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(一)太阳能热水器的能量平衡方程太阳能热水器实际吸收到的太阳辐射能一部分用来加热水，另一部分用于加热集热器、水箱、管路等其他部分，以及支付系统各部分的热损失。
根据能量平衡理论，太阳能热水器的能量平衡方程可表达为Q A=Q U+Q L+Q S式中QA—每天每平方米太阳能热水器吸热表面吸收的太阳辐射，kJ或kcalQU—每天每平方米太阳能热水器中工作流体获得的热量，又称有效得热，kJ 或kcalQL—每天每平方米太阳能热水器通过辐射、对流和传导散失到周围环境的热量，又称热损失，kJ或kcalQS—太阳能热水器贮存的能量，kJ或kcal上式QA =(ta)HTQ U =MCp(te-ti)或M=QU/Cp(te-ti)Q L =UL(Te-Ta)DtQ S = SCcDT其中 HT—单位面积集热器倾斜面太阳辐射日总量 kJ/ m2或kcal/m2 (ta)—透过吸收率乘积 %t e 、ti、ta—热水器终止水温、初始水温和环境温度℃M—单位面积太阳能热水器的产水量kg/ m2Cp—水定压比热kJ/kg℃ 或kcal/kg℃UL—太阳能热水器总热损系数W/m2℃ 或kcal/ m2℃h Dt—集热器吸收辐射的累计时间sCc—单位面积太阳能热水器各部分的热容 kJ/ m2℃Tf—热水器的平均温度℃DT—太阳能热水器各部分的温升℃t—时间 s各月代表日的选择计算各月太阳辐射日总量月平均值，按中央气象局有关专家推荐，按下表选择各月代表日以简化计算。
(三)珠海市的太阳辐射资源和气象条件根据广东省气象局提供的历年统计数据，把珠海地区的气象条件列如表2供分析参考，根据上述计算公式，按照珠海海地区Φ=230、S=330，并按表1和表2提供的有关数据，可计算珠海地区倾斜面上各月太阳总辐射日总量月平均值，因为珠海地区太阳能热水器的使用季节以冬半年为主，故只列出广州地区9、10、11、12、1、2月的的计算结果如下表：(四)太阳能热水器的透过率、吸收率和热损系数的估算太阳能热水器由太阳能集热器、贮热水箱、循环管路、支架等组成，太阳能热水器的透过率和吸收率即为太阳能集热器表面盖层的透过率和集热板的吸收率；而太阳能热水器的热损系数则包括了集热器的热损失、贮热水箱的热损失和管路系统的热损失。
1.已知天然气的热值为3.8×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）。
求：（1）完全燃烧1.4×10-2m3天然气放出多少热量？（2）若某天然气灶的效率为60%，则这些天燃气可将质量为3.8kg，初温为25℃的水加热到多少摄氏度？（当地的大气压强为1标准大气压）2.一种太阳能热水器，装有160L的水。
（1）在太阳辐射下，水温由15℃升高到65℃，水箱中的水吸收的热量为多少？（不计热量损失）（2）如果水吸收的热量由效率为40％的煤气灶提供，则需燃烧多少煤气？{c水=1.0×103kg/m3，煤气的热值约为q=4.0×107J/kg}3.小华家使用的天然气热水器，他尝试估测该热水器的效率，以核对铭牌上的数值是否准确。
当只有该热水器使用天然气时，把50kg的水从20℃加热到54℃，天然气表的示数由1365.05m3变为1365.17m3，已知水的比热容c水=4.2×103J/（kg·℃），天然气额热值q=7.0×107J/m3.求：（1）水吸收的热值？（2）消耗的天然气完全燃烧放出的热量？（3）该热水器的效率？4.世界能源危机告急，世界上许多国家掀起了开发利用太阳能的热潮，太阳能作为一种绿色、可再生的清洁能源，被充分运用到家庭热水、取暖领域，太阳能热水器无疑成为热水器行业的一个明星。
某太阳能热水器的水箱内装有50kg的水，太阳能热水器吸收1.4×107J太阳能后，使水温从20℃升高到60℃。
（水的比热容为4.2×103J/(kg·℃），焦炭的热值是3.0×107J/kg)试求：（1）水从太阳能热水器中吸收了多少热量？（2）水吸收的热量相当于完全燃烧多少kg的焦碳？（3）太阳能热水器此时的效率是多少？5.某学校锅炉用天然气作燃料给水加热，已知天然气的热值为4.0×107J/m3（不计热量损失）。
某宾馆利用太阳能集中热水供应系统设计郭敬红【摘要】随着人们生活水平的提高，对生活热水需求的激增促进了太阳能热水器的迅速发展。
目前太阳能热水器的应用，主要还是以分户独立系统为主，未来太阳能热水系统的发展趋势是以集中式为主。
针对该宾馆热水供应的要求和特点，为宾馆设计了利用太阳能提供热水的集中系统，进行了太阳能集热系统规划、设计计算和设备选型，为将来集中式太阳能热水系统的应用和发展提供参考。
%With the growth of people's living standard,solar water heater was developed rapidly by the domestic hot water demand. Nowadays,application of solar water heater was mainly the independent household system,and the primary development trend of the future of solar hot water system was centralized. According to the demand and characteristics of the hotel hot water supply, centralized system was designed by using solar energy to provide hot water. The solar thermal system planning,design and selection of equipment was provided for the reference to the application and development of centralized solar hot water system in future.【期刊名称】《黑龙江八一农垦大学学报》【年(卷),期】2014(000)001【总页数】4页(P23-26)【关键词】太阳能;集中提供热水;应用【作者】郭敬红【作者单位】黑龙江八一农垦大学工程学院，大庆 163319【正文语种】中文【中图分类】TK515当煤、石油、天然气等不可再生能源频频告急，能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈时，越来越多的国家开始实行“阳光计划”，开发太阳能资源，寻求经济发展的“新动力”。
太阳能热水方案中国航空规划建设发展有限公司2016年5月23日目录第一节地理位置及概况 (1)第二节方案设计依据及标准 (1)第三节运行原理及说明 (4)第四节重要项校核计算及说明 (5)第五节太阳能热水经济分析 ............................................ 错误!未定义书签。
第一节地理位置及概况一、地理位置：本项目位于北京市（北纬39º48´，东经116°28´）。
我国是太阳能资源十分丰富的国家，三分之二的国土年日照量在2200小时以上，年辐射总量大约每年3340-8360MJ/㎡，相当于110-250kg标准煤/㎡。
根据我国气象部门测量年辐射总量的大小，一般将我国大陆部分划为四个太阳能辐射资源带，即一类地区（≥6700 MJ/㎡），二类地区（5400-6700 MJ/㎡），三类地区（4200-5400 MJ/㎡），四类地区（4200 MJ/㎡），北京属于上述的第二类资源带内，其太阳能资源大有潜力可挖。
二、项目概况：此项目总建筑面积为13.648万平米，地上43层、建筑面积约为9.148万平米，地下五层、建筑面积约4.5万平米，为建筑高度220m的超高层5A甲级写字楼。
商业主要为写字楼配套商业。
用水情况：厨房、员工淋浴热水设置集中热水供应系统，采用太阳能强制循环间接加热系统（单水箱），日供应60℃热水7.5m3，太阳能集热板设在裙房屋面，集热热媒工质采用防冻液。
冬季运行十分可靠，且不需要设电伴热等耗能防冻措施。
太阳能热水机房设在地下一层，紧邻热水用水点。
供水稳定可靠，系统换热效率高。
《建筑给排水设计规范》GB 50015-2003中，表5.1.1-1规定，办公楼最高日热水用水定额为5~10 L/人.班，淋浴最高日热水用水定额为17~26L/人.次，餐饮业-职工食堂最高日用水定额为7~10L/人.次。
选取设计用水定额如下：办公楼最高日热水用水定额为8 L/人.d，淋浴最高日热水用水定额为26L/人.次，餐饮业-职工食堂最高日用水定额为7 L/人.次。
2、3号楼太阳能热水单价计算1、设计参数：1）设计用水48T热水；2）用水方式：花洒、龙头喷淋、3）用水温度：55℃4）海口地区自来水年平均温度为15℃，平均每年的阴雨天数约为100天，因此太阳能的有效利用天数约为265天。
（年光照为1750—2650小时，光照率为50%—60%，）2、所产热量的计算：1）每天所产的热水总量：48T。
2）每天将1吨水从15℃加热到55℃所需热量为Q吸。
根据水升温吸热计算公式：Q吸=C入.M.△t式中：C入——水的比热=1Kcal/Kg.℃M——被加热的水量（Kg）△t——温升（℃）热水热损耗——1.05Q吸=1Kcal/KG.℃×48000Kg×（55-15）℃×1.05=2016000Kcal3、每吨热水成本现以加热1吨水为例，自来水温按15度加热至55度，需要40000大卡的热量。
名称热效比实际热值一吨水耗能单价费用电热水器95% 817 49Kwh 0.56元27.44元JNK空气源热水器150% 3010 13.3Kwh 0.56元7.45元4、每生产一吨热水的成本：加热类型单价每吨水所需费用太阳能电加热0.7元／kwh15元空气源热泵热水器0.7元／kwh7.8元5、热水器的投资效益太阳能热值860 Kcal/Kg 热效率95% 电价：0.9元/Kg热泵热值860 Kcal/Kg 热效率350% 电价：0.9元/Kg6、太阳能每年运行费用：将48吨水从15℃加热到55℃，辅助电加热每天需用的电为：2016000÷860÷0.95=2468度/日辅助电加热每天费用0.9元/度×2468度=2222元/日辅助电加热每年费用2222元/天×100天=222200元/年。
7、空气能热泵每年运行费用：将48吨水从15℃加热到55℃，每天需用的电为：2016000÷860÷3.5=670度/日每天的用电费0.9元/度×670度=603元每年的用电费603元/天×100天=60300元/年8、综合结果。
(一)太阳能热水器的能量平衡方程太阳能热水器实际吸收到的太阳辐射能一部分用来加热水，另一部分用于加热集热器、水箱、管路等其他部分，以及支付系统各部分的热损失。
根据能量平衡理论，太阳能热水器的能量平衡方程可表达为Q A=Q U+Q L+Q S式中QA-每天每平方米太阳能热水器吸热表面吸收的太阳辐射，kJ或kcalQU—每天每平方米太阳能热水器中工作流体获得的热量，又称有效得热，kJ或kcalQL—每天每平方米太阳能热水器通过辐射、对流和传导散失到周围环境的热量，又称热损失，kJ或kcalQS—太阳能热水器贮存的能量，kJ或kcal上式QA =（ta）HTQ U =MCp(te—ti）或M=QU/Cp(te—ti)Q L =UL(Te-Ta）DtQ S = SCcDT其中 HT—单位面积集热器倾斜面太阳辐射日总量 kJ/ m2或kcal/m2 (ta)—透过吸收率乘积 %t e 、ti、ta-热水器终止水温、初始水温和环境温度℃M—单位面积太阳能热水器的产水量kg/ m2Cp—水定压比热kJ/kg℃ 或kcal/kg℃UL-太阳能热水器总热损系数W/m2℃ 或kcal/ m2℃h Dt—集热器吸收辐射的累计时间sCc—单位面积太阳能热水器各部分的热容 kJ/ m2℃Tf—热水器的平均温度℃DT-太阳能热水器各部分的温升℃t—时间 s各月代表日的选择计算各月太阳辐射日总量月平均值,按中央气象局有关专家推荐,按下表选择各月代表日以简化计算。
（三)珠海市的太阳辐射资源和气象条件根据广东省气象局提供的历年统计数据，把珠海地区的气象条件列如表2供分析参考,根据上述计算公式，按照珠海海地区Φ=230、S=330，并按表1和表2提供的有关数据，可计算珠海地区倾斜面上各月太阳总辐射日总量月平均值，因为珠海地区太阳能热水器的使用季节以冬半年为主，故只列出广州地区9、10、11、12、1、2月的的计算结果如下表：（四)太阳能热水器的透过率、吸收率和热损系数的估算太阳能热水器由太阳能集热器、贮热水箱、循环管路、支架等组成，太阳能热水器的透过率和吸收率即为太阳能集热器表面盖层的透过率和集热板的吸收率；而太阳能热水器的热损系数则包括了集热器的热损失、贮热水箱的热损失和管路系统的热损失。
(完整版)关于住宅太阳能储水容积V=100L 的计算过程13。
6.2、设计说明：设计参数：每户按3。
2人计，热水用水标准取q=40L/p.d,热水温度tr=55℃，冷水温度他t1=5℃，用水时间为24h,水源为市政供水,水质满足生活饮用水水质标准。
太阳能保证率选f=50％。
13。
6。
3、依据甲方要求,本工程采用壁挂式太阳能热水器，每户太阳能热水器为一独立系统，电辅助加热。
预留电源，辅助电加热装置热水器贮水箱内自带为N=1.5kw 。
当水箱温度T ＜45°时电加热启动，当水箱温度T ＞55°时电加热停止,集热贮热水箱有效容积100L 。
热媒循环泵采用温度控制，分体式太阳能热水器热媒循环泵由热水器生产厂家在家配套供应. 第一步，设计日热水用水量： d /kg 128d /L 128402.3w ==⨯=⨯=q m Q 第二步，集热器采光面积：r 4(1)128500.9835013142 2.072)1.3253100(10.2)6361T cd L QwCw tr t f Ac m J ρ-⨯⨯⨯⨯====-4.178%η(1-η××6% 计算公式引自GB50015—2003《建筑给排水设计规范》2009年版105页式中 w Q —设计日热水用水量：128L w C —水的定压比热容，4.178kJ/（kg ·℃)；t1tr -—贮水箱内水的温升=55-5=50℃; f —太阳能保证率，50%；r ρ-热水密度，取0。
983kg/L ； T J -合肥地区正南方向、倾角为纬度的平面全年日平均太阳辐照量，取1。
3253×104kJ/(m 2·天）；引自《国家建筑标准设计图集15S128》第81页。
cd η-集热器的年平均集热效率，60%；L η—贮水箱和管路的热损失率,20％。
第三步：集热贮热水箱有效容积：rx C rjd .q 2.074082.8V A L ==⨯=式中 rx V —储热水箱有效容积（L ）rjd q —集热器单位采光面积平均日产水量（40~100L/m ².d),取40L/m ².d综合以上计算，集热贮热水箱有效容积取100L ＞82。
太阳能集热器面积计算1、前言2005年笔者参与了由厦门市建设与管理局组织的《厦门市太阳能热利用与建筑一体化实施可行性报告》的课题研究，经过近一年的努力，调研、学习总结太阳能热水系统运用较好的云南、山东省份的工程经验，针对厦门太阳能资源及气候条件的实际情况，提出了在厦门地区太阳能热利用与建筑一体化的可行实施方案，课题针对不同的建筑形式提出了在厦门市太阳能利用推荐方案，对今后厦门市实施太阳能热利用与建筑一体化具有科学、实际的指导意义。
近几年笔者多次参与厦门市太阳能试点工程的设计及专家论证会，并对工程进行跟踪调研，积累了一些经验。
下面笔者就太阳能在民用建筑应用技术方面的设计要点进行阐述，供同行参考。
中华太阳能２、我国目前太阳能热水系统应用技术现状太阳能作为一种可持续使用的绿色能源，在我国已广泛开发使用，建设部根据国家可持续发展规律战略要求，已在民用建筑中积极推广使用太阳能热水器，并在全国范围内推广实施"阳光计划"。
近年来，我国太阳能利用虽然取得了很好的节能效益，但在民用建筑中太阳能利用往往自成系统，作为建筑的后置设备安装和使用，即使是新建筑，也是简单的安装在屋面上。
因为早期没有可执行的相关国家标准，太阳能热水器在建筑上布置极为随意，未预留管井，无位置随意占用烟道，集热器、热水箱的承载、防风、避雷等安全措施不健全，给城市景观、建筑的安全带来及不利的影响。
笔者在参观昆明太阳能利用情况时，看到许多类似的情况，已大大影响了市容市貌和建筑安全，致使国内有些城市禁止在建筑上安装太阳能热水器，并要求拆除已安装的太阳能热水器，这些都将制约太阳能热水系统在建筑中的利用。
为使太阳能热水系统安全可靠、性能稳定，与建筑和周边环境协调统一，并标准太阳能热水系统的设计、安装和验收，推动太阳能热水系统在建筑中的利用，近年来国家先后出台了一系列相关标准和国标图集，有GB/T18713-2002《太阳能热水系统设计、安装及工程验收技术标准》、GB50364-2005《民用建筑太阳能热水系统应用技术标准》、GB/T20095-2006《太阳热水系统性能评定标准》、国标图集06J908-6《太阳能热水器选用与安装》06SS128《太阳能集中热水系统选用与安装》….及省标J10807-2006《居住建筑与太阳能热水系统一体化设计、安装及验收规程》〔以下简称省标J10807-20 06〕，以上标准都各具特色，特别是国标GB50364-2005是我国第一项有关太阳能热水系统在建筑中应用的国家标准，为我国太阳能热水系统在建筑中推广应用提供了技术依据。
太阳能工程计算常用公式1.太阳辐射计算公式太阳辐射是太阳能工程中最关键的参数之一，可以通过以下公式进行计算：H = H0 * (1 - a * cos(theta))其中，H为太阳直射辐照度，H0为地球半径上太阳辐射的强度，a为大气散射系数，theta为太阳高度角。
2.太阳能电池板功率计算公式太阳能电池板的功率可以通过以下公式进行计算：P = A * G * eta其中，P为太阳能电池板的功率，A为太阳能电池板的面积，G为太阳辐射强度，eta为太阳能电池板的转换效率。
3.太阳能热水器设计公式太阳能热水器的设计需要考虑到太阳辐射强度、太阳能热水器转换效率等因素，可以用以下公式进行计算：Q = A * G * eta * FR其中，Q为太阳能热水器的热输出，A为太阳能集热器的面积，G为太阳辐射强度，eta为太阳能集热器的转换效率，FR为太阳能热水器的散热损失系数。
4.太阳能发电系统收益计算公式太阳能发电系统的收益可以通过以下公式进行计算：E=P*H*AF*PR其中，E为太阳能发电系统的年发电量，P为太阳能电池板的功率，H为太阳辐射强度，AF为发电系统的年可利用系数，PR为太阳能电池板的损耗系数。
5.太阳能系统投资回收期计算公式太阳能系统的投资回收期可以通过以下公式计算：T=I/(S*C-(E*P*AF))其中，T为太阳能系统的投资回收期，I为太阳能系统的投资成本，S为太阳能系统的每年节约的能源成本，C为太阳能系统的每年运行成本，E为太阳能发电系统的年发电量，P为太阳能电池板的功率，AF为发电系统的年可利用系数。
这些是太阳能工程计算中常用的一些公式，可以帮助太阳能工程师进行相关计算和设计。
当然，具体的计算还需要考虑到实际情况和具体参数，这些公式只是提供了一些基本的计算方法和思路。
太阳能热水系统计算说明目录一、项目概况 1二、设计依据 1三、设计参数 13.1 气象参数 13.2 热水设计参数 1四、设计计算 14.1 太阳能热水系统日耗热量 14.2系统平均日用热水量 24.3设计小时耗热量计算 24.4太阳能集热器的定位 24.5直接系统集热面积计算 24.6集热器相关计算 34.7水箱的容积计算 34.7.1 贮热水箱容积 34.7.2供热水箱的容积 34.8年平均日辐照度计算公式 44.9归一化温差 44.10辅助电加热器耗热量 54.11集热系统管网水力计算与水泵选型 64.11.1集热循环管路流量 64.11.2集热循环管网热水流速及管径的确定 64.11.3集热循环最不利管路路管道水力损失计算 7（1）管道沿程水头损失计算 7（2）管道单位长度沿程水头损失 7（3）管道的局部水头损失 7（4）集热系统官网总水力损失 74.11.4 水泵选型7五、设计总结8一、项目概况为满足许昌校区学生对洗浴的需求，现决定在学生餐厅顶层设置公共浴室，热水系统使用太阳能热水系统。
在餐厅楼顶布置集热器，需满足每日1000人次的洗浴需求。
该太阳能系统要求为直接式系统，定时供应热水（每天的6：00-24：00），集热系统强制循环，辅助热源为电加热。
许昌校区经纬度为113°81′E ，34°14′N ，许昌夏热冬冷、四季分明是典型的温带季风气候。
二、设计依据《民用建筑太阳能热水系统工程技术手册》郑瑞澄主编 化学工业出版社2006版； 《太阳热水器及系统》 罗运俊、陶桢编著 化学工业出版社2007版《太阳能热利用技术与施工》 高援朝 沙永玲 王建新编著 人民邮电出版社2010版； 《GB50015-2003建筑给排水设计规范》；《GB/T 17049---2005全玻璃真空太阳集热管》。
三、设计参数3.1 气象参数：（年太阳辐照量与年平均日辐照量均按照郑州地区的参数）年太阳辐照量：5222.523MJ/m 2； （当地纬度倾角平面） 年平均日太阳辐照量：14.301MJ/m 2；年辐照小时时数：2280h ；（中国天气网内查询所得） 年平均环境温度：14.7℃。
太阳能热水器的性能测试与评价在当今的能源紧缺和环境保护的背景下，太阳能热水器因其清洁、可再生的特点而受到越来越多人的青睐。
然而，选择一款性能优良的太阳能热水器并不是一件容易的事情，因此需要进行性能测试与评价。
本文将就太阳能热水器的性能测试方法和评价指标展开讨论，并对市场上常见的几类太阳能热水器进行对比和分析。
一、太阳能热水器性能测试方法太阳能热水器的性能测试是了解其工作效果和热水产量的重要手段。
常用的测试方法主要包括以下几种：1. 效率测试：这是太阳能热水器性能测试的关键指标之一，可以通过测量太阳能热水器接收到的太阳辐射能量与实际加热水输出的能量之比来计算。
通常，该指标越高，表明太阳能热水器的能源利用效率越高。
2. 加热速度测试：该测试方法可测量太阳能热水器从太阳能接收到热量到将水加热至设定温度所需的时间。
加热速度越快，能够满足用户更高的用水需求，也是判断太阳能热水器性能好坏的重要指标之一。
3. 稳定性测试：太阳能热水器在不同环境条件下的稳定性能，如在阴雨天气、低温情况下是否能正常工作。
稳定性测试可以模拟实际使用场景，对太阳能热水器耐用性进行验证。
二、太阳能热水器性能评价指标除了上述的性能测试方法，我们还需要确定太阳能热水器的性能评价指标，这些指标更直观地反映了太阳能热水器的优劣程度。
以下是几个常见的太阳能热水器性能评价指标：1. 热水产量：即太阳能热水器每天可以产生的热水量，通常以升为单位。
热水产量是用户选择太阳能热水器时需要重点关注的指标，高产量的太阳能热水器可以满足更多的用水需求。
2. 能源利用率：也称为太阳能利用率，即将太阳能转化为热水能源的能力。
太阳能热水器能源利用率越高，说明其能够更有效地利用太阳能进行加热，具备更好的节能环保效果。
3. 热水温度维持能力：太阳能热水器能否持续将水保温至设定温度是用户关注的重点之一。
好的太阳能热水器应能在夜晚或低太阳辐射的情况下，也能保持稳定的热水温度。
太阳能热水器计算公式太阳能收集面积估算公式太阳能收集器的面积是决定系统收集太阳能的关键因素之一。
可以使用以下公式来估算太阳能收集面积：收集面积 = (每日热水消耗量 / (日平均太阳能辐射量 ×系统热效率)) × 24小时其中：- 每日热水消耗量是指你所需要的每天热水的总量，单位可以是升或者加仑；- 日平均太阳能辐射量是指太阳能可利用的平均辐射量，单位可以是千焦耳/平方米/日或者白天小时数等；- 系统热效率是指整个太阳能热水系统的热效率。
储水箱容量估算公式储水箱的容量是决定系统的储热能力的关键因素之一。
可以使用以下公式来估算储水箱的容量：储水箱容量 = (每天热水消耗量 ×最长无太阳能供暖时段) / 系统热效率其中：- 每天热水消耗量是指你所需要的每天热水的总量，单位可以是升或者加仑；- 最长无太阳能供暖时段是指系统无法获得太阳能供暖的最长连续时间，单位可以是小时；- 系统热效率是指整个太阳能热水系统的热效率。
太阳能热水器效率计算公式太阳能热水器的效率是指系统将太阳能转化为热水的能力。
可以使用以下公式来计算太阳能热水器的效率：太阳能热水器效率 = (每天实际热水产量 / (日平均太阳能辐射量 ×太阳能收集器面积)) × 100%其中：- 每天实际热水产量是指系统每天能够产生的实际热水量，单位可以是升或者加仑；- 日平均太阳能辐射量是指太阳能可利用的平均辐射量，单位可以是千焦耳/平方米/日或者白天小时数等；- 太阳能收集器面积是指太阳能热水器的收集面积。
这些计算公式可以帮助我们在设计和选择太阳能热水器系统时进行初步的估算和判断。
但是实际情况可能受到多种因素的影响，包括地理位置、气候条件、系统设计和材料质量等。
因此，在实际应用时，建议根据具体情况进行调整和优化。
太阳能热水器常见问题解答1、提问：如何提高楼顶热水器出水水压，选用什么水泵最好？解答：一般自来水的压力大概3公斤左右，配相对应的泵就够了，普通的增压泵就可以胜任，不需要太好的。
2、提问：太阳能热水可以用来烧水做饭吗？解答：水的沸点是100度，就算加热到100度也只能加温其他热水而不能烧开，做饭至少要求水开，所以是不可能的。
3、提问：太阳能热水器的水可以直接饮用吗？解答：太阳能热水器的水都是在管路里循环，管路材料达不到饮用水的标准，所以不能直接饮用。
4、提问：太阳能热水器是平板的好还是真空管的好？解答：国外的平板热水器确实做的很好，但是价格也较高，超出国内的消费水平。
而且国外的水质比中国要好的多，介质循环只是改良了管路里结水垢的问题，并不能完全消除水垢的影响。
另外需要提醒大家的是，多数人选择太阳能热水器太过注重机器自身的考量，从而忽视安装配件的选择，对安装工艺的无知也往往导致维修次数的增加，售后服务是应该重点考察的部分。
要知道太阳能热水器的故障大多出在安装不专业，配件质量不过关，以次充好及售后服务不及时。
5、提问：周围没有自来水，怎样使用太阳能热水器？解答：在没有自来水的地区要使用太阳能热水器，一般可借助水泵上水，另外再增设一辅助水箱与太阳能热水器同一高度，用以储存凉水，以便洗浴时兑凉水。
6、提问：太阳能热水器在使用过程中应注意哪些问题？解答：1.注意上水时间。
2.根据天气情况，决定上水量，保证洗浴时适当的水温。
3.定期检查热水器的管道，排气孔等元件是否正常工作。
4.大气污染严重或风沙大、干燥地区定期冲洗真空管。
5.热水器安装后。
非专业人员不要轻易挪动、装卸整机，以免损坏关键元件7、提问：怎样根据家庭需要选择热水器的容量？解答：一般情况下，每人洗浴一次需25-50kg热水，每根真空管可加热8-12kg水，标准配法10KG/根，根据家庭人口数和习惯洗浴用水量就可估算出所需热水器容量了。
8、提问：如何判别太阳能热水器水满？解答：一般太阳能热水器安有溢流管，可根据溢流管是否排水判断水满状态，也可配备水位控制仪，水满自动报警，自动停止，根据报警判别。
已知管的内径12mm，外径14mm，公差直径13mm，求盘管的水流量。
压力为城市供水的压力。
计算公式1：1/4∏×管径的平方（毫米单位换算成米单位）×经济流速（DN300以下管选1.2m/s、DN300以上管选1.5m/s）计算公式2：一般取水的流速1--3米/秒，按1.5米/秒算时：DN=SQRT（4000q/u/3.14)流量q，流速u，管径DN。
开平方SQRT。
其实两个公式是一样的，只是表述不同而已。
另外，水流量跟水压也有很大的关系，但是现在我们至少可以计算出大体的水流量来了。
备注：1.DN为Nomial Diameter 公称直径(nominal diameter)，又称平均外径(mean outside diameter)。
这是缘自金属管的管璧很薄，管外径与管内径相差无几，所以取管的外径与管的内径之平均值当作管径称呼。
因为单位有公制(mm)及英制(inch)的区分，所以有下列的称呼方法。
1. 以公制(mm)为基准，称 DN (metric unit)2. 以英制(inch)为基准，称NB(inch unit)3. DN (nominal diameter)NB (nominal bore)OD (outside diameter)4. 【例】镀锌钢管DN50，sch 20镀锌钢管NB2”，sch 205. 外径与DN，NB的关系如下：------DN(mm)--------NB(inch)-------OD(mm)15-------------- 1/2--------------21.320--------------3/4 --------------26.725-------------- 1 ----------------33.432-------------- 1 1/4 -----------42.240-------------- 1 1/2 -----------48.350-------------- 2 -----------60.365-------------- 2 1/2 -----------73.080-------------- 3 -----------88.9100-------------- 4 ------------114.3125-------------- 5 ------------139.8随着人们生活水平的提高，热水的使用范围与频率也不断扩大和增长，不仅出现了功能齐全的各类电热水器、煤气热水器、太阳能热水器等等，而且住宅小区、高档写字楼内的集中供热水系统也在各地不断得到应用，至于各大宾馆、旅馆等，热水供应系统更是必不可少，只是在供水时间段上显示出其档次的高低，有的是24h供应热水，有的仅在某一时间段内定时供应热水。
(一)太阳能热水器的能量平衡方程
太阳能热水器实际吸收到的太阳辐射能一部分用来加热水，另一部分用于加热集热器、水箱、管路等其他部分，以及支付系统各部分的热损失。
根据能量平衡理论，太阳能热水器的能量平衡方程可表达为
Q A=Q U+Q L+Q S
式中Q
A
—每天每平方米太阳能热水器吸热表面吸收的太阳辐射，kJ或kcal
Q
U
—每天每平方米太阳能热水器中工作流体获得的热量，又称有效得热，kJ或kcal
Q
L
—每天每平方米太阳能热水器通过辐射、对流和传导散失到周围环境的热量，又称热损失，kJ或kcal
Q
S
—太阳能热水器贮存的能量，kJ或kcal
上式Q
A =(ta)H
T
Q U =MC
p
(t
e
-t
i
)或M=Q
U
/C
p
(t
e
-t
i
)
Q L =U
L
(T
e
-T
a
)Dt
Q S = SC
c
DT
其中 H
T
—单位面积集热器倾斜面太阳辐射日总量 kJ/ m2或kcal/m2 (ta)—透过吸收率乘积 %
t e 、t
i
、t
a
—热水器终止水温、初始水温和环境温度℃
M—单位面积太阳能热水器的产水量kg/ m2
C
p
—水定压比热kJ/kg℃ 或kcal/kg℃
U
L
—太阳能热水器总热损系数W/m2℃ 或kcal/ m2℃h Dt—集热器吸收辐射的累计时间s
C
c
—单位面积太阳能热水器各部分的热容 kJ/ m2℃
T
f
—热水器的平均温度℃
DT—太阳能热水器各部分的温升℃
t—时间 s
各月代表日的选择
计算各月太阳辐射日总量月平均值，按中央气象局有关专家推荐，按下表选择各月代表日以简化计算。
(三)珠海市的太阳辐射资源和气象条件
根据广东省气象局提供的历年统计数据，把珠海地区的气象条件列如表2供分析参考，
根据上述计算公式，按照珠海海地区Φ=230、S=330，并按表1和表2提供的有关数据，可计算珠海地区倾斜面上各月太阳总辐射日总量月平均值，因为珠海地区太阳能热水器的使用季节以冬半年为主，故只列出广州地区9、10、11、12、1、2月的的计算结果如下表：
(四)太阳能热水器的透过率、吸收率和热损系数的估算
太阳能热水器由太阳能集热器、贮热水箱、循环管路、支架等组成，太阳能热水器的透过率和吸收率即为太阳能集热器表面盖层的透过率和集热板的吸收率；而
太阳能热水器的热损系数则包括了集热器的热损失、贮热水箱的热损失和管路系统的热损失。
显然，太阳能热水器的热损失大于太阳能集热器的热损失；假如贮热水箱和循环管路的热损失为零，并假定热水器处于稳定状态，即热水器本身各部件既不吸热也不放热，则太阳能热水器的热损失等于太阳能集热器的热损失。
关于透过率和吸收率乘积，国家标准GB/T6424-1997《平板型太阳能集热器技术
条件》规定集热器的F
R (ta)
e
不低于0.68，对透明盖板太阳透射比t的要求规定
不低于0.78，对于工程应用而言，通常可用ta值近似地代表(ta)
e
，一般国产3~5毫米玻璃的太阳透射比0.8~0.85，而集热板的吸收率据有关文献报道，大约为0.9~0.95，如果t=0.83，a=0.93，则集热器的光效率近似等于0.77。
至于集热器的热损系数，国标GB/T6424-1997规定热损系数F
R U
L
不高于6.0W/㎡℃
（即5.167kcal/㎡℃h），假设珠海市冬半年太阳能热水器有效工作时间为6小时，对温升30℃的集热器来说，每平方米6小时的热损失为3888kJ/㎡（或930kcal/㎡），若当天的太阳辐射总量为16720kJ/㎡（4000kcal/㎡），集热器的热损失约占总辐射能量的23.3%。
(五)关于珠海地区太阳能热水器的产水量的预测
根据太阳能热水器的日产水量近似计算公式
按照θ=330、τ=0.85、α=0.95、U
L =4W/㎡、（T
e
-T
i
）=30℃、Δt=6小时、T
a
=T
i
，
并假设水箱管路绝热，可计算出以下表格：
表
注：太阳辐射为16720 kJ/㎡（4000 kcal/㎡）
（六）初步结论
1.根据各地接受太阳辐射总量的多少，可将全国划分为五类地区，珠海属于第三类地区，为中等类型地区，所以珠海地区冬半年太阳能热水器的产水量不可能太高
2.性能优异的太阳能热水器（热效率60%），在珠海地区冬半年每平方米集热面积有效得热约为8158.1kJ/㎡d（1951.7 kcal/㎡d），产生温升为30℃的热水产量约为65kg。
3.性能优异的太阳能热水器（热效率60%），在珠海地区冬半年晴天时（太阳辐射为16720 kJ/㎡d（4000 kcal/㎡d）），可产温升为30℃的热水约为80kg（有效得热为10032 kJ/㎡d（2400 kcal/㎡d））。
