太陽能工程集熱器的安裝方位和傾角

本文章給出了太陽能熱水器工程集熱器在我國代表城市的不同安裝傾角和安裝方位角條件下太陽能收集的相互關(guān)系和補(bǔ)償面積Rs，利用MeteoNormV4.0軟件計算得出。

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

計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輻照量；

定義其中年太陽輻照量大的一組數(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輻照量和上述大年太陽輻

照量相比，得出相對的百分比，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)行太陽能工程設(shè)計時，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)，可以按下面說明的方法步驟確定太陽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確定太陽能熱水器工程集熱器定位。對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)境不會對安裝方位和傾角產(chǎn)生限定條件。按照附錄2中對應(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、墻面上或陽臺上。與建筑結(jié)合的太陽能熱水器工程集熱器設(shè)置在坡屋面上、墻面上和陽臺上時，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)計時，已經(jīng)考慮了使建筑物朝向和坡屋面傾角符合太陽能熱水系統(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中對應(yīng)地區(qū)表格中Rs為100%或大于95%的范圍內(nèi)時，則直接與坡屋面、墻面或陽臺結(jié)合的太陽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)計時條件不允許，或者是既有建筑擬安裝太陽能熱水器工程集熱器的圍護(hù)結(jié)構(gòu)（坡屋面、墻面、陽臺）的朝向方位角和坡屋面的傾角，已經(jīng)偏離附錄2中對應(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，則由此造成的不合理的太陽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補(bǔ)償。具體方法步驟如下。

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

As——選用4.4.3節(jié)公式計算得出太陽能熱水器工程集熱器面積；

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

c. 太陽能工程集熱器設(shè)置在平屋面上，建筑物的周圍環(huán)境對安裝方位和傾角產(chǎn)生限定條件。當(dāng)進(jìn)行規(guī)劃和建筑設(shè)計時條件不允許，或者是既有建筑，建筑物的周圍環(huán)境將對太陽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)會產(chǎn)生陽光遮擋時，也應(yīng)按前條所述，進(jìn)行面積補(bǔ)償，增加集熱器面積。

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