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一、太阳能集热面积计算 1、直接系统 （1）太阳能集热器面积计算 Qw Cw（Tend-Ti）f  AC = J Tηcd （1-ηi） 公式中: AC — 集热器总面积，单位：㎡ Qw —日均用热水量，单位：㎏ Cw — 水的定额比热容，4.18KJ/(㎏.℃) Tend — 贮水箱内的设计温度 Ti — 水的初始温度 JT —集热器采光面上的年平均日太阳能辐射量，单位： KJ/㎡ f — 太阳能保证率 ηcd — 集热器的年平均集热效率 ηi — 贮热水箱和管路的热损失率（一般取0.1—0.25） 2、间接系统 间接式太阳能集热系统和热水供应系统之间通过换热器换热，由于换热器内外存在传热温差，使得在获得相同温度热水的情况下，间接系统比直接系统的集热器运行温度高，集热器效率低，所需的集热器总面积比直接系统大，需要在直接式系统计算基础上进行面积补偿。 FRUL·Ac  AIN=Ac*(1 + )Uhx·Ahx 式中：AIN——间接系统集热面积; FRUL———集热器总热损系数，W/m2·℃; 对于平板集热器，FRUL宜取4-6W/m2·℃; 对于真空管集热器，FRUL宜取1-2W/m2·℃; Uhx——换热器传热系数，W/m2·℃; Ahx——换热器换热面积m2。 二、换热器换热面积计算 板式换热器有效换热面积，计算如下： F= Q /K·Δtm F——传热面积（m*m） Q——热负荷（W） △ tm——对数平均温差（℃） Δtm=(T1-t2)-(T2-t1)/In(T1-t2)/(T2-t1)或Δtm=(T1-t2)+(T2-t1)/2 K：传热系数 当板间流速为0.3～0.5m/s时，可按水(汽)——水：K=3000～5000;水(汽)——油：K=400～1000;油——油：K=175～400)估计。 板间流速流经板式换热器产生的压力降，当板间流速不大于0.4m/s时，具体选型时可乘以1.2的系数。 换热器选择注意点：换热器选择时要根据换热量，一次侧进出水温度，二次侧进出水温度进行换热面积的计算，选择时要加上一定的余量，一般都是乘以1.2的系数。换热器选择时一定要跟连接的管路管径相匹配，一般应使管路的管径小于换热器管束的直径。换热器选择时要明确换热器的阻力特性，以便在设备选型时准确计算管路阻力损失。一般都要乘以1.2的系数。换热器的流速不宜过大，以使换热充分。换热器串联时，接口尺寸要一致，或者比所连接的管子的直径大才合适。 三、膨胀罐容积计算 间接式太阳能热水系统的太阳能集热系统中应设置膨胀罐以吸收由于温度变化所引起的膨胀变化，膨胀罐前端应设置一定容积的冷水容器以防止膨胀的介质直接进入膨胀罐对隔膜或胶囊造成破坏，膨胀罐的容积应在常规计算的基础上扩大至少10%，以考虑热媒可能沸腾所需要的容积。在水加热器和止回阀之间的冷水进水管上以及热水回水管的分支管上均应设置膨胀罐。膨胀罐的形式有隔膜式压力膨胀罐和胶囊式压力膨胀罐。在实际工程中，我们经常使用的是隔膜式膨胀罐。隔膜式膨胀罐较之普通型膨胀罐的优点有： ①隔膜将空气与水隔离开，空气不会被水重新吸收，所以隔膜式膨胀罐不需要定期排水以免水涝发生。 (责任编辑：中建太阳能) |
