热度 1||
问题:
上海位于东经120度,北纬31度。为了提高太阳能的利用效率,根据太阳高度角的季节变化,如何合理设置热水器真空管平面与地平面的倾斜角度?
分析:
从实际运用角度看:
1、主要考虑上海地区的正午太阳高度的全年变化规律来设计:
正午太阳高度等于90度减去当地与太阳直射点的纬度距离,
即 H=90-(Φ-δ) 或 H=(90-Φ)+δ
Φ是纬度,δ是直射点的纬度,北半球取正值,南半球取负值
2、热水器主要用于洗浴,夏天阳光强烈,热水需求少, 故主要考虑春、秋、冬季的太阳高度;
3、家用热水器供水需求主要集中在下午,晚上,故要考虑朝正南略偏西面。
最佳的解决方案:
1、取1年的平均正午太阳高度H=90-Φ,热水器真空管平面与地平面交角Φ,即当地纬度31度。此时相当于赤道地区的太阳照射状况;
2、热水器室外安装必须固定牢,直射点的移动是南北纬23.5度,δ 取平均值12度,夏季阳光强烈,主要考虑冬季,倾角应为当地纬度 加上12度,即43度;
3、正南略向西偏偏10度(经验估算值)。
参考示意图
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