太阳能热水系统的计算

1、真空管数量的计算：真空管集热器(ø47)10根可作为1平方米的集热面积，在一般光照下每天可产生45℃--65℃的热水90千克。

如果每天要用热水X吨，太阳能集热器真空管的根数为Y，那么Y=(1000X÷90)×10。

例如需要8吨热水，那么Y=(1000×8÷90)×10=888(根)2、辅助电加热功率的计算：①当阴雨天无光照时，需要热水，可通过电辅助加热的办法，其功率大小的运算如下：一般情况下按每吨水5千瓦计算。

例如8吨水需8×5=40千瓦。

尽量采用三相电供电.大于10KW的电加热器若采用单相电,极易使供电线路偏相而跳闸断电.②电加热导线的直径的计算方法( 铜线)：一般每平方3安培。

例如42千瓦(三相电)需要16平方的导线。

公式：S(平方数)=P(功率)÷3(三相电)÷220(相电压)÷3(每安培平方数)。

铝线及导线过长应适当增加直径。

③防漏电的措施：a、电加热的水箱必须可靠接地，即使潮湿的地面，地线角铁必须打入2米以下。

干燥的地面得4米以下，接触潮湿土壤为准。

有的人想用避雷线代替地线，这是绝对不允许的，其做法是，导致引雷，且不能防漏电。

但可以用大楼的主地线代替(可以从大楼的配电柜中找)。

b、全自动控制柜里面应安装国家3C认证的名牌漏电断路器。

c、另外，采用加长纯塑料热水出水管道(8米以上PPR或PEX等管)，也是提高安全系数的办法。

3、循环泵、电磁阀的选购方法：①循环泵应在估算每天循环次数和水箱总量的基础上计算出流量，根据流量计算和扬程去选循环泵。

一般功率200E—3000W之间。

或询问循环泵供应商，大于1KW应采用三相供电。

②电磁阀：一般应采用220V交流电压，20W-60W瓦的功率，这样可防止电压波动带来的危害，直径可取ø20—32mm。

电磁阀一般无漏电之虑。

4、工程造价的计算方法：1、按真空管的面积计算：一般每平方米1600—1900元左右。

某太阳能热水工程设计一、设计范围二、计算参数（一）设计用水定额、用水单位数（二）冷、热水设计温度（三）气象参数三、计算内容（一）热水系统负荷计算1、系统日耗热量()86400r r L d q c t t m Q ρ-=式中：d Q ——日耗热量，W ； r q ——热水用水定额，L/(人·d)或L/(b ·d);c ——水的比热容，J/(kg ·℃);ρ——热水密度，kg/L;r t ——热水温度，℃；L t ——冷水温度，℃；m ——用水计算单位数，人数或床位数。

2、系统设计日用水量rd r q q m =式中：rd q ——设计日用水量，L/d;r q ——热水用水定额，L/(人·d)或L/(b ·d);m ——用水计算单位数，人数或床位数。

3、系统平均日用水量w ar Q q m =式中：w Q ——日平均用热水量，L/d;ar q ——日平均用水定额，L/(人·d)；m ——用水计算单位数，人数或床位数。

4、设计小时耗热量()86400r r L h h mq c t t Q K ρ-= 式中：h Q ——设计小时耗热量，W ；m ——用水计算单位数，人数或床位数；r q ——热水用水定额，L/(人·d)或L/(b ·d);c ——水的比热容，J/(kg ·℃);ρ——热水密度，kg/L;r t ——热水温度，℃；L t ——冷水温度，℃；h K ——小时变化系数。

（二）集热器方位太阳能集热器宜朝向正南，或南偏东、偏西30°的朝向范围内设置，太阳集热器的倾角可选择在当地纬度±10°的范围内。

（三）日照间距S某一时刻太阳能集热器不被前方障碍物遮挡阳光的日照间距应按下式计算：0coth cos D H γ=⨯⨯式中：D ——日照间距， m ；H ——前方障碍物的高度， m ；h ——计算时刻的太阳高度角，°；0γ——计算时刻太阳光线在水平面上的投影线与集热器表面法线在水平面上的投影线之间的夹角，°。

工业建筑太阳能热水系统利用比例计算书【原创实用版】目录一、引言二、工业建筑太阳能热水系统概述1.系统构成2.系统优点三、太阳能热水系统利用比例计算方法1.计算公式2.参数确定四、案例分析1.案例介绍2.计算过程3.结果分析五、结论六、参考文献正文一、引言随着全球能源危机的加剧，可再生能源的应用越来越受到关注。

其中，太阳能作为一种清洁、可再生的能源，在我国得到了广泛的应用。

在工业建筑中，太阳能热水系统的应用不仅能够节省能源，减少运行成本，还能保护环境。

本文旨在计算工业建筑太阳能热水系统的利用比例，并为进一步推广太阳能热水系统提供参考。

二、工业建筑太阳能热水系统概述1.系统构成工业建筑太阳能热水系统主要由太阳能集热器、水储存罐、水泵、管路和控制系统等组成。

太阳能集热器负责收集太阳辐射能，将水加热后储存在水储存罐中。

水泵负责将热水从储存罐输送到需要使用的地方。

管路和控制系统负责连接各个部件，并保证系统的正常运行。

2.系统优点太阳能热水系统具有以下优点：节能、环保、经济、安全。

节能方面，太阳能热水系统利用太阳辐射能加热水，减少了对传统能源的依赖；环保方面，太阳能热水系统不产生任何污染物，有利于保护环境；经济方面，太阳能热水系统运行成本低，能够节省企业的运行费用；安全方面，太阳能热水系统采用非承压设计，避免了水压带来的安全隐患。

三、太阳能热水系统利用比例计算方法1.计算公式太阳能热水系统利用比例是指太阳能热水系统提供的热水量与系统总能耗的比值。

计算公式如下：利用比例 = （太阳能热水系统提供的热水量 / 系统总能耗）× 100%2.参数确定在计算利用比例时，需要确定以下参数：（1）太阳能热水系统提供的热水量：根据企业实际用水需求和太阳能集热器的集热效率确定；（2）系统总能耗：包括太阳能集热器、水储存罐、水泵等设备的能耗，可以通过实际监测或查阅产品说明书获得。

四、案例分析1.案例介绍某工业企业，每日用水量为 100 吨，太阳能集热器总面积为 100 平方米，集热效率为 60%，水储存罐保温性能为 0.5kWh/（m·℃），水泵功率为 5kW。

太阳能热水系统计算书项目名称：xxxxx建设单位：xxxxxxxxx设计单位：xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx施工图审查单位：联系人及联系方式：太阳能热水系统计算书一、单体建筑太阳能热水计算1、本栋22~32层有 20 户 1 居室，以每户 2 人计算，人数为 440人；33层有 17 户 1 居室，以每户 2 人计算，人数为 34 人；22~32层共计 474 人。

（用水人数取值见附表）2、全年平均每人每天热水用量取50L/（人·天），太阳能热水系统满足 12 层用户热水需求，则太阳能热水系统能提供的热水量w Q = 23700 L 。

3、屋面实际安装太阳能集热器面积如下：）（）（L T J C Q A ηη--=1f t t cd i end w w c式中 w Q ——太阳能热水系统供水量w C ——水的定压比热容，4.1868kJ/（kg·℃）； i end t t -——贮水箱内水的温升，取45℃；f——太阳能保证率，取50%；T J ——深圳地区正南方向、倾角为纬度的平面全年日平均太阳辐照量，取1.47×104kJ/（m 2·天）；cd η——集热器的年平均集热效率，50%；L η——贮水箱和管路的热损失率，20％。

=-⨯⨯⨯⨯⨯⨯=--=）%201（%501047.1%50451868.423700）1（f ）t t （4cd i end w w c L T J C Q A ηη 380 m 24、屋面面积 1032 m 2，实际可利用面积 421 m 2，太阳能集热器覆盖率是 90.3 %。

5、综合上述分析，本栋太阳能满足 12 层用户需求，且满铺屋面。

二、本工程太阳能热水系统汇总表（例）附表住宅建筑太阳能热水系统设计用水人数。

太阳能系统计算公式Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998太阳能系统计算公式Xzczxc119 太阳能系统计算中需要知道的参数：1)总负载功率：W2)设备使用电压：V3)每天的光照时间：H光4)每天放电时间：H放5)连续阴雨天数：D6)太阳能电池板转换功率、逆变器转换功率、蓄电池转换功率：80%（默认）7)线缆损耗：100%+20%（默认）8)蓄电池放电预留：20%（默认）下面开始计算：1)设备使用总电流I=W/V2)蓄电池容量mAh=I×H放×（D+1）÷80%【蓄电池放电预留】×120%【线缆损耗】3)蓄电池组数量n=V/12【蓄电池电压】4)蓄电池总容量mAh总=mAh×n5)太阳能电池板功率WP÷18V【太阳能电池板充电电压】=（I×H放×120%【电池板功率】）÷H光6)太阳能电池板实际WP实际=WP×120%【线缆损耗】7)电池板数n电池板=V/12【电池板电压】8)电池板总功率WP总功率=WP实际×n电池板40瓦备选方案配置1、 LVD灯，单路、40W，24V系统；2、当地日均有效光照以4h计算；3、每日放电时间10小时，（以晚7点－晨5点为例）4、满足连续阴雨天5天（另加阴雨前一夜的用电，计6天）。

电流＝ 40W÷24V ＝ A计算蓄电池＝× 10h ×（5＋1）天＝× 60h＝100 AH蓄电池充、放电预留20％容量；路灯的实际电流在2A以上（加20％损耗，包括恒流源、线损等）实际蓄电池需求＝100AH 加20％预留容量、再加20％损耗 100AH ÷80% × 120% ＝ 150AH实际蓄电池为24V /150AH，需要两组12V蓄电池共计：300AH计算电池板：1、 LVD灯 40W、电流：2、每日放电时间10小时（以晚7点－晨5点为例）3、电池板预留最少20％4、当地有效光照以日均4h计算WP÷＝（× 10h × 120％）÷ 4 h WP ＝ 87W */一般太阳能电池板为18伏充电电压，这里选用了*实际恒流源损耗、线损等综合损耗在20％左右电池板实际需求＝87W × 120％＝ 104W实际电池板需24V /104W，所以需要两块12V电池板共计：208W。

太阳能热水器效率公式
太阳能热水器是目前应用最广泛的太阳能利用设备之一，其应用范围广泛，能够满足人们日常生活和工业制造过程中的热水需求。

但是，太阳能热水器的效率是使用者非常关心的一个问题，因为高效率的太阳能热水器可以大大降低能源消耗，促进环境保护。

下面，我们将为您介绍太阳能热水器的效率公式和几种提高效率的方法，希望能对您有所帮助。

太阳能热水器的效率公式是ET = QH /(A × G ×ΔT），其中ET 为太阳能热水器的效率，QH为热水器输出的热量，A为热水器的有效面积，G为太阳辐射强度，ΔT为热水器的温差。

通过这个公式，我们可以计算太阳能热水器的效率，并确定太阳能热水器的输出热量。

要使太阳能热水器效率更高，我们可以采取以下几种方法：
1、提高热水器的有效面积：通过增加太阳能热水器的有效面积，可以吸收更多的太阳辐射能，提高太阳能热水器的输出热量和效率。

2、增加吸收器的吸收率：将吸收器表面涂上高吸收率涂料，或者在吸收器表面覆盖黑色散热器，可以提高太阳能热水器的吸收率，进而提高热水器的输出热量和效率。

3、改善热水器周围环境：通过改善太阳能热水器周围环境，如减少遮挡、清洁吸收器表面、增加镜面反射等，可以提高太阳能热水器的吸收率，进而提高热水器的输出热量和效率。

综上所述，太阳能热水器效率公式可以帮助我们计算热水器的输出热量和效率，而提高太阳能热水器的输出热量和效率可以通过增加热水器的有效面积、增加吸收器的吸收率和改善热水器周围环境等方法来实现。

我们希望越来越多的人能够使用太阳能热水器，更好地促进环保和节能。

(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。

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。