Угол установки солнечных водонагревателей

При установке солнечных водонагревателей очень важны угол и направление установки, поскольку они влияют на эффективность солнечного коллектора. Естественно, вы хотите, чтобы коллектор получал максимальное количество солнечного света каждый день и в течение всего года. Как правило, если вы находитесь в северном полушарии, то коллектор должен смотреть на юг, а если вы находитесь в южном полушарии, то коллектор должен смотреть на север. См. схему ниже.

Аньчжуанцзяоду

Угол, под которым вы устанавливаете коллектор, должен примерно соответствовать широте вашего местоположения. Например:

- Мельбурн, Австралия, расположен на 37° южной широты, поэтому коллектор должен быть направлен на север под углом 37°.

- Лондон, Великобритания, расположен на 51° северной широты, поэтому коллектор должен быть направлен на юг под углом 51°.

Вам не нужно быть слишком осторожным при установке коллектора точно под предложенным углом. Если угол наклона вашей крыши находится в пределах 10°+/- от желаемого угла, вы можете просто установить солнечный коллектор заподлицо с поверхностью крыши. Дополнительные проблемы с регулировкой коллектора под точным углом не оправданы, так как это не приведет к значительному повышению эффективности.

Если вы используете солнечный коллектор для отопления помещений, а также для производства горячей воды, или если вы просто хотите увеличить вклад солнечной энергии, вам понадобится система, которая значительно превысит потребности в тепле летом. Как правило, летом отопление не требуется, в отличие от охлаждения. К сожалению, в настоящее время солнечное охлаждение для бытовых нужд пока экономически нецелесообразно, так что же делать с дополнительным теплом? Если у вас есть бассейн или спа, избыточное тепло можно использовать для дополнительного обогрева. Отключение насоса и застаивание коллектора не является идеальным решением, так как это может привести к высокому давлению и температуре, а также к большому объему выпускаемого пара (бесполезная трата воды).

Если у вас нет дополнительных средств использования избыточного тепла, то регулировка угла наклона коллектора может помочь уменьшить летнюю теплоотдачу. Как видно на диаграмме выше, солнце зимой находится низко над горизонтом, а летом высоко. Солнечные умные дома используют это преимущество, имея большие окна, выходящие на север или юг (в зависимости от вашего местоположения), позволяющие максимально поглощать зимнее солнце, с большими окнами или верандой, чтобы блокировать летнее солнце.

Увеличивая вертикальный угол коллектора примерно на 20° относительно широты местности (т. е. 60° вместо 40°), зимние характеристики будут выше. Это связано с тем, что коллектор «лицом» к солнцу (перпендикулярно – продольный угол). Из-за более высокого расположения солнца на небе летом коллектор будет находиться под углом около 40° от перпендикуляра, и поэтому тепловая мощность будет снижена, поскольку коллектор не полностью «лицом» к солнцу. Одно только это простое решение может значительно снизить пиковую мощность в летнее время, тем самым уменьшив проблемы, связанные с избыточным производством летнего тепла.

На приведенной выше фотографии показан идеальный пример угла установки, который оптимизирует зимнюю, весеннюю и осеннюю тепловую мощность, минимизируя летнюю. Высокий угол не только максимизирует воздействие прямого зимнего солнца, но и позволяет поглощать солнечные лучи, отраженные от снега. Летом, когда солнце находится высоко над головой, площадь открытой поверхности невелика, особенно с нависающей крышей, которая частично затеняет коллектор. В районах без снега (и в диапазоне широт 30-40°) будет подходящим угол меньше, чем показано выше.

Обратите внимание: для солнечного водонагревателя оптимальная работа тепловой трубы достигается в диапазоне углов 20-70°. Хотя ваши местоположения могут иметь широту менее 20°, следует придерживаться этого основного руководства по установке. Горизонтальные углы +/- 5° приемлемы и могут быть уместны, если коллектор должен быть дренируемым (только для моделей с торцевым портом).