太阳能工程计算常用公式.doc.doc

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太阳能工程计算常用公式.doc

第一节 前后排间距 排间距计算: D=H*ctga D:集热器遮光物或集热器前后排间距的最小距离 H:遮光物最高点与集热器最低点间的垂直距离 a:当地春秋分正午12时的太阳高度角(季节性使用) 当地冬至日正午12时的太阳高度角(全年性使用) 第二节 集热面积 集热面积可根据用户的每日用水量和用水温度来确定,按下式计算: ——有效集热面积:m2 ——每日用水量:kg ——水的定压比热容:kj/(kg·℃) ——储水箱内的终止温度:℃ ——水的初始温度:℃ ——太阳能保证率,无因次;根据用户要求确定(一般取0.6~0.9) ——系统使用期内太阳辐照最低月的集热器受热面平均热辐射量:kj/ m2 ——集热器全日集热效率,无因次;根据经验值取0.45至0.6。 ——管路及储水箱损失率,无因次;根据经验值取0.2。 第三节 热水使用量计算方法 集中热水供应系统中,锅炉、水加热器的设计小时热水供应量和贮水器的容积,应根据日热水用量小时变化曲线,加热方式及锅炉、水加热器的工作制度经计算确定。   住宅、旅馆、医院等建筑的集中热水供应系统全日供热水时的设计小时耗热量,应按下式计算:     Q=Kh·m·qr·c·(tr-t1)/86400   (4.3.2) 式中 Q——设计小时耗热量(W);    m——用水计算单位数(人数或床位数);    qr——热水用水定额(L/人·d或L/床·d等)  c——水的比热(J/kg·C);    tr——热水温度(℃)    t1——冷水温度(℃)    Kh——小时变化系数,全日供应热水时可按表4.3.2-1、4.3.2-2、4.3.2-3采用。           住宅的热水小时变化系数Kh值        表4.3.2-1 居住人数m 100 150 200 250 300 500 1000 3000 Kh 5.12 4.49 4.13 3.88 3.70 3.28 2.86 2.48         旅馆的热水小时变化系数Kh值          表4.3.2-2 床位数m 150 300 450 600 900 1200 Kh 6.84 5.61 4.97 4.58 4.19 3.90         医院的热水小时变化系数Kh值          表4.3.2-3 床位数m 50 75 100 200 300 500 Kh 4.55 3.78 3.54 2.93 2.60 2.23   注:①当旅馆、医院、疗养院已有卫生器具数时,可按第4.3.3条规定计算设计小时耗热量,其卫生器具同时使用百分数,旅馆客房卫生间内浴盆可按30%~50%计,其他器具不计;医院、疗养院病房内卫生间的浴盆可按25%~50%计,其他器具不计。     ②不同类型建筑,由同一供热站供应热水时,应计算建筑物之间热水供应的同时使用百分数。   第4.3.3条 工业企业生活间、公共浴室、学校、剧院、体育馆(场)等建筑的集中热水供应系统全日供热水时的设计小时耗热量,应按下式计算:     Q=Σ·qh·c·(tr-t1)no·b/3600          (4.3.3) 式中 Q——设计小时耗热量(W);    qh——卫生器具热水的小时用水定额(L/h),应按本规范表4.1.2-2采用;    c——水的比热(J/kg·C);    tr——热水温度(℃)应按本规范表4.1.2-2采用;    t1——冷水温度(℃)宜按本规范第4.1.5条规定采用;    no——同类型卫生器具数;    b——卫生器具同时使用百分数;公共浴室和工业企业生活间、学校、剧院及体育馆(场)等的浴室内的淋浴器和洗脸盆均应按100%计。 冷水的计算温度,应以当地最冷月平均水温资料确定。当无水温资料时,可按表4.1.5采用。             冷水计算温度          表4.1.5 分   区 地面水水温(℃) 地下水水温(℃) 第1分区 第2分区 第3分区 第4分区 第5分区 4 4 5 10~15 7 6~10 10~15 15~20 20 15~20 注:分区的具体划分,应按现行的《室外给水设计规范》的规定确定。 第四节 热水器风荷载计算校核 1、热水器各部件自重 (1)该热水器上满水后,水箱内水为130kg,重量为:130kg×9.8N/kg= (2)水箱质量20kg,重量:20kg×9.8N/kg=196N; (3)20支真空管的重量:1.35kg×20×9.8N/kg=264.6N; (4)上水后真空管内水的重量: π(0.037/2)2㎡×1.6m×1×1000kg/m3×9.8N/kg×20=337.015N; 2、热水器受力分析 太阳热水器最大受风面积:1.53×0.48+1.416×

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