太陽(yáng)能工程集熱器的安裝方位和傾角

本文章給出了太陽(yáng)能熱水器工程集熱器在我國(guó)代表城市的不同安裝傾角和安裝方位角條件下太陽(yáng)能最收集的相互關(guān)系和補(bǔ)償面積Rs，利用軟件計(jì)算得出。

產(chǎn)生表格中的給出參數(shù)——補(bǔ)償面積比的計(jì)算過(guò)程如下：

計(jì)算得出表中所列每一安裝方位和安裝傾角表面上接收到的全年太陽(yáng)輻照量；

定義其中年太陽(yáng)輻照量最大的一組數(shù)據(jù)為補(bǔ)償面積比Rs=l00%；

將其他安裝方位和安裝傾角表面上接收到的全年太陽(yáng)輻照量和上述最大年太陽(yáng)輻

照量相比，得出相對(duì)的百分比，該百分比即為該方位角和傾角下的補(bǔ)償面積比Rs。

在進(jìn)行太陽(yáng)能工程設(shè)計(jì)時(shí)，屬于附錄2中已給出表格的地區(qū)或與這些地區(qū)相近的地區(qū)，可以按下面說(shuō)明的方法步驟確定太陽(yáng)能熱水器工程集熱器定位；距離已給出表格的地區(qū)偏離較遠(yuǎn)的地區(qū)則應(yīng)參照緯度相近地區(qū)的表格，或者按照第3章中提供的基本原則來(lái)確定太陽(yáng)能熱水器工程集熱器定位。對(duì)東西向放置的全玻璃真空管集熱器，其安裝傾角可適當(dāng)減小。

根據(jù)附錄2中表格確定太陽(yáng)能熱水器工程集熱器定位的方法步驟如下。

集熱器設(shè)置在平屋面上，而且建筑物的周圍環(huán)境不會(huì)對(duì)安裝方位和傾角產(chǎn)生限定條件。按照附錄2中對(duì)應(yīng)地區(qū)的表格，選擇Rs為100%或大于95%范圍內(nèi)的傾角和方位角確定太陽(yáng)能熱水器工程集熱器定位。

集熱器設(shè)置在坡屋面上、墻面上或陽(yáng)臺(tái)上。與建筑結(jié)合的太陽(yáng)能熱水器工程集熱器設(shè)置在坡屋面上、墻面上和陽(yáng)臺(tái)上時(shí)，由于集熱器被安裝在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面上，其定位就將受到建筑物本身朝向和條件的限制。所以，會(huì)產(chǎn)生兩種不同的情況和做法。

a.在做規(guī)劃和建筑設(shè)計(jì)時(shí)，已經(jīng)考慮了使建筑物朝向和坡屋面傾角符合太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的安裝要求，即建筑物本身朝向的方位角和坡屋面傾角落在附錄2中對(duì)應(yīng)地區(qū)表格中Rs為100%或大于95%的范圍內(nèi)時(shí)，則直接與坡屋面、墻面或陽(yáng)臺(tái)結(jié)合的太陽(yáng)能熱水器工程集熱器定位是合理的，不需因方位角和傾角的影響而增加太陽(yáng)能熱水器工程集熱器面積，進(jìn)行面積補(bǔ)償。

b.當(dāng)進(jìn)行規(guī)劃和建筑設(shè)計(jì)時(shí)條件不允許，或者是既有建筑擬安裝太陽(yáng)能熱水器工程集熱器的圍護(hù)結(jié)構(gòu)（坡屋面、墻面、陽(yáng)臺(tái)）的朝向方位角和坡屋面的傾角，已經(jīng)偏離附錄2中對(duì)應(yīng)地區(qū)表格中Rs等于100%或大于95%的方位角和傾角范圍時(shí)，則由此造成的不合理的太陽(yáng)能熱水器工程集熱器定位，就需要用增加集熱器面積的方式來(lái)補(bǔ)償。具體方法步驟如下。

按照附錄2中對(duì)應(yīng)地區(qū)的表格選擇近似等于太陽(yáng)能熱水器工程集熱器安裝方位角和傾角所對(duì)應(yīng)的Rs值，然后代入式（4-7)求得進(jìn)行補(bǔ)償后的太陽(yáng)能熱水器工程集熱器面積。

Ab=As/Rs(4-7)

式中Ab——進(jìn)行面積補(bǔ)償后實(shí)際確定的太陽(yáng)能熱水器工程集熱器面積；

As——選用4.4.3節(jié)公式計(jì)算得出太陽(yáng)能熱水器工程集熱器面積；

Rs——附錄2對(duì)應(yīng)地區(qū)表格中，近似等于太陽(yáng)能熱水器工程集熱器安裝方位角和傾角所對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償面積比。

c.太陽(yáng)能工程集熱器設(shè)置在平屋面上，建筑物的周圍環(huán)境對(duì)安裝方位和傾角產(chǎn)生限定條件。當(dāng)進(jìn)行規(guī)劃和建筑設(shè)計(jì)時(shí)條件不允許，或者是既有建筑，建筑物的周圍環(huán)境將對(duì)太陽(yáng)能熱水器工程集熱器的安裝方位和安裝傾角產(chǎn)生限定條件，例如在合理的方位角范圍內(nèi)會(huì)產(chǎn)生陽(yáng)光遮擋時(shí)，也應(yīng)按前條所述，進(jìn)行面積補(bǔ)償，增加集熱器面積。

與對(duì)象建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)相比計(jì)算得到的集熱器面積過(guò)大，對(duì)象建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面不夠安裝時(shí)，本著盡可能多地利用太陽(yáng)能的原則，熱水系統(tǒng)的集熱器面積按圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面最大容許安裝面積確定。