太阳能工程集热器的安装方位和倾角

本文章给出了太阳能热水器工程集热器在我国代表城市的不同安装倾角和安装方位角条件下太阳能最收集的相互关系和补偿面积Rs，利用MeteoNormV4.0软件计算得出。

产生表格中的给出参数——补偿面积比的计算过程如下：

计算得出表中所列每一安装方位和安装倾角表面上接收到的全年太阳辐照量；

定义其中年太阳辐照量最大的一组数据为补偿面积比Rs=l00%；

将其他安装方位和安装倾角表面上接收到的全年太阳辐照量和上述最大年太阳辐

照量相比，得出相对的百分比，该百分比即为该方位角和倾角下的补偿面积比Rs。

在进行太阳能工程设计时，属于附录2中已给出表格的地区或与这些地区相近的地区，可以按下面说明的方法步骤确定太阳能热水器工程集热器定位；距离已给出表格的地区偏离较远的地区则应参照纬度相近地区的表格，或者按照第3章中提供的基本原则来确定太阳能热水器工程集热器定位。对东西向放置的全玻璃真空管集热器，其安装倾角可适当减小。

根据附录2中表格确定太阳能热水器工程集热器定位的方法步骤如下。

集热器设置在平屋面上，而且建筑物的周围环境不会对安装方位和倾角产生限定条件。按照附录2中对应地区的表格，选择Rs为100%或大于95%范围内的倾角和方位角确定太阳能热水器工程集热器定位。

集热器设置在坡屋面上、墙面上或阳台上。与建筑结合的太阳能热水器工程集热器设置在坡屋面上、墙面上和阳台上时，由于集热器被安装在建筑围护结构表面上，其定位就将受到建筑物本身朝向和条件的限制。所以，会产生两种不同的情况和做法。

a.  在做规划和建筑设计时，已经考虑了使建筑物朝向和坡屋面倾角符合太阳能热水系统的安装要求，即建筑物本身朝向的方位角和坡屋面倾角落在附录2中对应地区表格中Rs为100%或大于95%的范围内时，则直接与坡屋面、墙面或阳台结合的太阳能热水器工程集热器定位是合理的，不需因方位角和倾角的影响而增加太阳能热水器工程集热器面积，进行面积补偿。

b.  当进行规划和建筑设计时条件不允许，或者是既有建筑拟安装太阳能热水器工程集热器的围护结构（坡屋面、墙面、阳台）的朝向方位角和坡屋面的倾角，已经偏离附录2中对应地区表格中Rs等于100%或大于95%的方位角和倾角范围时，则由此造成的不合理的太阳能热水器工程集热器定位，就需要用增加集热器面积的方式来补偿。具体方法步骤如下。

按照附录2中对应地区的表格选择近似等于太阳能热水器工程集热器安装方位角和倾角所对应的Rs值，然后代入式（4-7)求得进行补偿后的太阳能热水器工程集热器面积。

Ab=As/Rs                      (4-7)

式中    Ab——进行面积补偿后实际确定的太阳能热水器工程集热器面积；

As——选用4.4.3节公式计算得出太阳能热水器工程集热器面积；

Rs——附录2对应地区表格中，近似等于太阳能热水器工程集热器安装方位角和倾角所对应的补偿面积比。

c.  太阳能工程集热器设置在平屋面上，建筑物的周围环境对安装方位和倾角产生限定条件。当进行规划和建筑设计时条件不允许，或者是既有建筑，建筑物的周围环境将对太阳能热水器工程集热器的安装方位和安装倾角产生限定条件，例如在合理的方位角范围内会产生阳光遮挡时，也应按前条所述，进行面积补偿，增加集热器面积。

与对象建筑的围护结构相比计算得到的集热器面积过大，对象建筑的围护结构表面不够安装时，本着尽可能多地利用太阳能的原则，热水系统的集热器面积按围护结构表面最大容许安装面积确定。