太阳能集热器的设计与计算.docxVIP

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： 序号建筑物名称单位最高日用水定额(L)1住宅　　有自备热水供应和沐浴设备每人40～80有集中热水供应和沐浴设备每日60～1002别墅每人每日70～1103单身职工宿舍、学生宿舍、招待所、　　设公用盥洗室每人每日25～40设公用盥洗室、淋浴室每人每日40～60设公用盥洗室、淋浴室、洗衣室每人每日50～80设单独卫生间、公用洗衣室每人每日60～1004宾馆客房　　旅客每床位每日120～160员工每人每日40～505医院住院部　　 设公用盥洗室每床位每日60～100 设公用盥洗室、淋浴室每床位每日70～130 设单独卫生间每床位每日110～200 医务人员每人每班70～130门诊部、诊疗所每病人每次7～13疗养院、休养所住房部每床位每日100～1606养老院每床位每日50～707幼儿园、托儿所　　 有住宿每儿童每日20～40 无住宿每儿童每日10～158公共浴室　　 淋浴每顾客每次40～60 淋浴、浴盆每顾客每次60～80 桑拿浴（淋浴、按摩池）每顾客每??70～1009理发室、美容院每顾客每次10～1510洗衣房每千克干衣15～3011餐饮厅　　 营业餐厅每顾客每次15～20 快餐店、职工及学生食堂每顾客每次7～10 酒吧、咖啡厅、茶座、卡拉OK房每顾客每次3～812办公楼每人每班5～10 选择初始水温： 地区地面水温度(℃)地下水温度(℃)黑龙江、吉林、内蒙古的全部，辽宁的大部分，河北、山西、陕西偏北部分，宁夏偏东部分46～10北京、天津、山东全部，河北、山西、陕西的大部分，河北南部，甘肃、宁夏、辽宁的南部，青海偏东和江苏偏北的一小部分410～15上海、浙江全部，江西、安徽、江苏的大部分，福建北部，湖南、湖北东部，河南南部515～20广东、台湾全部，广西大部分，福建、云南的南部10～1520重庆、贵州全部，四川、云南的大部分，湖南、湖北的西部，陕西和甘肃秦岭以南地区，广西偏北的一小部分715～20 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，集热面积为： ——直接系统集热器采光面积，㎡； ——日均用水量Kg；3000L ——储水箱内水的终止温度（用水温度）；50℃ ——水的定压比热容，4.18 KJ/（㎏·℃）； —— 自来水的初始温度，8℃； ——集热器受热面上春分时节日辐照量，取16410KJ/m2 ——太阳能保证率，无量纲，0.5； ——集热器全日集热效率，无量纲， — 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＝QWCW(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 真空管类型1.5米φ47“SANGAO”三靶镀膜真空管真空管数量50支/组联箱内胆SUS304-2B 不锈钢厚0.5㎜联箱外壳镀锌板厚0.5㎜联箱保温聚氨脂整体发泡，厚35㎜支架角钢∠40×40，镀锌、静电粉末喷涂