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太阳能工程计算常用公式
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： 
Ac ——有效集热面积：m2
Qw ——每日用水量：kg
Cw ——水的定压比热容：kj/(kg·℃)
tend ——储水箱内的终止温度：℃
t s ——水的初始温度：℃
f ——太阳能保证率，无因次；根据用户要求确定（一般取 0.6～0.9）
Jt ——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 η cd ——集热器全日集热效率，无因次；根据经验值取 0.45 至 0.6。
ηL ——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)/24/3600 (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
|
床位数 m |
150 |
300 |
450 |
600 |
900 |
1200 |
|
Kh |
6.84 |
5.6 |
4.97 |
4.58 |
4.19 |
3.9 |
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 |
2.98 |
2.6 |
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
③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
第四节 膨胀水箱计算
V=a·△t·Vs
V——膨胀水箱的有效容积（即由信号管到溢流管之间高差内的容积）
a——水的体积膨胀系数，a=0.0006
△t——最大的水温变化值
Vs——系统内的水容量，即系统管道中和设备内存中水的总和
太阳能工程计算常用公式
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： Ac =
Ac ——有效集热面积：m2
Qw ——每日用水量：kg
Cw ——水的定压比热容：kj/(kg·℃)
tend ——储水箱内的终止温度：℃
t s ——水的初始温度：℃
f ——太阳能保证率，无因次；根据用户要求确定（一般取 0.6～0.9）
Jt ——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 η cd ——集热器全日集热效率，无因次；根据经验值取 0.45 至 0.6。
ηL ——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)/24/3600 (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
|
床位数 m |
150 |
300 |
450 |
600 |
900 |
1200 |
|
Kh |
6.84 |
5.6 |
4.97 |
4.58 |
4.19 |
3.9 |
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 |
2.98 |
2.6 |
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
③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
第四节 膨胀水箱计算
V=a·△t·Vs
V——膨胀水箱的有效容积（即由信号管到溢流管之间高差内的容积）
a——水的体积膨胀系数，a=0.0006
△t——最大的水温变化值
Vs——系统内的水容量，即系统管道中和设备内存中水的总和