做工程或者家庭使用,都要估計用戶的用水量,為此,需要進行計算,有的要對用戶普遍使用的加熱方式進行比較,為用戶測算太陽能的投入回收期。
我們通過一個例子來說明這個問題。
一、用水量的計算
1、一般熱水量的估計:見表3-4-1。
表3-4-1各種情況下的用水測算表
例一:一個工廠200人,高管和中層50人,工人采用提水方法
考慮:中層以上50升/人,職工20升/人
總用水量=50升*50人+20升*150人=5500升=5.5噸
家庭用水由于考慮到陰雨天,一般均會將用水量擴大一倍。
例二:一個五口之家
考慮按一般生活標準:30升/人,將用水量加大一倍,以應付陰雨天的用水,減少電加熱的時間。
選擇家用太陽能的水箱容量=(30升/人*5)*2倍=300升
當然不一定要一倍,適量多一點也可以。
二、水的加熱估算
1、每支直徑58*1800的真空管一般的日產熱水量為11-14升,直徑47*1500的真空管日產熱水量為8升-10升,北方少一點,南方大一點。
2、每噸水配套的真空管數直徑58的約70-90支,在南方一般配套為每噸水76支真空管組成一個工程模塊,直徑47的目前比較流行的配套是每0.5噸水50支真空管組成一個標準模塊。一般工廠均按以上標準生產模塊。我們作為安裝者只需買標準模塊來安裝就行了。
對于家用太陽能,一般每只管按10升產水量測算,一般每人按5只管計算。
3、用水量的較精確計算
這里我們引進兩個概念:
*千卡(也稱大卡)=1000卡:
首先我們要了解卡(K):它是1立方厘米水在理想狀態下溫度升高1度所需要的能量。由于它表示的能量太小,所以一般用1000卡來進行計量。在理想狀態下,將一升水升高1度的熱量是:1升水=1000平方厘米水,升高1度需要1000卡的熱量。
將1升水升高100度需要100千卡的熱量
現實中水往往用噸來計量:
1噸水=1000升,將1噸水集熱1度的熱量(理想狀態下使1噸水上升1度)為:
1千卡*1000升=1000千卡
以上我們所說的情況是不考慮散熱等情況的理性狀態,實際環境中應該估量一個損失,也就是說只能按76%-86%來估算水的實際的的熱量。
考慮實際情況如下:
1000大卡(以前稱千卡)的熱量能使得1噸水溫度上升0.76-0.86度
從另一個角度講,實際加熱1噸水1度需要:
1000大卡/76%-86%=1315-1162大卡的熱量值。
我們來看一度電的概念:
1度電=1000瓦時=860大卡
也就是說在理想狀態下一度電可以將860升的水(0.86噸)加熱1度。以下表格就是常用的燃料和電產生的熱值,可以用來測算加熱系統的產熱水平和對各種加熱系統進行評估。
表3-4-2各種發熱體的計算依據表
注:經換算1噸水加熱1℃的費用=100升水加熱10℃的費用。