太阳能热水系统计算书

太阳能热水系统计算书太阳能热水系统设计1、设计依据国家气象局发布的气象数据;《全玻璃真空管太阳能集热管》GB/T17049-2005《真空管太阳集热管》GB/T17581-2007《太阳能集热器热性能室内试验方法》GB/T18974-2003《家用太阳能热水系统热性能试验方法》GB/T-18708-2002《家用太阳热水系统安装、运行维护技术规范》NY/T651-2002《太阳能热水系统设计、安装及工程验收技术规范》GB/T18713-2002《工业自动化仪表工程施工及验收规范》GB50093-2002《设备及管道保温技术通则》GB4272-922、太阳能热水系统：2.1热水供应范围：住宅。2.2住宅分户设置太阳能热水系统。（1）设计小时耗热量：Qh=khmqrC(tr-tl)ρr/86400=5.12×3×50×4187×（55-5）×0.9832/86400=1830W式中Qh——设计小时耗热量(W)m——用水计算单位数(3人/户)qr——热水用水定额(L/人.d)，50L/人.dC——水的比热，C=4187(J/kg.℃)tr——热水温度，tr=55℃tl——冷水温度，tr=5℃，查《建筑给水排水设计规范》表5.1.4ρr——热水密度(kg/L)Kh——小时变化系数，Kh=5.12，查《建筑给水排水设计规范》表5.3.1-2（2）设计小时热水量：qrh=Qh/1.163(tr-tl)ρr=1830/1.163×（55-5）×0.9832=32L/h式中qrh——设计小时热水量(L/h)Qh——设计小时耗热量(W)tr——热水温度，tr=55℃tl——冷水温度，tr=5℃，查《建筑给水排水设计规范》表5.1.4ρr——热水密度(kg/L)（3）每日热水供应量为100L/人.户。（4）分户设置阳台立面安装方式的集热器（集热面积1.8m2）及一个100L阳台壁挂式水箱，并辅以1.5KW电加热。（5）同时在每户厨房仍预留燃气热水器位置。3基本参数3.1工程参数本工程系统每套每天需要提供100升热水能量.3.2气象参数位置为北纬31°10′，东经121°26′；年平均温度15.8℃，最低月平均温度3.5℃，最热月平均温度27.8℃。所处的地理位置为太阳能资源三类地区，年平均日照约2000小时，水平面年太阳辐射总量为4474MJ／㎡·a。北纬20°～65°大气上界水平面上太阳辐射日总量月平均值（MJ/m2地区设计用气象参数（北纬31°10′；东经121°26′）Ht：水平面太阳总辐射月平均日辐照量MJ/m2·日Ta：月平均室外气温℃Hd：水平面太阳散射辐射月平均日辐照量MJ/m2·日Sm：月日照小时数Hb：水平面太阳直射辐射月平均日辐照量MJ/m2·日HV：年日照小时数HH：水平面太阳总辐射年平均日辐照量MJ/m2·日Kt：大气晴朗指数Ho：大气层上界面上太阳总辐射月平均日辐照量MJ/m2·日H：倾角等于当地纬度倾斜表面上的太阳总辐射月平均日辐照量MJ/m2·日利用德国METEONORMV4.0软件计算结果各月水平面平均辐照度及各月均气温日均辐照度气温曲线图4集热系统设计实际上，在用户水量及系统形式确定后，集热系统设计主要是完成集热面积的配比与选型。4.1集热器的选型综合各种因素，本设计推荐采用2111型横向排管式集热器。4.2集热器的优点4.3太阳能系统工程热能分析计算工程地属于我国三等太阳能辐照度地区，气温高，但云量大，阴雨天多,年照时数在1997.5h/a以上；辐射量30度倾角表面为4716.445（MJ/m2.a），年平均日太阳辐射量斜面为12.200MJ/m2,年平均日照时数为5.5h，年平均气温为16.0℃。集热单元数保证率的确定：太阳集热器系统保证率的确定（以春秋季节为依据）（式——1）cA——直接系统集热器采光面积，m2；()(1)wwendicTcdLQCttfAJηη-=-Q——日均用水量Kg，（Kg）wt——储水箱内水的终止温度（用水温度），55℃；endC——水的定压比热容，4.18KJ/（㎏·℃）；wt——水的初始温度，5℃；iJ——集热器受热面上年均日辐照量，12.2KJ/m2tf——太阳能保证率，无量纲，0.45；η——集热器全日集热效率，无量纲，0.55；cdη——管路及储水箱热损失率，无量纲,