济南地区采用太阳能作为热源

1、济南地区采用太阳能作为热源            摘要：本文首先从采暖期内建筑物所需热负荷出发，得到了建筑物的日需水量。然后根据济南地区的气象资料，由已知的水平面上的太阳总辐射值，通过计算，得到了倾斜面上的太阳总辐射的月平均值，结合太阳能集热器的能量平衡方程，计算出了单支太阳能真空集热管的日产水量，而后计算了单位建筑面积需要的集热器面积，分析了济南地区利用太阳能采暖的可行性，指出在济南地区采用太阳能作为地板辐射采暖的热源是一种经济、可行的方式。 关键词：太阳总辐射 建筑耗热量

2、指标 日产水量 0 前言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在2200小时以上，年辐射总量大约在每年3340"8360 MJ/m2,相当于110"250 KG标准煤/m2。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分为四个太阳辐射资源带,即一类地区（6700 MJ/m2），二类地区（5400"6700 MJ/m2），三类地区（4200"5400MJ/m2），四类地区（4200MJ/m2），即使我国太阳能较差的地区，年辐射总量也接近东京（4220 MJ/m2），高于伦敦（3640 MJ/m2）汉堡（3430 MJ/m2）这些

3、世界上太阳能利用较好的城市，山东地区属于上述的第三类资源带内,其太阳能资源大有潜力可挖。地板辐射采暖由于热舒适性、热稳定性都比传统的采暖方式好，节能效果显著，因此得到广泛应用。由于其热媒是低温热水,一般在60以下。太阳能由于自身热密度较低，集热温度很难达到很高的水平，从而使利用太阳能作为热源成为可能。因此，采用低温热水地板辐射采暖,是充分利用太阳能这种低品位能量的最佳方式。本文以济南地区某办公楼为例，从采暖期内所需热负荷出发，分析太阳能作为地板辐射采暖热源的可行性。1 采暖期内的热负荷计算以济南地区某办公楼为例，根据规范规定,民用建筑供热指标取45"70W/ m2,取建筑热负荷指标5

4、0W/m2。采用地板辐射采暖其热负荷等于常规负荷值乘以系数0.9"0.951。则采暖设计热指标：q¹=条件下计算出来的，计算采暖期的耗热量时，应该将其折算成面积平均热指标（即建筑耗热量指标）。可以采用下式进行计算1：面积平均热指标（W/ m2）；月平均温度（）； g/s (2)式中:水的平均定压比热容,4.18KJ/(kg·K)；表1 采暖期内各月的采暖热负荷月份1112123总计采暖天数53131286101月平均温度()7.91.1-1.41.17.6 月平均面积热指标（W/m2）19.1932.1136.8632.1119.76 日需水量

5、(kg/m2·d)14.8724.8928.5724.8915.32 说明:假定太阳能集热器每天运行9小时。2 太阳能集热器的集热量全玻璃真空太阳集热器的热量平衡方程式,其总集热量等于有效太阳得热量减去热量损失,数学表达式为:闷晒水量（kg）；水的初始温度（）；玻璃管的太阳透射率；累积太阳辐照量（KJ/m2）；T1"T2范围内水的平均热损系数（W/m2·K）；散热面积（m2）。则一根全玻璃真空太阳能集热管日产热水量的计算式为：取采暖期日平均累积太阳辐照量（KJ/m2·d）根据太阳能厂家提供的样本及其他资料，以上公式中的性能参数取以下值：=0.9, =0.9 W/m2, （5） 式中，水平面上的总辐射（W/m2）；水平面上的散射辐射的平均值（W/m2）；地表的平均