太阳能集热器的设计与计算
太阳能集热器面积计算说明
太阳能集热器面积计算说明太阳能集热器是一种利用太阳能将阳光转化为热能的设备。
太阳能集热器通常由集热器板和液体媒介组成。
集热器板由吸热性能良好的材料制成，可以有效地吸收太阳光照射。
液体媒介通过管道运输热量，将集热器板吸收的热量传递给需要加热的目标物体。
1.目标物体的所需热量：首先需要确定所需加热的目标物体的热量需求。
例如，如果需要加热一个室外游泳池，需要计算游泳池的体积和所需的池水加热温度。
2.可利用太阳能的百分比：太阳能集热器并不是所有的太阳能都能转化为热能。
该装置的效率通常在50%到70%之间。
因此，需要确定可利用太阳能的百分比。
3.地理位置和日照时间：太阳能集热器的面积计算还要考虑地理位置和当地的日照时间。
不同地区的太阳辐射强度和日照时间不同，这将直接影响到所需的集热器面积。
4.集热器板的热效率：集热器板的热效率是指其吸收太阳光并将其转化为热能的能力。
集热器板的热效率通常在60%到80%之间，因此需要了解所使用的集热器板的热效率。
根据以上几个关键因素，可以使用以下公式计算太阳能集热器的面积：A=Q/(η×I×t)其中A表示所需的集热器面积（单位：平方米）Q表示目标物体所需的热量（单位：焦耳）η表示太阳能的利用效率（单位：百分比）I表示地区的太阳辐射强度（单位：瓦/平方米）t表示所需的加热时间（单位：秒）首先，需要计算所需的热量：然后，代入公式计算集热器的面积：因此，对于这个具体的游泳池加热需求，所需的太阳能集热器面积约为2.898平方米。
需要注意的是，这只是一个简单的示例，实际的面积计算可能涉及到更多的因素，如集热器板的材料和设计、管道输送的热量损失、系统的热效率等。
太阳能工程集热器方案
太阳能工程集热器方案一、引言随着全球能源需求的不断增加和能源资源的有限性，太阳能作为一种清洁、可再生的能源，受到了越来越多的关注和重视。
太阳能集热器作为太阳能利用的重要设备，可以将太阳能转化为热能，并应用于热水供应、空调制冷、蒸汽发生等多个领域。
本文将围绕太阳能工程集热器方案展开深入探讨，分析其中的技术原理、设计要点和工程实践中的实际应用。
二、技术原理太阳能集热器是通过吸收太阳辐射能将其转化为热能，利用这种热能进行工业生产或生活热水供应的一种设备。
太阳能集热器可以分为平板式太阳能集热器和抛物面反射式太阳能集热器两种类型。
1. 平板式太阳能集热器平板式太阳能集热器是一种利用平板吸热表面进行集热的太阳能设备。
其结构简单，制造成本较低，适用于小规模应用。
其工作原理为：太阳辐射能穿透透明的罩板后，被吸热板吸收并转化为热能，再通过传热器将热能传递给传热介质，最终产生热水或者蒸汽。
2. 抛物面反射式太阳能集热器抛物面反射式太阳能集热器通过抛物面反射器将太阳辐射能聚焦到集热管或者集热罐上，利用聚焦后的高温热能进行工业加热或生活热水供应。
其优点是集热效率高，适用于大规模集热。
三、设计要点1. 集热器选材太阳能集热器的选材非常重要，直接关系到设备的使用寿命和性能。
集热器的表面材料需要具有高的吸热率和低的热传导率，以提高热能的吸收和减少热能的散失。
同时，材料还需要具有良好的耐腐蚀性和抗氧化性，以适应不同环境条件下的使用。
2. 集热管设计集热管是太阳能集热器的核心部件，直接影响着集热器的热效率和工作稳定性。
集热管的设计需要考虑管壁材料、管径和长度的选择，以及管道连接方式等因素。
同时，需要根据实际使用情况考虑管道的防腐保温措施，以延长集热器的使用寿命。
3. 集热系统控制太阳能集热器的集热系统需要合理的控制装置来实现自动化运行和智能化控制。
控制系统需要能够精确地调控集热器的集热温度和热能输出，以适应不同的工业生产或生活供暖需求。
太阳能集热器的结构与数学模型
太阳能集热器的结构与数学模型1.集热器：太阳能集热器的集热器是最关键的部分，它用于吸收太阳能并将其转化为热能。
集热器一般采用具有较高吸收率和较低辐射率的材料，如黑色吸热涂料或有光吸收涂层的镀膜玻璃。
集热器的形状可以是平板、管式或反射式等不同形式。
2.传热管：传热管位于集热器内部，用于将集热器吸收的热能传导给水。
传热管一般采用铜或铝等导热性能较好的材料制作，通过与水接触，将热能传递给水，使其升温。
3.水箱：水箱是太阳能集热器的储热部分，它用于存储通过传热管传递过来的热水。
水箱一般由具有良好绝热性能的材料制成，以减少热量损失。
同时，水箱内还设置有热水进出口和温度传感器等部件，用于控制热水的流动和温度。
4.支架：支架是太阳能集热器的支撑结构，用于将集热器安装在合适的位置上，以最大程度地接收太阳辐射。
支架通常采用金属材料制作，具有一定的倾斜角度，以便于集热器的调节和定位。
1.热收益模型：热收益模型用于描述太阳能集热器的热收益情况。
该模型通常基于太阳辐射强度、集热器的吸收率、集热面积和环境温度等参数，通过数学公式计算出集热器的热收益、能量转化效率等指标。
这有助于评估太阳能集热器的热效应以及其在不同条件下的产热能力。
2.能量平衡模型：能量平衡模型用于描述太阳能集热器内部的能量传递和热平衡状态。
该模型通常基于热传导、对流、辐射等热传导方式，通过建立能量守恒方程和热传导方程，计算出集热器内部各部分的温度分布和热量传递过程。
这有助于优化太阳能集热器的结构设计和改进传热效果。
综上所述，太阳能集热器的结构包括集热器、传热管、水箱和支架等部分。
通过合理的结构设计和制造工艺，太阳能集热器能够高效地吸收太阳能并将其转化为热能。
同时，太阳能集热器的数学模型可以描述其工作原理和热效应，有助于评估和改进集热器的性能。
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。
太阳能供暖集蓄热系统容量简化配比设计计算方法
太阳能供暖集蓄热系统容量简化配比设计计算方法太阳能供暖集蓄热系统容量简化配比设计计算方法引言：随着能源供给的日益紧张和环境问题的日益突出，太阳能供暖作为一种可再生、清洁的能源形式逐渐得到广泛关注和应用。
太阳能供暖集蓄热系统是太阳能供暖的核心部分，其设计合理与否直接影响系统的供暖效果和运行效率。
本文将介绍一种简化的太阳能供暖集蓄热系统容量配比设计计算方法，以便更好地进行实际工程设计和应用。
1. 系统容量计算原理太阳能供暖集蓄热系统容量计算的主要依据是供暖所需的能量总量。
能量总量是由室内散失的热量和冷热源之间传递的热量之和。
室内散失的热量可通过建筑物热负荷计算软件来求取，而冷热源之间传递的热量则取决于太阳能集热面积和系统的运行效率。
2. 系统集热面积计算太阳能集热面积是冷热源之间传递热量的关键因素。
根据实际工程情况，我们可以使用简化的计算方法来估算集热面积。
首先，我们需要确定所需的年热量供给量Q。
然后，根据当地的太阳辐射状况和集热器的平均热效率，我们可以得到单位面积的集热量Qc。
最后，通过以下公式计算集热面积A：A = Q / (Qc × Fc)其中，Fc为集热器的形状系数，反映了集热面积的分布情况和热量传递的均匀性。
3. 系统容量配比设计根据实际工程的要求和太阳能集热器的性能参数，我们可以确定集热系统的容量配比。
一般而言，太阳能供暖集蓄热系统包括太阳能集热器和水贮存器两部分。
根据热负荷和集热面积的关系，我们可以得到以下公式计算水贮存器的容量V：V = Q / (ρ × ΔT × h)其中，ρ为水的密度，ΔT为水的温度差值，h为水的比热容。
同时，根据太阳能集热器的面积和水贮存器的容量，我们可以得到集热器和贮存器之间的配比系数K：K = A / V根据实际工程经验，我们可以根据不同的应用场景和系统运行要求确定合适的配比系数，进而计算出集热器和贮存器的容量。
4. 实例分析为了验证该简化配比设计计算方法的可行性和准确性，我们以某户型的太阳能供暖工程为例进行分析。
太阳能集热器的设计与优化
太阳能集热器的设计与优化随着环保理念的普及和能源危机的加剧，太阳能作为一种清洁、可再生的能源被越来越多的人所看重。
太阳能集热器作为太阳能利用的主要形式，其设计与优化显得尤为重要。
本文将介绍太阳能集热器的设计原则、优化策略、实验方法以及未来发展方向。
一、太阳能集热器的设计原则太阳能集热器的设计原则包括三个方面：热特性、光学特性和材料选择。
首先是热特性。
太阳能集热器的主要任务是将太阳光转化为热能，热效率是其最为关键的指标。
因此，在设计集热器时，应考虑热损失的控制、最大吸热面积和最佳吸收率等因素。
其次是光学特性。
太阳能集热器的吸收面应该能够吸收足够的太阳辐射能，并且能够将吸收的能量有效地转换为热能。
因此，合理选择吸收面的颜色、反射面的颜色和形状、透镜、反射板等元件的光学特性是非常重要的。
最后是材料选择。
太阳能集热器的材料应该具有很高的热传导性能、较低的热膨胀系数、较高的抗腐蚀性和抗氧化性等特性。
同时，应该在选材时考虑成本、耐久性、可维护性等因素。
二、太阳能集热器的优化策略太阳能集热器的优化策略可以从结构优化、组合优化和控制优化三个方面进行考虑。
在结构优化方面，可以采用隔离式和直接式两种方案。
隔离式集热器通过管道连接吸热面和传热面，具有较好的热损失控制和成本优势；直接式集热器通过直接将太阳辐射能吸收在吸热面上并进行传热，具有较高的热效率和便于维护、调节的特点。
在组合优化方面，可以采用不同材料、不同颜色的吸收面和反射面，通过波长选择和多层膜设计进行光学调控和热控制。
在控制优化方面，可以通过智能控制系统对集热器进行实时监控和调节，提高集热器的稳定性和效率。
三、太阳能集热器的实验方法实验方法主要包括性能测试、参数优化和系统仿真三个方面。
性能测试方面，可以通过实验室测试和田间试验两种方案进行考虑。
实验室测试主要针对集热器的热传递性能和光学性能进行测试；田间试验主要针对集热器的实际工作环境进行测试，考虑不同季节、不同天气条件下集热器的工作性能。
太阳能集热器系统的设计与仿真
太阳能集热器系统的设计与仿真太阳能作为一种清洁、环保的能源，得到了越来越多人的重视。
而太阳能集热器是将太阳能转化为热能的重要设备。
本文将介绍太阳能集热器系统的设计以及仿真过程。
一、太阳能集热器系统的设计1. 系统组成太阳能集热器系统主要由集热器和储热器组成。
其中，集热器是将太阳能转化为热能的关键部件，而储热器则用于储存热能，在晚间或天气恶劣时提供热能。
2. 集热器设计太阳能集热器有很多种不同的设计形式，常见的有平板式、真空管式和抛物面式等。
平板式集热器适合大面积的热水供应，真空管式集热器适合小面积的供热，抛物面式则适合集中式供热。
因此，在设计太阳能集热器时需根据实际需求选择适合的类型。
另外，集热器的材料也非常重要。
目前常用的集热器材料有铜、铝、不锈钢、玻璃等。
这些材料的选择需要考虑到其导热性能、耐腐蚀性、成本等多方面因素。
3. 储热器设计太阳能集热器系统的储热器有水箱式和水袋式两种。
水箱式储热器适合大面积供热，但需要占用较大的空间。
而水袋式储热器则占用空间小，但需要结构设计严密，并有一定的泄漏风险。
因此，储热器的选择需根据实际需求和环境进行权衡。
二、太阳能集热器系统的仿真为了测试太阳能集热器系统的性能和效率，可以使用仿真软件对其进行模拟。
本文将以Simulink为例进行太阳能集热器系统的仿真。
1. 搭建仿真模型首先，需打开Simulink并选择相应的模块进行搭建仿真模型。
在对太阳能集热器系统进行仿真时，需将集热器、储热器、水泵等组成部分加入仿真模型中。
2. 设定参数在搭建好仿真模型后，需要设定模型的参数。
包括太阳辐射强度、集热器面积、集热器材料、储热器容量等。
这些参数的选择需要根据实际情况进行调整，以便准确反映太阳能集热器系统的性能。
3. 运行仿真设定好参数后，即可运行仿真模型。
在运行模型时，可以观察集热器、储热器、水泵等组成部分的温度和热能的变化情况，以及整个太阳能集热器系统的工作状态。
4. 分析仿真结果仿真结束后，需要对结果进行分析。
太阳能集中供暖系统的设计与实施
太阳能集中供暖系统的设计与实施太阳能作为一种清洁、绿色能源，在现代社会中扮演着越来越重要的角色。
随着能源危机日益严重，传统能源消耗及环境污染问题日益突出，人们对可再生能源的需求也随之增加。
在这种背景下，太阳能集中供暖系统的设计与实施成为一个备受关注的话题。
一、太阳能集中供暖系统的原理太阳能集中供暖系统是利用太阳能集中器将太阳能聚焦到集热器上，通过热传导或流体传热的方式将热量传递到供热系统中，实现建筑物内部的供暖。
这种系统的核心是集热器，它可以是平板太阳能集热器、聚光式太阳能集热器或抛物面聚光型太阳能集热器等。
这些集热器能够吸收太阳辐射，将太阳能转化为热能，并传递给工质以实现供热。
二、太阳能集中供暖系统的设计要点1. 确定系统容量和供热功率在设计太阳能集中供暖系统时，首先要明确系统的容量和供热功率，这取决于建筑的面积、取暖负荷以及太阳能的利用率等因素。
通过合理的计算和分析，确定系统的尺寸和供暖能力，确保系统可以满足建筑的取暖需求。
2. 选择合适的集热器类型不同类型的集热器具有不同的特点和适用范围，因此在设计太阳能集中供暖系统时需要选择合适的集热器类型。
平板太阳能集热器适用于小面积建筑，聚光式太阳能集热器提供高温热能，适用于需要高温供热的场所，而抛物面聚光型太阳能集热器则具有较高的集光效率和集热温度。
3. 设计系统的传热和储热部分传热和储热部分是太阳能集中供暖系统中至关重要的组成部分。
通过设计合理的传热系统和储热装置，可以有效地提高系统的热能利用率，实现太阳能的最大化利用。
传热系统可以采用水循环或空气循环的方式，而储热装置常采用水箱或热媒罐等形式。
4. 考虑系统的运行控制和监测为了确保太阳能集中供暖系统的正常运行和性能稳定，需要设计运行控制和监测系统。
运行控制系统可以根据建筑的供暖需求和太阳能的供热状况实时调节系统的工况，提高系统的运行效率和节能性能。
监测系统可以实时监测系统的运行参数和性能指标，及时发现问题并采取措施保障系统正常运行。
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。
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1、真空管数量的计算：真空管集热器（ 47）10根可作为1平方米的集热面积，在普通光照下天天可产生45℃--65℃的热水90千克。
假如天天要用热水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方法，其功率大小的运算如下：普通状况下按每吨水5千瓦计算。
例如8吨水需8×5=40千瓦。
尽量采纳三相电供电.大于10KW的电加热器若采纳单相电,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办法( 铜线)：普通每平方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）÷3（每安培平方数）。
铝线及导线过长应适当增强直径。
③防漏电的措施：a、电加热的水箱必需牢靠接地，即使湿润的地面，地线角铁必需打入2米以下。
干燥的地面得4米以下，接触湿润土壤为准。
有的人想用避雷线代替地线，这是肯定不允许的，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，采纳加长纯塑料热水出水管道（8米以上PPR或PEX等管），也是提高平安系数的方法。
3、循环泵、电磁阀的采购办法：①循环泵应在估算天天循环次数和水箱总量的基础上计算出流量，按照流量计算和扬程去选循环泵。
普通功率200E—3000W之间。
或咨询循环泵供给商，大于1KW应采纳三相供电。
②电磁阀：普通应采纳220V沟通电压，20W-60W瓦的功率，这样可防第1页共3页。
太阳能集热器的设计与性能优化
太阳能集热器的设计与性能优化首先，太阳能集热器的设计应考虑到以下几个方面：1.集热器的材料选择：太阳能集热器的集热器片通常选择铜、铝等导热性能好的材料，可以提高集热效率。
同时，集热板的涂层也应选择具有高吸热率和低发热率的材料，以增加吸收太阳辐射的能力。
2.集热器的结构设计：太阳能集热器的结构设计应考虑到集热面积的最大化，以增加太阳能的吸收面积。
同时，还应注意集热面板的倾角和朝向，使其能够在不同季节和时间段内充分接受太阳辐射。
3.集热器的传热设计：太阳能集热器的传热方式主要有对流传热和辐射传热。
设计时应注意增加传热面积和传热面与工质的接触，以提高传热效果。
同时，可以利用聚光镜等技术增强辐射传热效果。
其次，太阳能集热器的性能可以通过以下几个方面进行优化：1.集热效率的提高：集热器的效率主要取决于其对太阳辐射的吸收和能量的转化。
因此，可以通过提高集热材料的吸热率、减少反射损失和增加集热面积等方法来提高集热效率。
2.热损失的减少：太阳能集热器在转化太阳能为热能的过程中会有一定的热损失。
为减少这些热损失，可以在集热器表面加装隔热材料，减少热量的散失。
同时，还可以优化集热器的管路设计，减少热力学循环中的能量损失。
3.稳定性的提高：太阳能集热器在长时间使用过程中应保持稳定的性能。
因此，设计时应考虑材料的耐候性和抗腐蚀性，以及具备良好的热膨胀性能。
此外，集热器的结构设计应牢固可靠，可以抵御外部环境的影响。
4.使用方便性的提高：太阳能集热器的使用应简单方便，便于安装和维护。
设计时应注意减少部件的数量和复杂性，同时提供易于操作的控制和调节系统，以满足用户的需求。
总之，太阳能集热器的设计与性能优化需要综合考虑材料、结构、传热和稳定性等因素。
通过选用合适的材料、优化结构设计、提高集热效率和减少热损失，可以使太阳能集热器更加高效、稳定和方便使用。
太阳能热水系统集热器面积计算
太阳能热水系统集热器面积计算屋面实际安装太阳能集热器面积如下：）（）（L T J C Q A ηη--=1f t t cd i end w w c式中 c A ——直接系统集热器面积，㎡；w Q ——日均用水量Kg ，取80Kg ；w C ——水的定压比热容，4.1868kJ/（kg·℃）； end t ——储水箱内水的终止温度，取50℃；i t ——水的初始温度，取10℃；f ——太阳能保证率，取0.8；T J ——当地倾斜角表面全年日平均太阳辐照量，单位KJ/m 2，乌市纬度43°47′，取全年日平均太阳辐照量为15.276MJ/m 2；cd η——集热器的年平均集热效率，根据海尔公司实验数据夏季取值为0.5； L η——贮水箱和管路的热损失率，无量纲，国际经验值取0.2~0.25，海尔公司此处取值为0.2；=-⨯⨯⨯-⨯⨯=--=）（）（）（）（2.015.0152760.810501868.4801f t t cd i end w w c L T J C Q A ηη 0.75 m 2 经计算需要集热器面积为1.75㎡，我们选择1.8㎡的平板集热器。
A ——月日照小时数，单位h ，A 的平均值为221.8h ；B ——水平面月平均日太阳总辐射量，单位MJ/m 2，B 的平均值为13.869 MJ/m 2；C ——倾斜表面月平均日太阳总辐射量，单位MJ/m 2，C 的平均值为15.276 MJ/m 2。
B 、C 数据可通过RETScreen 软件计算得到。
新疆新海鑫电器工程有限公司——（海尔） 72°——太阳倾角（冬季）水箱式阳光壁挂太阳能热水器（集热+储水一体化，闷晒）。
太阳能集热器面积计算公式
太阳能集热器面积计算公式
首先，我们需要了解太阳能辐射强度。
太阳辐射能够到达地球大气层，其中的一部分被大气散射和吸收，只有部分能够到达地面。
这个能够到达
地面的辐射称为水平面太阳辐射强度。
水平面太阳辐射强度的单位为千瓦
时/平方米/天，通常根据所在地的气候条件和地理位置来确定。
其次，我们需要考虑使用需求。
太阳能集热器的使用需求包括所需加
热水或空气的温度和使用时间段。
加热水或空气的温度差越大，所需面积
越大；使用时间段越长，所需面积越小。
最后，我们还需要考虑太阳能集热器的集热效率。
集热器的集热效率
是指太阳能辐射进入集热器后被吸收的比例。
太阳能集热器的集热效率受
到多种因素的影响，例如集热器的材料、结构、保温等。
下面是一个简单的太阳能集热器面积计算公式的示例：
其中，每日所需热能的单位为千瓦时/天，太阳辐射强度的单位为千
瓦时/平方米/天，使用时间的单位为小时/天，集热效率为百分比。
需要注意的是，这只是一个基础的计算公式，实际的计算还需要考虑
更多的因素，例如太阳能集热器的形状和布局、设备的选型和布置等。
此外，太阳能集热器的面积通常要留有一定的富余，以应对天气变化和使用
需求的不确定性。
总之，太阳能集热器的面积计算需要综合考虑太阳能辐射强度、使用
需求和集热效率等因素。
只有通过详细的分析和计算，才能确定合适的太
阳能集热器面积，以满足实际的使用需求。
太阳能集热器月平均集热效率计算方法
太阳能集热器月平均集热效率计算方法
1 太阳能集热器月平均集热效率，应根据集热器瞬时效率曲线实际检测结果，按下式计算：
（式1）
式中ηc —基于采光面积的集热器月平均集热效率（%）。
η0—基于采光面积的集热器瞬时效率截距（%）。
U—基于采光面积的集热器瞬时效率曲线斜率[J/（s·m2·℃）]。
t i —月平均集热器工质进口温度（℃）。
t a —月平均环境气温（℃，取表E.0.1对应值）。
G—月平均日总太阳辐照度[ J / (s·m2) ]。
(t i −t a)/G—归一化温差[（℃·s·m2）/ J]。
2 归一化温差计算的参数选择，应符合下列原则：
2.1 月平均集热器工质进口温度应按下式计算：
（式2-1）
式中：t i —集热器工质进口温度（℃）。
t l —冷水计算温度（℃，取所在地统计数据。
缺少数据时自表E.0.1取值）。
t r —热水设计温度（℃）。
2.2 月平均环境气温（应取项目所在地气象统计数据。
缺少气象资料的可自本规程表E.0.1取值）。
2.3 月平均日总太阳辐照度应按下式计算：
（式2-2）
式中：G—月平均日集热器采光面上的总太阳辐照度[ J/(s∙m2) ]。
J T—月平均日太阳辐照量（kJ/m2，自表E.0.1值）。
S y—月平均日的日照小时数(h，自表E.0.1取值)。
太阳能集热器总面积、采光面积和吸热体面积的计算
集热器的轮廓采光面积（总面积）、采光面积、吸热体面积计算方法1.APERTURE AREA采光面积。
非会聚太阳辐射进入集热器的最大投影面积。
不包括那些太阳辐射从垂直于采光面方向入射时太阳辐射被遮挡的透明部分。
这个国外比较流行的计算方法。
当你使用F-Chart、Trnsys、polysun、RETScreen International、des或其他类似的软件进行系统设计时，采光面积和基于采光面积的集热效率是必须知道的。
计算标准：（1）无反射板的平板集热器Aa＝L2×W2（2）无反射板的真空管集热器Aa＝L2×d×NAa 采光面积L2 真空管未被遮挡的平行和透明部分的长度d 罩玻璃管内径（外径减去两边的厚度）N 真空管数量η0,a就是这么来的。
一根58管，EN标准0.093平方米；GB标准0.133平方米（现在已经和欧盟接轨，改为下面计算标准）管子采光面的长度(1.72m--1.71m)×罩玻璃管内径(58管取0.0544m，47管取0.0434m)。
如：58/1800管：1.71m×0.0544=0.9302 m247/1500管：1.41m×0.0434=0.612 m2（3）有反射板的平板集热器 Aa＝L2×W2Aa 采光面积I 反射器L2 见图W2 外露反射器宽度（4）有反射板的真空管集热器Aa＝L2×W2Aa 采光面积L2 外露反射器长度W2 外露反射器宽度同义词 透光面积2.GROSS AREA 总面积集热器的总面积也叫轮廓采光面积（total area），是整个集热器的最大投影面积，不包括那些固定和连接传热工质管道的组成部分（集热器采光平面上包括外壳边框在内接收太阳辐射的最大投影面积）。
A G＝L1×W1A G 集热器的总面积（）L1 最大长度（不包括固定支架和连接管道）W1 最大宽度（不包括固定支架和连接管道）。
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华扬公司工程计算举例：客户要求1)、项目名称：河南郑州太阳能集中热水工程；2）、用水类型：全天3）、用水量：3吨/天4）、用水方式：落水式5）、辅助能源：电加热设计气象参数依据1)、河南郑州在我国为二等太阳能辐照度地区。
太阳辐射强度高，但总量大，年辐射总量为 16.41 MJ/m2.a。
2)、郑州地理纬度为34°43′，东经113°21′左右；3)、郑州地区全年自来水水温在5-12℃之间。
（设计取值8℃，春分时节）；确定总用水量人均用水当量参照给排水设计规范,如下表：选择初始水温：参照下表，采用设计冷水水温为8℃。
集热面积计算将已知条件“用户设计用水量3吨，日平均辐射量16.41MJ/㎡，，设计热水温度为50℃，初始水温8℃。
，太阳能保证率取0.5（系统要求全年使用）”等参数代入国家标准 GB 50364-2005《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》中 直接循环系统计算公式，集热面积cA 为：)1()(L cd T i end w w c J ft t C Q A ηη--=c A ——直接系统集热器采光面积，㎡； w Q ——日均用水量Kg ；3000Lendt ——储水箱内水的终止温度（用水温度）；50℃ wC ——水的定压比热容，4.18 KJ/（㎏·℃）；it —— 自来水的初始温度，8℃；tJ ——集热器受热面上春分时节日辐照量，取16410KJ/m 2f ——太阳能保证率，无量纲，0.5；cdη——集热器全日集热效率，无量纲，Lη—管路及储水箱热损失率（按最寒冷季节取值），无量纲, 取0.3；则： Ac＝QW CW(tend- ti)f/JTηcd(1-ηL)＝ 3000 ㎏×4.18 KJ/㎏·℃×(50℃-8℃)×50%÷｛16410 KJ/㎡×0.5×(1-0.3)｝≈45.85㎡选择用全玻璃管联箱横插直接循环集热器，直径47*1500/每组50支（集热面积5.41，配水量300-500L平均每只管带6—10L）9组，从而提供3T热水，（即取每只带水箱水6.7L水箱水的容积。
）参数表玻璃真空集热管的技术参数（依据GB/T 17049-2005）集热器联箱联箱外壳选材：外壳采用优质彩钢板彩钢板具有优异的装饰性，成型性，抗腐蚀性，涂层附着力强，可长期保持色泽新颖。
其具有钢板和有机材料两者的优点，既有钢板的机械强度和易成型的性能，又有有机材料良好的装饰性，耐腐蚀性，取得以钢代木，高效施工，节约能源，防止二次加工所带来的污染等良好的经济效益。
联箱内胆选材：内胆选用优质食品级SUS304-2B不锈钢具备优良的强度，塑性，耐腐蚀性和焊接性，用薄不锈钢焊接的联箱既轻又强，在承压及非承压太阳能热水器中普遍使用。
SUS304不锈钢为大多数正规太阳能厂家选用的材料，具有良好的耐蚀性，耐热性，低温强度和机械性能，冲压弯曲等热加工性能好，无热处理硬化现象，无磁性。
联箱保温部分：采用优质聚氨酯，全方位保温技术精选材质和工艺——内胆采用食品级SUS304不锈钢，电脑氩弧双面保护焊接工艺，环缝自动对接氩弧焊，无晶间腐蚀，大大提高内胆寿命和保温绝热性能。
无氟保温设计全方位立体保温，保温层采用优质聚氨酯，经全程高压恒温定量整体发泡而成，并通过特殊工艺控制实现精细化发泡，使材料达到黄金保温密度，留住更多热量。
整体优化保温——整机管路系统采用优化保温设计，对易散热的部位进行特殊强化处理，牢牢锁住热量。
集热器支架集热器支架经过十多道工序处理，抗紫外线粉末高温无尘静电喷涂工艺，表面更有镀锌层、磷化层和喷塑层三层防腐保护，耐酸、耐碱、隔水、隔油、防腐抗老化性能无与伦比，使用寿命达15年以上。
保温水箱水箱结构与用料按照国家建筑标准要求制作。
水箱内采用SUS-304-2B食品级不锈钢板材，可达到饮用水标准；水箱保温采用5-8CM厚的聚氨酯发泡，可保证储热水箱保温。
水箱外保温为整体聚氨酯发泡，且均匀一致，聚氨酯泡沫的导热系数在0.018～0.022W(m·℃)之间；外壳采用钢制材料，厚度不小于0.426mm,内外保温钢板间应设置骨架，电加热集中供热系统选取内置式电加热管作为辅助加热设备。
电加热管是在无缝金属管内（碳钢管、钛管、不锈钢管、铜管）装入电热丝，空隙部分填满有良好导热性和绝缘性的氧化镁粉后缩管而成，再加工成用户所需要的各种型状。
它具有结构简单，热效率高，机械强度好，对恶劣的环境有良好的适应性。
它可用于各种液体和酸碱盐的加热，同时也适应低溶点的金属加热溶化（铅、锌、锡、巴氏合金），用户如需特殊规格可提供图纸专门设计加工。
管路保温材料河北华美橡塑保温管，黑色阻燃（B1级）高弹橡塑管，保温性能稳定.氧指数≥31。
热水保温管厚度为50mm。
产品特点：a、低密度、密闭式气泡结构，导热系数很低。
具有优良的绝热效果，可节省能源消耗。
b、密闭式气泡结构及致密的表皮，使水汽不易透过，且吸水率低。
c、富柔软性，施工安装极方便，且可省工省料。
外观清洁雅致。
d、适用温度范围广，自-40℃至105℃，耐候性良好，经久耐用。
e、独特的阻燃配方，使材料具有优良的防火阻燃效果。
阀门阀门：用以控制流体（液体、气体、气液或固液混合体）流量、压强和流向的装置。
通常由阀体、阀盖、阀座、启闭件、驱动机构、密封和紧固件等组成。
阀门的控制功能是依靠驱动机构或流体驱使启闭件升降、滑移、旋摆或回转以改变流道面积的大小来实现的。
宁波埃美柯阀门：公称压力：1.6MPa工作介质：水、饱和蒸汽、轻微腐蚀性液体、直饮水适用温度：-20℃≤t≤180℃圆锥管螺纹符合ISO 7标准中的Rc螺纹电磁阀电磁阀选用上海巨良直动式电磁阀，常闭型断电时呈关闭状态，当线圈通电时产生电磁力，使动铁芯克服弹簧力同静铁芯吸合直接开启阀，介质呈通路；当线圈断电时电磁力消失，动铁芯在弹簧力的作用下复位，直接关闭阀口，介质不通。
结构简单，动作可靠，在零压差和微真空下正常工作。
二位二通常闭型电磁阀,断电关闭,通电打开；产品为系列化生产,体积小,流量大,适用范围广环境温度:0℃～65℃介质温度: 0℃～120℃安装:按阀上所标流向箭头,为增强使用寿命和可靠性,最好线圈向上,水平安装电压:AC220V/ 50HZ ±10%允许波动 16～25mm可选配德国NASS线圈密封件:可采用NBR、VITON、EPDM等多种,以适用于不同流体的开关控制.江苏华扬控制系统利用太阳能热水工程专用智能控制系统，对热水系统进行自动化控制，实现各种功能，达到自动控制的要求。
●采用单片机智能控制系统；●LED显示：集热器出水、进水水温，水箱水温、水位，定时时间、循环、防冻和上水指示；●具备控制功能：1、上下限水位补水功能；：2、水箱加温循环；3、定温出水功能；4、水满转温差循环功能；5、防冻循环功能；6、循环启动辅助能源功能；控制器控制原理示意图7、定时启动辅助能源、手动加热、手动上水功能；8、用户管路恒温或定时循环功能（可选）；9、高、低水位报警；10、水箱高温报警。
可通过电脑做远程终端控制：他通过数据收集系统可以在电脑上清晰观察到每个系统巡行状况。
同时对所有系统进行有效监控。
并且及时汇报运行状态和节能数据，同时在电脑上通过按键和调整以上控制功能中的各种温度、水位等参数。
控制原理控制系统是太阳能热水系统的心脏，对最大限度利用太阳能、节约能源起决定性作用。
智能型控制系统要求具有安全、可靠、耐用的特点。
其工作原理如下：1、定温上水:当集热器出口水温T1达到设定值50℃时，定温上水电磁阀F1打开，系统自动将热水顶入集热水箱，当T1降至45℃时，F1关闭,系统再次进入集热状态。
2、温差循环:当集热器不断产生热水使集热水箱达到最高水位h1后，定温上水电磁阀F1不再开启,系统自动比较集热器出口水温T1与集热水箱出口水温T2，当T1-T2>5℃时，集热循环泵自动开启温差循环，当T1-T2<2℃时，循环泵停止。
3、快速补水:如果用水量较大集热器产水量不能满足要求，集热水箱水位不断下降至最低警戒水位h3时，快速补水电磁阀F2打开，系统快速补水，避免系统断水，F2流量按秒流量进行校核，当水箱上升至最小水位h2时，补水阀F2关闭，系统再次进入定温上水过程，h2与h3差值为系统设计秒流量5～10min用水量。
4、自动辅助加热:当集热水箱内T4高于用户用水设定值时，热水由集热水箱供给各用户，辅助热泵不工作；当集热器水箱水温较低使得T4低于45℃时，辅助热泵自动启动进行加热，T4升至50℃时，停止加热，保证用户供水温度相对稳定。
5、保温循环（建议用户加装）:用户供热管路设置供热循环泵，当热水回水管管路水温T5低于40℃时，供热泵自动启动，进行保温循环，当T4升至45℃时，停止循环，保证用户开水随开随用。
6、防冻循环：当室外管路水温T3低于4℃时，集热循环泵自动启动进行防冻循环，T3升至6℃时，停止循环，保证室外管路冬季不发生冰冻危险。
华扬太阳能控制器功能简介：a、水箱水位及各测温点采用液晶显示，设备（泵、电磁阀）运行状态可见，采用PLC可编程控制器，可同时控制多套系统运行；b、“自动+手动”运行模式，分3-4个时段供水，每个时段供水时间约2-5h；c、温差循环功能：储热水箱满后，当集热面出水温度大于储热水箱内温度10℃（可调）时，启动集热循环泵，开始循环，使储热水箱中的水升温；当两者的温差小于4℃三时，关闭集热循环泵；d、冬季防冻循环：冬天，当水箱内有水，集热器进水处温度低于3℃时，启动集热循环水泵，循环水防冻；当集热器进水处温度高于5℃时，关闭水泵。
当水箱内无水，集热器进水处温度低于3℃时，启动上水电磁阀，顶水防冻；e、自动上水功能：当储热水箱水位低于设定的下限水位时，自动开启上水电磁阀，上水至设定上限水位时关闭电磁阀；f、定时加热功能：当实际时间到达设定时间且实际温度小于设定温度、恒温水箱中实际水位不低于30％时，自动启动辅助热泵加热，待温度升到设定温度时停止辅助加热；g、手动加热功能：当水箱温度小于设定温度时，用户可以随时通过按手动加热按钮启动辅助热泵，当水箱内水温达到设定温度时自动停止。
h、定时上水功能：当实际时间到达设定上水时间且实际水位低于设定上限水位的时候，自动启动上水功能，直到水位达到设定上限水位时停止；i、手动上水功能：当实际水位低于设定上限水位时按动手动上水按钮，将打开上水电磁阀自动上水，达到设定上限水位时自动停止。
j、管路循环功能（回水循环）：如果用户用水的时间相对比较固定，可以在用水之前一段时间启动循环。
通过功能键设定启动时间，当时间时间到达设定时间的时候，自动启动循环，当温度达到设定温度时停止循环。