太陽能熱水工程-太陽能集熱器熱性能參數(shù)計(jì)算
太陽能集熱器的熱性能主要用集熱器的瞬時(shí)效率方程和效率曲線表征。瞬時(shí)效率方程和 效率曲線根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 4271—2000《平板型太陽能集熱器熱性能試驗(yàn)方法》和GB/T17581—1998《真空管太陽能集熱器》的規(guī)定檢測得出。
太陽能熱水器/系統(tǒng)的熱性能主要用系統(tǒng)的得熱童表征，水箱容積小于600L的太陽 能熱水器/系統(tǒng)的熱性能可根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 18708—2002《家用太陽熱水系統(tǒng)熱性能試驗(yàn)方法》的規(guī)定檢測得出；但對于水箱容積大于600L的系統(tǒng)的熱性能檢測，相應(yīng)的國 家標(biāo)準(zhǔn)正在編制中。
此外，太陽能集熱器（管）的平均熱損系數(shù)和太陽能熱水工程系統(tǒng)的平均熱損因數(shù)也是表征 其熱性能的重要參數(shù)。
(1)太陽能集熱器瞬時(shí)效率方程和曲線集熱器瞬時(shí)效率是指在穩(wěn)態(tài)（或準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)）條件 下，集熱器傳熱工質(zhì)在規(guī)定時(shí)段內(nèi)從規(guī)定的集熱器面積（總面積、采光面積或吸熱體面積）上輸出的能量與同一時(shí)段內(nèi)、入射在同一面積上的太陽輻照量的比。
集熱器瞬吋效率方程和曲線通過檢測利用最小二乘法擬合得出，根據(jù)擬合的緊密程度 選擇一次或二次曲線，形式如下：
式中η0—Ti=0時(shí)的η
U——以Ti為參考的集熱器總熱損系數(shù)，W/( m2 ? K)
A1 a2 ——以了Ti為參考的常數(shù)；
G——太陽總輻射輻照度，W/ m2;
Ti——?dú)w一化溫差；
ti——集熱器進(jìn)口工質(zhì)溫度；
ta——環(huán)境溫度。
集熱器瞬時(shí)效率曲線示例可參見本手冊第4章的圖4-12。
(2)家用太陽能熱水工程系統(tǒng)的得熱量水箱容積小于600L的太陽能熱水器/系統(tǒng)的得 熱量是根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)檢測得出的，其表達(dá)式如下（其中的系數(shù)以和利用最小二乘法確定）:
Qs = a1H+ a2 (tad—tb)+ a3(1-24)
式中Qs-系統(tǒng)得熱量，MJ;
H——集熱器表面上的太陽輻照，MJ/ m2;
tad——日平均環(huán)境溫度，℃;
tb——水箱起始溫度，℃。
太陽能熱水工程系統(tǒng)的得熱貴曲線，即太陽能集熱器平面上的太陽輻照量與系統(tǒng)得熱量之間 的關(guān)系曲線是利用式（1-24)做出的，該曲線是進(jìn)行系統(tǒng)年熱性能預(yù)測的基礎(chǔ)和依據(jù)；通常是利用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行系統(tǒng)的年熱性能預(yù)測。得熱量曲線的示例可參見本手冊第4章的 圖 4-13。
（3）平板型太陽能集熱器和全玻璃真空太陽能集熱管的平均熱損系數(shù)平板型太陽能集熱器 和全玻璃真空太陽能集熱管的平均熱損系數(shù)是集熱器（管）中吸熱體對環(huán)境空氣的平均傳熱 系數(shù)，單位SWAm2 K);用國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 4271—2000《平板型太陽能集熱器熱性能試 驗(yàn)方法》和GB/T 17049—2005《全玻璃真空太陽能集熱管》規(guī)定的方法檢測得出。
（4）太陽能熱水工程系統(tǒng)的平均熱損因數(shù)太陽能熱水工程系統(tǒng)的平均熱損因數(shù)是在無太陽輻 照條件下的一段時(shí)間內(nèi)，單位時(shí)間、單位水體積太陽能熱水工程系統(tǒng)貯水溫度與環(huán)境溫度之間單位溫差的平均熱量損失。用國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 18708—2002《家用太陽熱水系統(tǒng)熱性能試 驗(yàn)方法》規(guī)定的方法檢測得出。
