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1、第27卷,总第158期《节能技术》Vol127,Sum1No11582009年11月,第6期ENERGYCONSERVATIONTECHNOLOGYNov12009,No16拉萨太阳能集热器竖排安装最佳倾角分析汪海涛,刘艳峰(西安建筑科技大学,陕西西安710055)摘要:太阳能集热器的集热量与集热器的安装倾角有关。在竖排集热器朝正南向放置时,其集热量与集热器安装倾角之间存在一定的函数关系。结合拉萨地区典型年气象资料,通过对不同安装倾角真空管太阳能集热器在整个采暖季的集热量动态计算分析和寻优,结果表明:真空管型太阳能集热器在该地区的最佳倾角为46°,考虑到拉萨整个地
2、区的纬度和气象条件不同,建议最佳安装倾角范围为40°～50°。关键词:太阳能;集热器;集热量;最佳倾角+中图分类号:TK51112文献标识码:A文章编号:1002-6339(2009)06-0525-02BestAngleofTandemSolarCollectorinLHASAWANGHai-tao,LIUYan-feng(Xi’anUniversityofArchitecture&Technology,Xi’an710055,China)Abstract:Theamountofheatcollectedbysolarcollectorsrelatesclose
3、lywiththecollectorincliningangle1Whenthecollectorfacestosouth,wecandeterminetherelationshipofthecollectedheatamountwiththecollectoran2gle1Withanalysingtheheatcollectedinstantlybytheevacuatedtubesolarcollectorwhichislocatedindifferentinclinedangles,itisfoundthatbestangleinthisareais46°
4、.ConsideringLHASAgeographicalpositionandweathercondition,appropriaterangeofthecollectorincliningangleshouldrangefrom40°to50°1Keywords:solarenergy;solarcollector;collectedheat;bestangle倾角安装太阳能集热器,以达到最佳效果。本文以0前言拉萨地区太阳辐射强度和地理特征为研究条件,通拉萨地区太阳能资源丰富,开发利用好该地区过对不同安装倾角真空管太阳能集热器在整个采暖太阳能不但可以能源利用多
5、样化,还可以保护环境。季的集热量动态计算分析,旨在探讨该地区太阳能但在太阳能利用的实际工程中,出于简化目的,通常集热器的最佳安装倾角。都是将太阳能集热器倾角按照国家太阳能热水规范1理论分析的要求来进行安装,即当地纬度加减10°。但拉萨地区太阳能不仅可以用来供应当地热水又可以满足一根据拉萨地区的气象条件,所用气象数据为水部分采暖,而且国家并没有相应的太阳能采暖规范,平面上太阳辐射的逐时辐射值。根据文献〔1〕,到达所以为了能够更有效的利用太阳能,应尽量以最佳倾斜平面上的平均小时日射量为1+cosβHT,h=Hb,hRb,h+Hd,h收稿日期2009-05-22修订稿日
6、期2009-09-172基金项目:国家自然科学基金项目(50778144)1-cosβ+(Hb,h+Hd,h)ρ(1)作者简介:汪海涛(1984～),男,硕士生。2·525·式中等号右边第一项为倾斜面上的直射辐射分区采暖季中各月的太阳得热量随不同倾角的变化曲量,第二项是倾斜面上散射辐射分量,第三线。由于一月份和十二月份拉萨地区的太阳辐射强项是来自地表的漫反射分量。度要比二月份和十一月份的要低,二月份拉萨地区2HT,h———倾斜面上平均小时辐射量,W/m;的大气透明度比其他月要低,从而影响大气质量的Hb,h———水平面上平均小时直接辐射量,太阳直射透射率,所以其实际
7、太阳得热量会比图中W/m2;理论分析所示要低。Hd,h———水平面上平均小时散射量,W/m2;图2为拉萨地区整个采暖季的太阳得热量随不同倾角的变化曲线。太阳辐射得热量都是先随着倾Rb,h———倾斜面上与水平面上平均小时直角的增大而增大,然后当达到某一值时又会随着倾接辐射之比,称为修正因子;角的增大而减小显然其对应一个最佳倾角,经分析β———倾斜面与水平面的夹角,°;得该值为46°。ρ———地物表面的反射率,见文献〔1〕中表2-22,取012。根据文献〔3〕,集热器朝南放置,修正因子为cos(φ-β)cosδcosωRb,h=cosφcosδcosω+sinφsin
8、δsin(
