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太阳能系统设计标准

发布时间:2008-03-09 关注次数:

太阳能系统设计标准,首先要考虑的相关问题:⑴关于辐照量,⑵关于集热面积;太阳能锅炉系统集热面积的确定

太阳能系统设计标准
1、首先要考虑的相关问题:
  ⑴关于辐照量
  全国各地的辐照量都是不同的,差别非常大,根据各地辐照量的强弱不同,全国分为五类地区,根据国家气象 中心提供的《中国气象辐射资料年册》(2001年)中年总辐射数据,以一类地区西藏的拉萨为例,全年辐射量为7320MJ/m2,而五类地区的重庆全年辐射量为3430MJ/m2,相差一倍之多,可见差别甚大。
  ⑵关于集热面积(见图所示)
  根据国标GB/T 19141-2003规定,单台集热器的采光面积(轮廓采光面积)的定义如下:
  采光面积 Ac=L×〔﹝n-1〕S+D〕
  如果忽略以上因素,就有可能导致集热面积不足,小马拉大车,产水量不够用,大量使用辅助能源,费用增大等一系列后果。
2、太阳能锅炉系统集热面积的确定 
  根据国标GB/T 18713-2002规定,直接系统集热器采光面积按下列公式确定:
  式中:AC——直接系统集热器采光面积,㎡;
  Qw——日均用水量,㎏;
  tend——储水箱内水的终止温度,℃;
  Cw——水的定压比热容,4.18KJ/(㎏·℃);
  ti——水的初始温度,℃;
  JT——当地春分或秋分所在月集热器受热面上月均日均辐照量,KJ/㎡;
  f——太阳能保证率,无量纲;根据系统使用期内的太阳辐照量、系统经济性及用户要求等因素综合考虑后确定(无特殊情况时,应取1)
  ηcd——集热器全日集热效率,无量纲;根据经验值取0.40~0.55;
  ηL——管路及储水箱热损失率,无量纲;根据经验值取0.2~0.25;
    ⑴以北京为例进行计算:
      ① 选择春分所在月三月50°集热器受热面上月日均辐照量20.42 MJ/m2 ;
      ② 温升35℃(从基础水温10℃升温到45℃); 
      ③ ηcd——集热器全日集热效率,取值0.47;
      ④ f——太阳能保证率取值为1;
      ⑤ ηL——管路及储水箱热损失率,取值0.2;
      ⑥ Qw——日均用水量,取值1000㎏;
      按上式进行计算,
        ⅰ)按日均用水量1000㎏,从基础水温10℃升温到45℃(温升35℃)进行计算,应选集热器采光面积:
          A=1000×4.18×35×1÷20420÷0.47÷0.8 =19.05 (m2)
        ⅱ)按每人每天用45℃(10℃升温到45℃)的洗浴热水50L进行计算,应选集热器采光面积:
        A=50×4.18×35×1÷20420÷0.47÷0.8 =0.953(m2)

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