太陽能熱水器工程集熱器前后排間距
在我們之前寫的二編文章中，只是對(duì)于 太陽能熱水工程集熱器的安裝方位和傾角作了詳細(xì)的介紹，現(xiàn)在，對(duì)于太陽能熱水器的安裝要求，小編也給大家來介紹下，也就是集熱器前后排間距對(duì)于某一時(shí)刻太陽集熱器不被前方障礙物遮擋陽光的日照間距，如圖4-8所示。 圖4-8日照間距示意
圖中障礙物高度為H，當(dāng)要求正午前后n小時(shí)照射到太陽集熱器表面的陽光不被遮擋時(shí)，必須滿是正午前后n小葉前方障礙物的陰影落在太陽集熱器下邊緣的P點(diǎn)，通過P點(diǎn)作集熱器表面的法線Pn，正南方向線為PS，則Pa即為日照間距S。
由S/Pb=c0sy0，Pb/bb'=Pb/H=c0t/i可得：
S=Hc0t/ic0sy0 (4-8)
式中S——日照間距，m;
H前方障礙物的髙度，m;
H——計(jì)算時(shí)刻的太陽髙度角；
y0——計(jì)算時(shí)刻太陽光線在水平面上的投影線與集熱器表面法線在水平面上的投影線之間的夾角。
角y0和太陽方位角a及集熱器的方位角Y（集熱器表面法線在水平面上的投影線與南方向線之間的夾角，偏東為負(fù)，偏西為下）有如下關(guān)系，如圖4-9.
圖4-9 集熱器朝向與太陽方位的關(guān)系
太陽集熱器在安裝時(shí)，為充分發(fā)揮太陽集熱器的效能，要求前后排集熱器之間不能相互遮擋。集熱器前、后排間不相互遮擋的最小間距可由式（4-8)計(jì)算得出。計(jì)算吋刻的選擇，應(yīng)遵循如下原則：
全年運(yùn)行系統(tǒng)選春分/秋分日（此時(shí)赤緯角<?=0)的9:00或15:00;
主要在春、夏、秋三季運(yùn)行的系統(tǒng)選春分/秋分口的8:00或16:00;
主要在冬季運(yùn)行的系統(tǒng)選冬至日（此時(shí)赤緯角5=—23°57')的10:00或14:00;
太陽集熱器安裝方位為南偏東時(shí)，選上午時(shí)刻，南偏西時(shí)，選下午時(shí)刻。
【例4-1】計(jì)算北京地區(qū)全年使用的太陽能熱水系統(tǒng)，太陽集熱器安裝方位為南偏東10°,太陽集熱器安裝高度為H時(shí)的前后排最小不遮光間距S。
解：首先査得北京的緯度6=40%對(duì)應(yīng)春分（或秋分〉的赤緯角5=0,對(duì)應(yīng)9:00的時(shí)角cS=3X(—15°)=—45°,集熱器的方位角r=—10°;
由式（1-7)得
sin/i=sin^sin^+c0s^c0s^c0sa}=0.5416
則太陽髙度角A=32.8°
由式（1-9)得
sina=c0s^sin^/c0s/i=—0，8413
則太陽方位角a=_57.3°
y0=a：—y=—47.3°
則由式（4-8)得
S=Hc0t/ic0sy0=1.05H |
