太阳能工程计算常用公式.doc.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 44510～157 6～1010～1515～202015～20 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×