统日得热量；MJ 计算值 744.27 Qy 太阳能热水系统年得热量；MJ 计算值 271658.84 标准煤 太阳能热水系统年得热量折合标准煤；吨 计算值 30.18 1度电=0.4kg标煤 电能 太阳能热水系统年得热量折合电量；万kwh 计算值 7.55 CO2 年节能减排CO2;吨 计算值 79.083 SO2 年节能减排SO2;吨 计算值 0.257Biblioteka NO年节能减排NO;吨
太阳能集热面积
太阳能集热器的设计太阳能集热面积设定及分析计算：1、关于辐照量全国各地的辐照量都是不同的，差别非常大，根据各地辐照量的强弱不同，全国分为五类地区，根据国家气象中心提供的《中国气象辐射资料年册》（2001年）中年总辐射数据，以一类地区西藏的拉萨为例，全年辐射量为7320MJ/m2，而五类地区的重庆全年辐射量为3430MJ/m2，相差一倍之多，可见差别甚大。
附表一：全国各省太阳能资源分类情况广东从化属于我国三类太阳能辐照度地区，年太阳辐射量水平面为4200～5000MJ/㎡，年日照时数为1400h~2200h以上。
2、太阳集热器的定位太阳集热器与建筑同方位，为正南；其倾角为30°。
3、太阳能系统集热面积的确定根据国标GB/T 18713-2002规定，直接系统集热器采光面积按下列公式确定： 式中：AC ——直接系统集热器采光面积，㎡；Qw ——日均用水量，㎏；tend ——储水箱内水的终止温度，℃； Cw ——水的定压比热容，4.18KJ/（㎏·℃）； ti ——水的初始温度，℃；JT ——当地春分或秋分所在月集热器受热面上月均日均辐照量，KJ/㎡;f ——太阳能保证率，无量纲；根据系统使用期内的太阳辐照量、系统经济性及用户要求等因素综合考虑后确定（无特殊情况时，应取1）ηcd——集热器全日集热效率，无量纲；根据经验值取0.40～0.55； ηL——管路及储水箱热损失率，无量纲；根据经验值取0.15～0.2； ① 选择春分所在月三月50°集热器受热面上月日均辐照量30 MJ/m 2； ② 温升45℃（从基础水温10℃升温到55℃）； ③ ηcd——集热器全日集热效率，取值0.57； ④ f ——太阳能保证率取值为1；⑤ ηL——管路及储水箱热损失率，取值0.15； ⑥ Qw ——日均用水量，12000㎏。
按上式进行计算：设计太阳能集热器采光面积：S ＝12000×1×4.18×(55-10)×1÷30000÷0.5÷0.85 ＝203(m 2)按上式进行计算，系统选用平板型太阳能集热器，集热器面积为203平方米。
太阳能面积计算表
项目名称参数日均用水量V（L/日）9000热水密度ρt (kg/L)1日均用水量Qw（kg/日）8000热水设计温度tend（℃）55水的初始温度t i（℃）10水的定压比热容Cw [kJ/(kg·℃)]4.187当地集热器采光面上的年平均日太阳辐照量J T( kJ/m2)12611集热器的年平均集热效率ηcd0.5太阳能保证率f(％)50%贮水箱和管路的热损失率ηL0.15直接系统集热器总面积Ac(m2)140.6167352实际配置率0.6真空管太阳能规格真空管太阳能集热器有效吸热面积（m2/支）0.165设计真空管太阳能集热器数量（支）510￠58*180备注根据实际用水需求设定广西地区式中 Ac——直接系统集热器总面积，m2 ；根据广西南宁区太阳能辐射量设计 Qw——日均用水量，kg ；Cw——水的定压比热容，kJ/(kg·℃t end——热水的设计温度，℃；t i——水的初始温度，℃；J T——当地集热器采光面上的年平均日太阳辐f——太阳能保证率，％；根据系统使8*1800*50ηcd——集热器的年平均集热效率；根据经验ηL——贮水箱和管路的热损失率；根据经验g·℃ ) ；面上的年平均日太阳辐照量， kJ/m2 ；系统使用期内的太阳辐照、系统经济性及用户要求等因素综合考虑后确 定，宜为30％～80％；均集热效率；根据经验取值宜为 0.45～0.50 ，具体取值应根据集热器产品的实际测试结果而定；热损失率；根据经验取值宜为 0.10～0.20 。
太阳能 集热面积计算
88.5553805
间接系统以此计算
平板型集热器（4~6），真空管集热器（1~2）
容积式水加热器 380~410 导流型容积式水加热器 680~1500 半容积式水加热器 810~2500 半即热式水加热器 1600~2100 板式换热器 2000~3000 1.1~1.2 0.6~0.8 5~10℃
5 W/m2·℃ 35 m2
K（传热系数）
800 W/m2·℃
Cr（集热系统热损系数） ε（由于水垢和热媒分布不均均匀影响热效率的系 数） △tj（热媒与被加热水的计算温差） Qz（集热系统换热量） kt（太阳辐照度时变化系数） f（太阳能保证率） qrd（日用水量） te（热水出水温度） tL（冷水温度） Cw(水的定压比热容) Sy（年平均日日照时数）
实际有效采光面积 JT(春分或秋分月均辐照量) ncd(集热器全日集热效率) nL(管路热损失) Qw(日均用水量) Cw(水的定压比热容) 密度 tend(水的终止温度) Ti(水的初始温度) f(太阳能保证率)
数值
12497 82.0%
0.15 13000
4.18 0.9832
60 5
0.0%
间接系统以此估算
数值
单位
m2
12497 KJ/m2·d
82.0%
0.15
100%
4.18
KJ/kg· ℃
0.9832 kg/L
60 ℃
5℃
0
备注
tend(水的终止温度)
60 ℃
Ti(水的初始温度)
5℃
JT(春分或秋分月均辐照量)
12497 KJ/m2
f(太阳能保证率)
50%
ncd(集热器全日集热效率)
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表一、直接式系统太阳能集热
照附表2选取。
附表2、不同地区太阳能保证率
表二、间接式系统太阳能集热
面积总面积的确定
太阳能热水工程自动计算表
太阳能集热系统设计
ρρρ
注：直接式集热器集热总面积Ac—由表一计算得出；
集热器总热损系数 FRUL—平板集热器取4～6，真空管集热器取1～2；
换热器传热系数 U hx —按照《建筑给排水设计手册》相关内容或所用设备样本提供相关参数选取；
换热器换热面积 A hx —按照附表3计算得出。
附表3、换热器换热面积 A hx 的
—取1.1～1.2； 太阳能系统提供的热量 Q z —按附表4计算确定；
结垢影响系数 ε—取0.6～0.8；
换热器传热系数 U hx —按照《建筑给排水设计手册》相关内容或所用设备样本提供相关参数选取；
△t j —根据集热器性能决
定，取5～10℃。
附表4、太阳能集热系统提供的y
W
相关计算得出；
太阳辐照度时变系数 k—取1.5～1.8；
年或月平均单日日照时间S y 。