北京地区全年每平米太阳能得热量.doc

北京地区每平米太阳能全年各月产热水量计算（一） 北京地区太阳辐射和环境温度数据见表1表1 北京地区全年各月的月平均太阳辐射值 单位：MJ/(m2d)月份123456789101112环境温度-4.6-2.24.513.119.82425.824.419.412.44.1-2.7水平面值9.14312.1916.1318.7922.322.0518.717.3716.5412.739.2067.889与水平面成40角值15.3617.3819.0418.7220.1218.9616.4916.6218.6317.4514.7713.8490斜面值14.8314.9713.711.0510.39.018.459.2412.3614.3613.8713.74注：根据以上数据,太阳能支架角度北京地区一般取40,在春夏秋能获得较多的热量。（二）太阳集热器的效率曲线经有关权威部门测试，平板和全玻璃真空管的效率曲线见下图。 （a）真空管集热器效率曲线 (b)平板集热器效率曲线 从效率曲线可以看出，太阳集热器的热效率随产热水温度与环境温度的温差与太阳辐照度的比值（tR- ta）/G的变化而变化。要求的产热水温度越低，环境温度越高，太阳能的热效率就越高；反之，则越低。从真空管和平板的效率曲线相比较可以看出：在相同吸热面积（Absorber area）的情况下，真空管集热器的效率要高于平板集热器；且太阳能产热水温度越高，真空管集热器与平板集热器的差值就越大。例如：当产热水温度与环境温度的温差与太阳辐照度的比值（tR- ta）/G等于0.6时，真空管集热器的效率为80%，而平板集热器仅为52%左右。（三）太阳集热器计算参数的选取我公司分别按全玻璃真空管和平板太阳集热器做设计计算。基本计算参数的选取如下：（1）由于平板集热器的轮廓面积与吸热体面积不同，因此按照吸热体面积（Absorber area）做设计计算。（2）全玻璃真空管也采用吸热体面积（Absorber area）做设计计算，以便于比较。（四）北京地区太阳集热器的热效率根据北京地区全年各月的环境平均温度，假定太阳能产热水温度按50设计，由此可以计算出按吸热体面积计算时全年各月的热效率数值，详见表2中全年各月的数值。表2 全玻璃真空管在武汉地区全年各月的平均热效率值月份123456789101112环境温度-4.6-2.24.513.119.82425.824.419.412.44.1-2.7真空管0.700.700.750.750.800.800.850.850.800.800.750.70平 板0.450.500.500.500.500.500.45（五）北京地区太阳集热器全年各月的日产热水量计算 根据上述确定的数据，计算真空管和平板太阳能需要的吸热体面积分别如表3、表4。表3 真空管太阳能系统单位吸热体面积全年各月的日产热水量月份123456789101112斜面太阳辐射15.3617.3819.0418.7220.1218.9616.4916.6218.6317.4514.7713.84真空管接受的太阳辐射量18.43220.85622.84822.46424.14422.75219.78819.94422.35620.9417.72416.608冷水温度8101112141516161514128热水温度404040404040404040404040真空管效率0.700.700.750.750.800.800.850.850.800.800.750.70产热水量 kg/m29611614114417817416816917115411387注：真空管是园柱面采光，具有自动跟踪功能，因此实际的得到的太阳辐射量比平面大，根据有关测试数据，全天太阳辐射可按比平面的太阳辐射量大20%计算。表4 平板太阳能系统单位吸热体面积全年各月的日产热水量月份123456789101112斜面太阳辐射15.3617.3819.0418.7220.1218.9616.4916.6218.6317.4514.7713.84冷水温度81011121415161615