Как высчитать угол наклона в градусах: Как рассчитать угол наклона крыши с примерами

Содержание

Как определить угол наклона уже готовой кровли

Расчет уклона кровли — обязательный этап проектирования дома. От угла наклона скатов зависят снеговая и ветровая нагрузки на крышу, которые через стены передаются на фундамент.

Но есть ситуации, когда необходимо узнать фактический уклон уже готовой кровли. Например, при реконструкции крыши с заменой кровельного материала более тяжелым или при установке солнечных панелей на скатах. Ниже — два способа, как определить угол наклона в этом случае.

Определить уклон ската можно либо с помощью специальных инструментов, либо воспользовавшись базовыми законами геометрии. Первый способ проще и точнее, второй доступен всегда — главное, чтобы была рулетка, а остальные инструменты не важны.

Инструментальный метод

Чтобы определить угол наклона кровли просто и быстро, используйте специальные измерительные инструменты:

  • угломеры, которые измеряют угол между двумя «плечами» инструмента;
  • уклономеры, которые показывают уклон кровли относительно гравитационного поля Земли.

Угломеры для расчета уклона кровли

Угломер — чрезвычайно простой, но эффективный инструмент. Он бывает механическим и электронным.

Механический угломер состоит из планок, которые соединены друг с другом с одного края, и шкалы между ними. Со второй стороны концы планок свободные и могут вращаться вокруг места соединения. Шкала показывает, на какой угол две части угломера повернуты друг относительно друга. Конструкция настолько простая, что, при необходимости, механический угломер можно даже сконструировать самостоятельно из двух линеек и транспортира.

Электронные угломеры по принципу работы точно такие же. Есть только одно отличие: шкала для определения угла между плечами инструмента заменена специальным датчиком, который считывает положение планок. Результат отображается на небольшом экране.

Механические угломеры — более надежный инструмент: нет риска, что откажет датчик или экран. Но с точки зрения удобства электронные устройства выигрывают.

Особенно при измерении под крышей, где часто недостаточно хорошее освещение.

Как определить угол наклона кровли с помощью угломера:

  • одну из планок плотно прижмите к стойке, подпирающей коньковую балку, или к самому коньку;
  • вторую планку прижмите к нижней кромке стропильной ноги;
  • запишите результат измерений и повторите их для разных стропил 8-10 раз;
  • отбросьте результаты, которые сильно выбиваются из ряда измерений — слишком большие или слишком маленькие;
  • для остальных вычислите среднее арифметическое — это и будет угол наклона кровли.

Учитывайте, что для расчета уклона кровли нужно обязательно делать не одно измерение, а несколько, иначе вы рискуете получить некорректные результаты. Приведем пример.

Допустим, вы сделали 10 измерений угломером и получили следующие результаты.

Номер измерения Угол, градусы
125,3
228,1
325,8
425,4
527,5
625,1
725,3
830
925,5
1025,2

Второе, пятое и восьмое измерение явно выбиваются из ряда, поэтому их нужно отбросить. Выполняем расчет уклона кровли только по семи измерениям: складываем их и делим на количество. В результате получаем среднее арифметическое — 25,37°. Если бы мы не отфильтровали измерения, то угол бы получился почти на градус больше — 26,32°. И это еще небольшая разница: измерение угла между разными парами стропил и стоек может дать результаты, отличающиеся на 5-7°, иногда даже больше.

Такая разница связана с качеством пиломатериалов, которые обычно используют для стропильной системы. Ее рекомендуют делать из калиброванного леса, то есть из досок, сечение которых примерно одинаковое по всей длине и равно эталонному. Для этого их пропускают через специальный станок — рейсмус, который срезает лишнее и доводит размеры досок до необходимых.

Но калибровка сильно повышает стоимость пиломатериалов, поэтому для большинства стропильных систем с целью экономии берут обычные, некалиброванные доски. Еще и часто недостаточно просушенные. А их ширина даже в сыром виде может отличаться на десятки миллиметров. Причем не у разных досок, а просто по длине одной.

В верхней части стропила выводят в плоскость — нужно же уложить кровельное покрытие, — а в нижней эта разница остается. Она и дает такую погрешность, из-за которой перед тем, как определить угол наклона кровли, нужно сделать множество измерений, чтобы получить более-менее точный результат.

Уклономеры для определения угла наклона ската

Уклономерами пользоваться еще проще, чем угломерами. В основе таких приборов специальные магнитные датчики — инклинометры. Они измеряют угол наклона поверхности, на которой установлены, относительно гравитационного поля Земли. Поэтому это более точный инструмент для расчета уклона кровли.

Чтобы определить угол наклона ската, достаточно просто поставить уклономер на кровельное покрытие или верхнюю кромку стропильной ноги. Независимо от качества пиломатериалов, сверху стропила с обрешеткой выводят в плоскость. Поэтому погрешность будет меньше — для получения точного результата нужно будет повторить измерения 3-4 раза.

Если установить уклономер на кровельное покрытие нет возможности, его можно прижать к низу стропил. Но тогда измерения нужно будет делать по той же схеме, что и с угломером: 8-10 штук с отбрасыванием крайних значений и расчетом среднего.

Расчет уклона кровли по длине стропил

Угломер или уклономер — это специализированный инструмент, который не всегда есть под рукой, да и покупать его ради одного измерения нет смысла. Поэтому для расчета уклона кровли чаще пользуются базовыми законами геометрии.

Дело в том, что стропило, опорная стойка и перекрытие — это, по сути, стороны прямоугольного треугольника, где стропильная нога — гипотенуза. Следовательно, рассчитать уклон кровли можно по формуле:

α = (h/l)·100%

Здесь:

  • α — угол наклона ската, %;
  • h — высота крыши, включая коньковую балку, м;
  • l — расстояние от середины опорной стойки до карнизного свеса ската, м.

Этот метод дает довольно точный результат, поскольку на него никак не влияют характеристики пиломатериалов. Но угол получается не в привычных градусах, а в процентах. Поэтому для дальнейших расчетов полученное значение нужно перевести.

Как вычислить угол наклона в градусах? Сделать это можно двумя способами.

Первый способ подходит тем, у кого есть инженерный калькулятор и кто умеет с ним обращаться.  Нужно посчитать арктангенс при делении высоты крыши на длину ската:

α = arctg(h/l)

Второй способ проще — нужно вычислить уклон в процентах с помощью следующей схемы.

Просто приложите линейку к схеме: один конец — к крайней точке справа, другой — к тому значению на вертикальной шкале, которое соответствует полученному вами углу наклона в процентах. Тогда место пересечения линейки со скругленной шкалой (транспортиром) покажет уклон в градусах.

Чтобы узнать уклон кровли, можно воспользоваться одним из двух методов:

  • инструментальным — измерить его напрямую с помощью уклономера или угломера;
  • расчетным — стропила, перекрытие и стойки образуют прямоугольный треугольник, поэтому угол можно рассчитать, разделив высоту крыши до конька на расстояние по полу от карнизного свеса до опор.

Расчетный метод даст уклон в процентах. Как рассчитать угол наклона в градусах? Взять арктангенс от соотношения или воспользоваться специальной схемой для перевода процентов в градусы.


Будьте в курсе!

Подпишитесь на новостную рассылку

Как высчитать градусы

Содержание

  • 1 Расчет и нанесение уклона на обмерных чертежах
  • 2 Калькулятор уклонов
    • 2.1 Онлайн калькулятор
  • 3 Уклон крыши
    • 3.1 От чего зависит уклон кровли
    • 3.2 В чем измеряется угол уклона крыши
  • 4 Как вычислять углы
  • 5 Калькулятор выражений с градусами

Расчет и нанесение уклона на обмерных чертежах

С необходимостью посчитать уклон постоянно сталкиваются проектировщики, строители, архитекторы, а также люди ряда других профессий, в силу того, что на земной поверхности очень трудно найти идеально ровный участок. Уклон выражается в градусах или в процентах. Обозначение в градусах показывает угол кривизны поверхности. Но уклон может быть представлен и в виде тангенса этого угла, умноженного на 100%.

Как рассчитать уклон поверхности?
Уклон – это отношение превышения (ВС) к заложению (АС) и обозначается в текстовых документах буквой i.
Например, i=1:6

Разделите противолежащий катет (вертикальное расстояние) на прилежащий (расстояние между точками). Если вам нужно получить уклон в процентах, умножьте полученное число на 100%. Чтобы получить уклон в промилле, умножьте результат деления на 1000‰.

Если вам необходимо получить уклон в градусах, воспользуйтесь тем, что полученный при делении катетов результат – тангенс угла наклона. Посчитайте его арктангенс при помощи инженерного калькулятора, в результате вы получите значение уклона в градусах.

На видах (фасадах), разрезах, сечениях и схемах перед размерным числом, определяющим величину уклона, наносят знак

Калькулятор уклонов

Онлайн калькулятор

Посчитать уклон

Расстояние L =
Превышение h =

Посчитать превышение

Уклон α =
Расстояние L =

Посчитать расстояние

Уклон α =
Превышение h =

Как посчитать уклон

Для того чтобы посчитать уклон вам, для начала, необходимо знать расстояние (L) и превышение (h). Далее следуйте формулам:

В процентах:

Уклон в % = h / L ⋅ 100

В промилле:

Уклон в ‰ = h / L ⋅ 1000

В градусах:

Уклон в ° = arctg ( h /L)

Для примера рассчитаем уклон дороги в процентах: на дистанции в L = 500 м дорога поднимается на h = 30 м:

Уклон дороги = 30/500 ⋅ 100 = 6%

Как посчитать превышение

Чтобы вычислить превышение (h), надо знать расстояние (L) и уклон (в процентах, в промилле или в градусах).

Если уклон в процентах (%):

h = L ⋅ Уклон в % /100

Если уклон в промилле (‰):

h = L ⋅ Уклон в ‰ /1000

Если уклон в градусах (°):

h = L ⋅ tg(α) , где α – уклон в градусах

Для примера найдём превышение h, если расстояние L= 5м, а угол уклона α=45°:

h = 5 ⋅ tg(45) = 5 ⋅ 1 = 5 м

Как посчитать расстояние

Для того чтобы посчитать расстояние (L) необходимо знать превышение (h) и уклон (в процентах, в промилле или в градусах).

Если уклон в процентах (%):

L = h / Уклон в % ⋅ 100

Если уклон в промилле (‰):

L = h / Уклон в ‰ ⋅ 1000

Если уклон в градусах (°):

L = h / tg(α) , где α – уклон в градусах

Для примера посчитаем расстояние (L), которое потребуется железной дороге, чтобы подняться на (h =) 6 м при угле подъёма 30‰:

Уклон крыши

Уклон скатов крыши – от чего зависит и в чём он измеряется.

Такой немаловажный для крыши факт – её уклон. Уклон крыши – это угол наклона кровли относительно горизонтального уровня. По углу наклона скатов крыши бывают малоуклонные (пологие), средней наклонности и крыши с крутыми (сильноуклонными) скатами.

Малоуклонная крыша та крыша, монтаж которой осуществляется из расчёта наименьшего, рекомендованного угла наклона скатов. Так для каждого кровельного покрытия есть свой рекомендуемый минимальный уклон.

От чего зависит уклон кровли

  • От способности крыши защищать строение от внешних факторов и воздействий.
  • От ветра – чем больше уклон крыши, тем больше значение приходящихся ветровых нагрузок. При крутых уклонах уменьшается сопротивляемость ветру, повышается парусность. В регионах и местах с сильными ветрами рекомендуется применять минимальный уклон крыши, чтоб уменьшить нагрузки на несущие конструкции крыши.
  • Откровельного покрытия (материала) – Для каждого кровельного материала существует свой минимальный угол наклона, при котором можно использовать данный материал.
  • От архитектурных задумок, решений, местных традиций – так в разных регионах отдаётся предпочтение для той или иной конструкции крыши.
  • От атмосферных осадков: снеговых нагрузок и дождей в регионе. На крышах с большим уклоном не будет скапливаться в огромных количествах снег, грязь и листья.

В чем измеряется угол уклона крыши

Обозначение уклона кровли на чертежах может быть как в градусах, так и в процентах. Уклон крыши обозначается латинской буквой i .

В СНиПе II-26-76, данная величина указывается в процентах ( % ). В данный момент не существует строгих правил по обозначению размера уклона крыши.

Единицей измерения уклона крыши считают градусы или проценты ( %). Их соотношение указаны ниже в таблице.

Как вычислять углы

В создании этой статьи участвовала наша опытная команда редакторов и исследователей, которые проверили ее на точность и полноту.

Команда контент-менеджеров wikiHow тщательно следит за работой редакторов, чтобы гарантировать соответствие каждой статьи нашим высоким стандартам качества.

Количество просмотров этой статьи: 127 859.

В геометрии угол — это фигура, которая образована двумя лучами, которые выходят из одной точки (она называется вершиной угла). В большинстве случаев единицей измерения угла является градус (°) — помните, что полный угол или один оборот равен 360°. Найти значение угла многоугольника можно по его типу и значениям других углов, а если дан прямоугольный треугольник, угол можно вычислить по двум сторонам. Более того, угол можно измерить с помощью транспортира или вычислить с помощью графического калькулятора.

Совет: неизвестный угол некоторых многоугольников можно вычислить, если знать свойства фигуры. К примеру, в равнобедренном треугольнике две стороны равны и два угла равны, в параллелограмме (это четырехугольник) противоположные стороны равны и противоположные углы равны.

Калькулятор выражений с градусами

Калькулятор, поддерживающий основные арифметические действия над выражениями с градусами. Создан по запросу пользователя.

Этот калькулятор выполняет арифметические действия над градусами. Как и Арифметика двоичных чисел, технически он сделан на базе калькулятора Математический калькулятор. Сделан был по запросу пользователя Калькулятор .

Вводим выражение с градусами, калькулятор считает. Тонкость тут в форме ввода значений в градусах, ибо символ градуса как-то сложно набрать на клавиатуре. Собственно, вот примеры того, как вводить градусы с их интерпретацией калькулятором:

15 — 15 градусов 0 минут 0 секунд
15. 3 — 15 градусов 18 минут 0 секунд (выражение интерпретируется как доли градуса)
15.3′ — 15 градусов 3 минуты 0 секунд (выражение интерпретируется как градусы/минуты)
15.3’5 — 15 градусов 3 минуты 5 секунд (выражение интерпретируется как градусы/минуты/секунды)
15.3’5′ — 15 градусов 3 минуты 5 секунд (выражение интерпретируется как градусы/минуты/секунды)
15.3’5” — 15 градусов 3 минуты 5 секунд (выражение интерпретируется как градусы/минуты/секунды)
15.3.5 — 15 градусов 3 минуты 5 секунд (выражение интерпретируется как градусы/минуты/секунды)
.3 — 0 градусов 18 минут 0 секунд (выражение интерпретируется как доли градуса)
.3′ — 0 градусов 3 минуты 0 секунд (выражение интерпретируется как градусы/минуты/секунды)
.3.5 — 0 градусов 3 минуты 5 секунд (выражение интерпретируется как градусы/минуты/секунды)
. 3’5 — 0 градусов 3 минуты 5 секунд (выражение интерпретируется как градусы/минуты/секунды)
.3’5′ — 0 градусов 3 минуты 5 секунд (выражение интерпретируется как градусы/минуты/секунды)
.3’5” — 0 градусов 3 минуты 5 секунд (выражение интерпретируется как градусы/минуты/секунды)

Несколько вариантов записи, чтобы кому как удобнее было.

Теги: #Как высчитать градусы

Как рассчитать угол наклона крыши

Содержание статьи:

  • 1 Как величина уклона зависит от используемого материала
  • 2 Что влияет на наклон
  • 3 Зависимость угла от места строительства
  • 4 Пример расчёта

Многие хозяева загородной недвижимости говорят о том, что крыша собственного дома должна быть не только надёжной, но и красивой. Добиться максимальной функциональности и красивого внешнего вида рассматриваемой конструкции можно при правильном подборе материалов, а также вычислении необходимого уклона. В нашей статье опишем, как рассчитать угол наклона крыши. Для этого необходимо владеть данными о ветровой и снеговой нагрузке, месте строительства и свойствах покрытия.

Перед тем как определить угол наклона крыши в градусах нужно узнать для каких целей будет использоваться чердак. Если эта часть дома будет жилой наклон нужно делать максимальным, что позволит увеличить высоту потолков и сделает помещения просторнее. Вторым вариантом выхода со сложившейся ситуации будет устройство ломаной мансардной кровли. В большинстве случаев подобную конструкцию делают двускатной, но некоторые могут иметь и четыре ската. Здесь нужно всё тщательно высчитать, ведь при увеличении высоты конька увеличивается полезный объём мансарды. Вместе с тем повышается площадь покрытия и финансовые вложения на устройство кровли.

До того как рассчитать угол наклона кровли ознакомьтесь со следующей полезной информацией:

  • При увеличении высоты конька возрастают финансовые вложения на используемые для покрытия материалы;
  • На скаты со значительной площадью сильнее воздействует ветер. Если взять два здания с одинаковыми габаритными размерами, но имеющие разный угол наклона в градусах (например, 11 и 45), то нагрузка от одинаковых по силе потоков ветра на второй дом будет почти в 5 раз выше.
  • Если вы не знаете, как найти угол наклона, возьмите его большим от 60 градусов. На таких кровлях не задерживаются атмосферные осадки и снег.
  • Не каждое изделие для кровли может применяться на больших по углу наклона скатах. Под углом наклона подразумевается соотношение высоты ската к половине ширины дома.

Крыши с небольшим углом уклона имеют уменьшенную площадь по сравнению с крутыми кровлями, они гораздо дешевле, но при монтаже такого покрытия тоже нужно учитывать определённые нюансы:

  • Устройство специальных снегозадержателей для предотвращения схода лавин. Одним из вариантов отвода снеговых масс считается устройство специального обогрева для ускорения таянья снегов.
  • При незначительных перепадах высот покрытия существует высокая вероятность проникновения влаги в конструкцию кровли через стыки. Чтоб крыша не дала течь необходимо использовать усиленную гидроизоляцию.

Как можно понять, конструкции с небольшим уклоном имеют больше недостатков, чем положительных качеств. В связи с этим каждый строитель должен знать, как определить угол наклона крыши в градусах.

Как величина уклона зависит от используемого материала

Кровля загородного дома или хозяйской постройки может иметь низкие или отвесные скаты. Во время проектирования этой конструкции необходимо рассчитать сечение стропил и расстояние между ними. Как определить угол наклона для разных кровельных материалов, пытаются понять многие, но эти значения давно уже вычислены.

Во время монтажа рулонных гидроизоляционных материалов, когда рубероид укладывается в два слоя, наклон покрытия не должен превышать 15 градусов. Многие хотели бы знать, как определить угол наклона крыши в градусах если она покрыта тремя слоями гибкой черепицы. В данном случае описываемый показатель может меняться от 2 до 5 градусов.

Обратите внимание на следующие нюансы устройства:

  • Наплавляемый рубероид рекомендован к использованию при величине уклона до 25˚ в два слоя, от 0 до 10˚ – в три слоя. При наличии крыши с уклоном 10…25 градусов можно уложить один слой рулонных материалов, но лицевая поверхность такого покрытия должна иметь специальный защитный слой.
  • Асбестоцементные листы используются на кровлях, имеющих уклон до 26˚.
  • Минимальный уклон для натуральной черепицы составляет 33 градуса;
  • Профлист или металлочерепица – 29 градусов и больше.

Расход кровельных изделий тоже зависит от рассматриваемого параметра. так конструкции с небольшими уклонами стоят гораздо дешевле аналогов, имеющих угол больше 45 градусов.

Что влияет на наклон

Все используемые кровли могут иметь различную форму и количество скатов. Например, у гаражей или других хозяйских построек может присутствовать всего один скат, у сараев таких плоскостей две, а вот кровли гражданских зданий состоят из двух или четырёх скатов. Как определить угол наклона крыши в градусах недоумевают многие строители. По мнению экспертов, подобные расчеты можно проводить при помощи специальных матриц или графиков. Кроме этого, узнать угол наклона крыши можно из курса геометрии при помощи треугольника. Чаще всего описываемый конструкционный элемент напоминает именно эту фигуру.

На этапе проектирования кровли нужно выбрать необходимые изделия и провести необходимые расчёты. Замечено, что тип покрытия берётся во внимание при расчёте угла любой скатной конструкции. Если хозяин постройки не знает, как посчитать наклон правильно, то эта величина находится в пределах 9-20 градусов. При проектировании кровли здания учитывайте следующие нюансы:

  • предназначение постройки;
  • материал, из которого изготовлено покрытие;
  • климатические особенности региона строительства.

Если планируется монтаж крыши с двумя или большим количеством скатов нужно обратить внимание не только на перечисленные требования, но и на район строительства. Также необходимо брать во внимание предназначение чердачного помещения. Если мансарда будет использоваться для хранения ненужных вещей, то делать ее высокую и повышать расход кровельного материала нет смысла. При использовании жилого чердачного помещения необходимо выбирать стропила с максимальным сечением и размещать их на небольшом расстоянии друг от друга.

Зависимость угла от места строительства

В регионах с постоянными сильными ветрами необходимо делать уклон минимальным. В связи с этим нагрузка от потоков воздуха на кровлю будет небольшой. Высокие крыши страдают от ветра гораздо больше, чем низкие. Нельзя сказать, что ветер не срывает покрытие с крыш, имеющих небольшой уклон. Далее узнаем, как найти угол наклона кровли для зданий, построенных в регионах с постоянными ветрами:

  • При небольшой интенсивности воздушных потоков уклон имеет значение 34-40 градусов;
  • При наличии сильных ветров этот показатель уменьшают до 15…25 градусов.

В местности с большим количеством атмосферных осадков наклон желательно увеличивать до параметров в 60˚. Такой уклон позволит быстро выводить снег и воду за пределы покрытия. Уклон крыши обычно меняется в диапазоне 9…60˚, но самыми распространёнными вариантами уклона считается диапазон 19…44 градуса.

Пример расчёта

А теперь ознакомимся, как рассчитать угол наклона крыши на конкретном примере. Для начала необходимо узнать высоту конька по отношению к основанию. Этот параметр зависит от предназначения чердака. Если это помещение будет использоваться в качестве мансарды, то нам понадобится ещё одна величина – длина фронтона или основания.

Как измерить угол наклона, если высота от основания кровли до конька составляет 1,8 метра, а длина фронтона принимается кратной 6 метрам. Для начала необходимо разделить «подошву треугольника» на две части, а затем вычисляют синус угла по теореме Пифагора.

В нашем случае, это значение синуса угла, который находится из соотношения прилежащей стороны к противолежащей. Сначала делим треугольник на две равные части 6/2=3. Теперь вычисляем синус нужного угла 3/1,8= 1,6. Заглядываем в таблицу Брадиса и видим, что это значение соответствует углу в 59 градусов.



 

 

 

Как вычислить угол наклона крыши

Главная » Разное » Как вычислить угол наклона крыши

как узнать угол наклона ската в градусах, как рассчитать угол стропил двухскатной крыши, узнать и высчитать

Содержание:

Чтобы крыша здания могла в полной мере выполнять все возложенные на нее функции, необходимо при ее создании учесть ряд параметров. Одним из самых важных параметров крыши является ее уклон, который обеспечивает отвод атмосферных осадков с ее поверхности и влияет на способность выдерживать внешние нагрузки. О том, как посчитать наклон крыши, и пойдет речь в данной статье.

Определение наклона крыши — от чего зависит

Чтобы провести правильный расчет уклона крыши, необходимо учитывать несколько факторов, среди которых сильнее всего выделяются следующие:

  1. Ветровые нагрузки. На уклон скатов очень сильно влияет ветер. Чтобы крыша могла нормально сопротивляться его воздействию, нужно правильно подобрать ее угол. При слишком больших углах нагрузка на них будет высокой, но чрезмерное уменьшение угла тоже может быть опасным – пологую кровлю сильным порывом ветра может попросту сорвать.
  2. Снеговые и дождевые нагрузки. Со снегом все довольно просто – повышение угла наклона упрощает его схождение с поверхности кровли. При наклоне крыши более 45 градусов снег почти не будет задерживаться на ней. При малом угле наклона кровли может появляться снеговой мешок, который увеличивает нагрузку на крышу. С дождевыми осадками такая же ситуация – если угол наклона кровли будет слишком низким, то вода сможет затекать в стыки или вообще застаиваться на поверхности крыши.

Отталкиваясь от этих факторов, можно рассчитывать угол наклона скатов. Кроме того, перед тем, как рассчитать угол двухскатной крыши, стоит обратить внимание на рекомендуемые показатели: для местности с сильными ветрами подойдет уклон в 15-20 градусов, а в остальных случаях оптимальная величина уклона составляет 35-40 градусов. Разумеется, нужно понимать, что расчет двухскатной крыши индивидуален, и выбирать усредненные показатели просто так нежелательно.

Методика проведения расчетов

При проектировании крыши нужно в обязательном порядке проводить ряд расчетов, среди которых всегда должен присутствовать расчет угла наклона скатов. Данный параметр напрямую влияет на конструкцию крыши: при увеличении наклона снижается снеговая нагрузка, но увеличивается воздействие ветра, поэтому стропильную систему приходится дополнительно усиливать. Для обустройства скатов под большим углом требуется еще и большее количество материалов, что негативно сказывается на стоимости строительства.

Перед тем, как узнать градус наклона крыши, нужно рассчитать эксплуатационную нагрузку на крышу, для чего требуется два параметра:

  • Общую массу кровельной конструкции;
  • Пиковые уровни снежных осадков, свойственные региону, где проходит строительство.

Упрощенный алгоритм расчетов сводится к следующим действиям:

  • Сначала нужно определить вес одного квадратного метра кровельного пирога;
  • Полученное значение умножается на общую площадь кровли;
  • Масса кровли умножается на коэффициент 1,1.

Пример расчета уклона кровли в градусах

Чтобы понять, как высчитать угол крыши, стоит рассмотреть процесс расчетов на конкретном примере. Для примера будут взяты следующие данные: обрешетка имеет толщину 2,5 см, один квадратный метр кровли весит 15 кг, в качестве теплоизоляционного материала используется утеплитель толщиной 10 см, квадратный метр которого имеет вес 10 кг, а для покрытия используется ондулин с весом 3 кг на квадратный метр.

Расчет ската крыши проводится в соответствии с описанной выше методикой. Подстановка имеющихся данных приводит к следующему выражению: (15+10+3)х1,1 = 30,8 кг/кв.м. Полученная величина вполне допустима – среднестатистическая нагрузка на крышу жилых зданий составляет немногим меньше 50 кг/кв.м. Кроме того, в формуле присутствует коэффициент 1,1, который немного увеличивает фактический вес кровельной конструкции и позволяет в дальнейшем заменить кровельное покрытие на более тяжелое.

Как узнать угол наклона крыши

Между уклоном кровельных скатов и снежной нагрузкой имеется прямая зависимость. Если угол наклона крыши меньше 25 градусов, то коэффициент снежной нагрузки равен 1, а при углах, варьирующихся в пределах от 25 до 60 градусов, то этот коэффициент увеличивается до 1,25. Крыша с большим углом наклона не будет подвергаться снежным нагрузкам вообще, поэтому они не учитываются при расчетах.

Чтобы определить угол наклона крыши, нужно воспользоваться таблицей Брадиса и простой методикой: высота кровельной конструкции делится на длину фронтона, разделенную на два, после чего остается найти таблице угол, который соответствует полученному результату.

Высота крыши в коньке определяется следующим образом:

  • Первым делом нужно рассчитать ширину пролета;
  • Полученная величина делится на 2;
  • Чтобы сделать расчет высоты конька, результат предыдущего расчета умножается на коэффициент, соответствующий определенному углу наклона.

На примере реализация такой методики расчета выглядит так: при ширине здания, равной 8 метрам, и 25-градусном уклоне кровли, расчетный коэффициент составляет 0,47. В итоге подстановки значений получается выражение следующего вида: 4х0,47 = 1,88 м. Полученная величина – это высота крыши, соответствующая имеющимся исходным данным.

Выбор кровельного покрытия в зависимости от наклона крыши

На рынке материалы для крыши присутствуют в большом ассортименте, поэтому с выбором подходящего варианта особых проблем не будет. Кровельные покрытия отличаются по характеристикам и возможностям применения, и все их параметры необходимо изучить перед тем, как измерить угол крыши – только в этом случае удастся создать надежную и эффективную конструкцию.

Выбирая материал для кровли, стоит отталкиваться от следующих рекомендаций:

  1. Если угол наклона стропил составляет от 2,5 до 10 градусов, то лучше всего подойдут покрытия из каменной крошки или гравия. В первом случае верхний слой покрытия имеет толщину 3-5 мм, а во втором – 10-15 мм.
  2. При наклоне более 10 градусов оптимальным вариантом будут крупнозернистые или рулонные материалы, дополненные битумной гидроизоляцией.
  3. Для обустройства скатных крыш с углом наклона не более 20 градусов обычно используется профнастил или листовой асбестоцемент. Все швы и стыки между кровельными материалами должны быть обработаны герметиком.
  4. Если угол наклона крыши находится в пределах 20-60 градусов, то она чаще всего накрывается металлическими листами. Стыки материалов в данном случае нужно в обязательном порядке герметизировать.

Заключение

Знание того, как узнать угол наклона крыши в градусах, существенно упростит процесс ее проектирования и позволит создать максимально надежную конструкцию, которая сможет хорошо защищать коробку здания от атмосферных осадков, ветра и холода.  

Угол наклона прямой — Concept

Угол наклона прямой — это угол, образованный пересечением прямой и оси x. Использование горизонтального «пробега» 1 и m для наклона, угла наклона, theta = tan-1 (м) или m = tan (theta). Следовательно, если угол или наклон известен, другой можно найти с помощью одного из уравнений. Если угол наклона отрицательный, то и наклон линии отрицательный.

Какой угол наклона лески? Итак, у меня есть линия, нарисованная здесь уравнением y = mx + b, оно должно быть вам знакомо. Это угол наклона тета, это угол между линией и горизонталью. Теперь я хочу выяснить, как я могу вычислить эту линию, как она соотносится с уравнением линии, поэтому я нарисовал здесь маленький треугольник, а затем я обозначу стороны, скажем, я обозначу это 1, что будет с этой стороны быть? Теперь я знаю, что наклон, наклон линии равен подъему над пробегом, поэтому наклон будет равен вопросительному знаку над 1, так что это будет наклон.
Теперь, если я посмотрю на этот прямоугольный треугольник, и это прямоугольный треугольник, я могу использовать тригонометрию прямоугольного треугольника, чтобы найти взаимосвязь между тета и m, верно? m — это длина по вертикали этой стороны, поэтому тангенс теты равен m по касательной к 1, тета равен m, так что это соотношение между углом наклона и наклоном, тангенс угла наклона — это наклон, а угол наклона равен арктангенс угла наклона, поэтому вы можете рассчитать наклон по углу наклона, а угол наклона можно рассчитать по углу наклона.
Теперь давайте посмотрим на другой, на несколько частных случаев. Горизонтальные или вертикальные линии. Теперь горизонтальная линия не обязательно будет пересекать ось x, конечно, для линии до y = 0 это ось x, но мы определяем ее угол наклона равным 0, и, конечно же, тангенс 0 равен 0, поэтому наклон будет касательной к 0, который равен 0, и это то, что мы, как мы определяем наклон горизонтальной линии, это 0.
А как насчет вертикальной? Что ж, я бы сказал, что здесь угол наклона пи больше 2, поэтому тета больше пи больше 2, каков наклон? Касательная к тэте, прямая касательная к пи более 2, но, конечно, это не определено, и это именно то, что мы хотели бы, чтобы наклон вертикальной линии не был определен, нет наклона, поэтому просто для просмотра, угол наклона линии угол, на который Линия определяет отношение к горизонтали, а наклон — это тангенс теты, угол наклона равен наклону, а угол наклона равен обратной тангенсе наклона.

,

ios — Расчет угла поворота вместо наклона для углов более 360 градусов

Переполнение стека

  1. Около
  2. Товары
  3. Для команд
  1. Переполнение стека Общественные вопросы и ответы
  2. Переполнение стека для команд Где разработчики и технологи делятся частными знаниями с коллегами
  3. работы Программирование и связанные с ним технические возможности карьерного роста
  4. Талант

.

math — Как рассчитать угол падения?

Переполнение стека

  1. Около
  2. Товары
  3. Для команд
  1. Переполнение стека Общественные вопросы и ответы
  2. Переполнение стека для команд Где разработчики и технологи делятся частными знаниями с коллегами
  3. работы Программирование и связанные с ним технические возможности карьерного роста
  4. Талант Нанимайте технических специалистов и создавайте свой бренд работодателя

.

Угол наклона прямой — Concept

Угол наклона прямой — это угол, образованный пересечением прямой и оси x. Использование горизонтального «пробега» 1 и m для наклона, угла наклона, theta = tan-1 (м) или m = tan (theta). Следовательно, если угол или наклон известен, другой можно найти с помощью одного из уравнений. Если угол наклона отрицательный, то и наклон линии отрицательный.

Какой угол наклона лески? Итак, у меня есть линия, нарисованная здесь уравнением y = mx + b, оно должно быть вам знакомо. Это угол наклона тета, это угол между линией и горизонталью. Теперь я хочу выяснить, как я могу вычислить эту линию, как она соотносится с уравнением линии, поэтому я нарисовал здесь маленький треугольник, а затем я обозначу стороны, скажем, я обозначу это 1, что будет с этой стороны быть? Теперь я знаю, что наклон, наклон линии равен подъему над пробегом, поэтому наклон будет равен вопросительному знаку над 1, так что это будет наклон.
Теперь, если я посмотрю на этот прямоугольный треугольник, и это прямоугольный треугольник, я могу использовать тригонометрию прямоугольного треугольника, чтобы найти взаимосвязь между тета и m, верно? m — это длина по вертикали этой стороны, поэтому тангенс теты равен m по касательной к 1, тета равен m, так что это соотношение между углом наклона и наклоном, тангенс угла наклона — это наклон, а угол наклона равен арктангенс угла наклона, поэтому вы можете рассчитать наклон по углу наклона, а угол наклона можно рассчитать по углу наклона.
Теперь давайте посмотрим на другой, на несколько частных случаев. Горизонтальные или вертикальные линии. Теперь горизонтальная линия не обязательно будет пересекать ось x, конечно, для линии до y = 0 это ось x, но мы определяем ее угол наклона равным 0, и, конечно же, тангенс 0 равен 0, поэтому наклон будет касательной к 0, который равен 0, и это то, что мы, как мы определяем наклон горизонтальной линии, это 0.
А как насчет вертикальной? Что ж, я бы сказал, что здесь угол наклона пи больше 2, поэтому тета больше пи больше 2, каков наклон? Касательная к тэте, прямая касательная к пи более 2, но, конечно, это не определено, и это именно то, что мы хотели бы, чтобы наклон вертикальной линии не был определен, нет наклона, поэтому просто для просмотра, угол наклона линии угол, на который Линия определяет отношение к горизонтали, а наклон — это тангенс теты, угол наклона равен наклону, а угол наклона равен обратной тангенсе наклона.

,


Смотрите также

  • Фронтонный свес крыши как сделать
  • Как правильно положить пароизоляцию на крышу
  • Как покрыть самому крышу металлочерепицей
  • Как сделать двухскатную крышу с мансардой своими руками
  • Теплониколь как утеплить крышу
  • Помещение на крыше как называется
  • Как установить на крышу водостоки
  • Как отвести воду с крыши от дома своими руками
  • Как сделать мансарду с ломаной крышей
  • Как заменить опору навеса частного дома не снимая крыши
  • Как укладывать ондулин на крышу

Как вычислить градус крыши

Главная » Разное » Как вычислить градус крыши

как узнать угол наклона ската в градусах, как рассчитать угол стропил двухскатной крыши, узнать и высчитать

Содержание:

Чтобы крыша здания могла в полной мере выполнять все возложенные на нее функции, необходимо при ее создании учесть ряд параметров. Одним из самых важных параметров крыши является ее уклон, который обеспечивает отвод атмосферных осадков с ее поверхности и влияет на способность выдерживать внешние нагрузки. О том, как посчитать наклон крыши, и пойдет речь в данной статье.

Определение наклона крыши — от чего зависит

Чтобы провести правильный расчет уклона крыши, необходимо учитывать несколько факторов, среди которых сильнее всего выделяются следующие:

  1. Ветровые нагрузки . На уклон скатов очень сильно влияет ветер. Чтобы крыша могла нормально сопротивляться его воздействию, нужно правильно подобрать ее угол. При слишком больших углах нагрузка на них будет высокой, но чрезмерное уменьшение угла тоже может быть опасным – пологую кровлю сильным порывом ветра может попросту сорвать.
  2. Снеговые и дождевые нагрузки. Со снегом все довольно просто – повышение угла наклона упрощает его схождение с поверхности кровли. При наклоне крыши более 45 градусов снег почти не будет задерживаться на ней. При малом угле наклона кровли может появляться снеговой мешок, который увеличивает нагрузку на крышу. С дождевыми осадками такая же ситуация – если угол наклона кровли будет слишком низким, то вода сможет затекать в стыки или вообще застаиваться на поверхности крыши.

Отталкиваясь от этих факторов, можно рассчитывать угол наклона скатов. Кроме того, перед тем, как рассчитать угол двухскатной крыши, стоит обратить внимание на рекомендуемые показатели: для местности с сильными ветрами подойдет уклон в 15-20 градусов, а в остальных случаях оптимальная величина уклона составляет 35-40 градусов. Разумеется, нужно понимать, что расчет двухскатной крыши индивидуален, и выбирать усредненные показатели просто так нежелательно.

Методика проведения расчетов

При проектировании крыши нужно в обязательном порядке проводить ряд расчетов, среди которых всегда должен присутствовать расчет угла наклона скатов. Данный параметр напрямую влияет на конструкцию крыши: при увеличении наклона снижается снеговая нагрузка, но увеличивается воздействие ветра, поэтому стропильную систему приходится дополнительно усиливать. Для обустройства скатов под большим углом требуется еще и большее количество материалов, что негативно сказывается на стоимости строительства.

Перед тем, как узнать градус наклона крыши, нужно рассчитать эксплуатационную нагрузку на крышу, для чего требуется два параметра:

  • Общую массу кровельной конструкции;
  • Пиковые уровни снежных осадков, свойственные региону, где проходит строительство.

Упрощенный алгоритм расчетов сводится к следующим действиям:

  • Сначала нужно определить вес одного квадратного метра кровельного пирога;
  • Полученное значение умножается на общую площадь кровли;
  • Масса кровли умножается на коэффициент 1,1.

Пример расчета уклона кровли в градусах

Чтобы понять, как высчитать угол крыши, стоит рассмотреть процесс расчетов на конкретном примере. Для примера будут взяты следующие данные: обрешетка имеет толщину 2,5 см, один квадратный метр кровли весит 15 кг, в качестве теплоизоляционного материала используется утеплитель толщиной 10 см, квадратный метр которого имеет вес 10 кг, а для покрытия используется ондулин с весом 3 кг на квадратный метр.

Расчет ската крыши проводится в соответствии с описанной выше методикой. Подстановка имеющихся данных приводит к следующему выражению: (15+10+3)х1,1 = 30,8 кг/кв.м. Полученная величина вполне допустима – среднестатистическая нагрузка на крышу жилых зданий составляет немногим меньше 50 кг/кв.м. Кроме того, в формуле присутствует коэффициент 1,1, который немного увеличивает фактический вес кровельной конструкции и позволяет в дальнейшем заменить кровельное покрытие на более тяжелое.

Как узнать угол наклона крыши

Между уклоном кровельных скатов и снежной нагрузкой имеется прямая зависимость. Если угол наклона крыши меньше 25 градусов, то коэффициент снежной нагрузки равен 1, а при углах, варьирующихся в пределах от 25 до 60 градусов, то этот коэффициент увеличивается до 1,25. Крыша с большим углом наклона не будет подвергаться снежным нагрузкам вообще, поэтому они не учитываются при расчетах.

Чтобы определить угол наклона крыши, нужно воспользоваться таблицей Брадиса и простой методикой: высота кровельной конструкции делится на длину фронтона, разделенную на два, после чего остается найти таблице угол, который соответствует полученному результату.

Высота крыши в коньке определяется следующим образом:

  • Первым делом нужно рассчитать ширину пролета;
  • Полученная величина делится на 2;
  • Чтобы сделать расчет высоты конька, результат предыдущего расчета умножается на коэффициент, соответствующий определенному углу наклона.

На примере реализация такой методики расчета выглядит так: при ширине здания, равной 8 метрам, и 25-градусном уклоне кровли, расчетный коэффициент составляет 0,47. В итоге подстановки значений получается выражение следующего вида: 4х0,47 = 1,88 м. Полученная величина – это высота крыши, соответствующая имеющимся исходным данным.

Выбор кровельного покрытия в зависимости от наклона крыши

На рынке материалы для крыши присутствуют в большом ассортименте, поэтому с выбором подходящего варианта особых проблем не будет. Кровельные покрытия отличаются по характеристикам и возможностям применения, и все их параметры необходимо изучить перед тем, как измерить угол крыши – только в этом случае удастся создать надежную и эффективную конструкцию.

Выбирая материал для кровли, стоит отталкиваться от следующих рекомендаций:

  1. Если угол наклона стропил составляет от 2,5 до 10 градусов, то лучше всего подойдут покрытия из каменной крошки или гравия. В первом случае верхний слой покрытия имеет толщину 3-5 мм, а во втором – 10-15 мм.
  2. При наклоне более 10 градусов оптимальным вариантом будут крупнозернистые или рулонные материалы, дополненные битумной гидроизоляцией.
  3. Для обустройства скатных крыш с углом наклона не более 20 градусов обычно используется профнастил или листовой асбестоцемент. Все швы и стыки между кровельными материалами должны быть обработаны герметиком.
  4. Если угол наклона крыши находится в пределах 20-60 градусов, то она чаще всего накрывается металлическими листами. Стыки материалов в данном случае нужно в обязательном порядке герметизировать.

Заключение

Знание того, как узнать угол наклона крыши в градусах, существенно упростит процесс ее проектирования и позволит создать максимально надежную конструкцию, которая сможет хорошо защищать коробку здания от атмосферных осадков, ветра и холода.  

Перевести угол кровли в градусы

Уклон крыши — это вертикальный подъем, который делится на горизонтальный пролет или пролет, известный как уклон в конструкции лестниц и функцию касательной в геометрии или тригонометрии.

Обычно это выражается подъемом и последующим пробегом в британской системе измерений с преобладанием числа 12, которое, в свою очередь, дает отношение к общему измерению уклона на каждые 1 фут или 12 дюймов пробега.

Страны, которые используют метрическую систему измерения, обычно используют градусный угол.

Шаг очень важен по многим причинам, включая возможность ходьбы, материалы, используемые для кровли, и пропорции здания в целом.

Это часто становится решающим фактором в различных архитектурных стилях, таких как крутой уклон для готической архитектуры и низкий уклон для классической архитектуры, а также комбинации уклонов, образующие характерные формы крыши, такие как двускатная крыша.

Шаг имеет базовый диапазон, но он не определен однозначно, однако диапазон от плоского, который не является идеально плоским, но имеет наклон для слива воды, составляет до ½: 12–2: 12; обычные формы варьируются от 4: 12 до 9: 12, а кровля с крутым уклоном — более 9:12 и требует дополнительных креплений.

Кровля с низким уклоном требует специальных методов и материалов, чтобы избежать протечек и повреждения кровли, и диапазон значений составляет 1: 12–4: 12.

КАК ПРЕОБРАЗОВАТЬ УРОВЕНЬ КРЫШИ В ГРАДУСАХ

Преобразовать эту математическую формулу непросто, особенно если у вас нет особых навыков в математике. Но с помощью конвертера уклона крыши в градусы вы сможете получить правильные измерения.

С помощью этого преобразователя вам будет легче определить уклон крыши 30 градусов, уклон крыши 20 градусов, уклон крыши 25 градусов или уклон крыши 15 градусов.

Однако, если вы выполняете процесс, используя свои собственные знания, вы все равно можете преобразовать высоту звука в градусы, разделив подъем и ход, и получить соответствующее измерение.

Угол наклона крыши в значительной степени влияет на стоимость замены крыши. Крутая крыша обычно быстро проливает воду, с чем довольно сложно работать.

Кровли с меньшим уклоном имеют больше шансов создать утечки воды, а также заторы льда, поэтому они требуют интенсивной системы гидроизоляции.

Кроме того, угол наклона крыши иногда обозначается как 12/12, 6/12, 8/12 и так далее. Но как определить градус угла? Ниже приведены важные детали, чтобы лучше понять это преобразование.

  • Определите подъем и бег. Подъем будет равен величине наклона на данном расстоянии или бегу длиной 12 дюймов. 12-дюймовый пробег считается стандартным в терминологии уклона крыши или угла. Поэтому используйте 12-дюймовый уровень как постоянный «пробег» и 18-дюймовую линейку как переменный «подъем».Найдите все необходимые факторы, чтобы определить градус угла тангажа.
  • Найдите его касательную или тангенс и проследите за левым рядом, чтобы определить соответствующий градус. Разделите его подъем на пробег, чтобы получить касательную. Таким образом, термин «12/12» означает подъем 12 и пробег 12. Когда вы разделите 12 на 12 (подъем / бег), вы получите тангенс 1, который соответствует 45 градусам.
  • Определите его угол, подняв 12-дюймовый уровень и транспортир на фальцевую крышу. Возьмите транспортир и положите его плашмя на край металлического листа.Отцентрируйте его нижний уровень с помощью оси транспортира или. А теперь отцентрируйте его горизонтальный пузырь и считайте соответствующее измерение или градус. На шиферной или композитной черепичной крыше он будет менее точным, так как угол каждой черепицы уменьшает угол наклона следующей. Для большей точности вам нужно перебросить 3 ряда черепицы.

ВЫЯВЛЕНИЕ УГЛА КРЫШИ В ГРАДУСАХ ОТ СКЛАДА

Как упоминалось выше, тангенс — это тригонометрический термин, используемый для определения наклона крыши в градусах.Это число, которое получается в результате деления противоположной стороны на соседнюю.

Плотники обычно называют это «подъемом, разделенным на пробег» или, проще говоря, «подъемом / пробегом». Например, подъем — 7, а разбег — 12; когда вы разделите его, результат будет 0,583333, и это тангенс.

Введите inv tan. 5833, а затем exe в вашем калькуляторе. При таком расчете вы получите результат 30,255012, или, если перевести в дроби, 30 ¼.

Помните, что результат — десятичное число, поэтому вам нужно изменить его на градусы, секунды и минуты.Что касается круга, он равен 360 градусам или 360 градусам, минута равна 60 секундам или 60 дюймам, а градус равен 60 минутам или 60 минутам.

Чтобы преобразовать 30,255012 в понятный результат или измерение, вычтите целое число и умножьте десятичную точку на 60: (30,255012-30) x 60.

Результатом будет 15,3007 минут. Следующий шаг, который вам нужно сделать, — это вычесть 15, а затем умножить 0,3007 x 60, чтобы получить 18 секунд.

Ваш окончательный ответ здесь будет 7/12 = 30 ° 15’18 ”.Всегда имейте в виду, что существуют программируемые калькуляторы с кнопкой (° ’”), которые помогут вам автоматически преобразовать десятичные градусы в минуты, секунды и градусы.

Шаг кровли Угол Множитель высоты крыши
1/12 4,76 ° 1,0035
2/12 9,46 ° 1.0138
3/12 14,04 ° 1.0308
4/12 18,43 ° 1.0541
5/12 22,62 ° 1.0833
6/12 26,57 ° 1.1180
7/12 30,26 ° 1,1577
8/12 33,69 ° 1. 2019
9/12 36,37 ° 1,2500
10/12 39.81 ° 1,3017
11/12 42,51 ° 1,3566
12/12 45,00 ° 1,4142

Если вы хотите преобразовать уклон крыши в градусы или наклон крыши в градусы, необходимо сначала определить подъем, а затем разбег. Зная это, преобразование теперь можно выполнять легко и быстро.

Вам просто нужно подготовить свой программируемый калькулятор или устройство, которое показывает угол наклона крыши в градусах, и у вас также должны быть таблицы для проверки соответствующих чисел или размеров.

Когда плотники строят дом или здание, они следят за правильностью измерений, чтобы избежать проблем с кровлей, таких как утечки. Они хотят быть уверены, что кровельные материалы подходят по размеру здания.

.

Сбитый крыши

Любой плотник знает, что в основе конструкции крыши лежит математика. Невозможно построить крышу, не зная математики, особенно тригонометрии. Это нужен, например, для рассчитать крутизну крыши — крыша подача.

В северном климате скатная крыша предпочтительнее, чтобы дождевая вода не скапливалась на крыша, что произойдет в случае заблокирован сток воды с плоская крыша.Одна из основных причин засорения дренажей — холодная погода. что вызывает засоры, когда вода превращается в лед; Другой Причины включают листья, мусор и т. д.

По этой причине во все времена предпочитали скатные крыши. в странах Северной Европы.

На рисунке ниже показан пример плоской крыши и скатной крыши:

Как мы видим, самая простая и самая распространенная скатная крыша имеет форму единого треугольника . Ситуация становится более сложно, когда две или более скатных крыш соединяются вместе .Это создает различных наклонов в одном месте, которые необходимо согласовать (построить).

1. Ридж

2. Бедра

3. Гейбл

4. Карниз

5. Лезвие грабли

6. Карниз

Источник: O Plekk Катусемейстер

Здесь мы видим разные углы и формы, которые могут быть на крыша.

Скатные крыши могут быть разных форм, наиболее распространенными являются двускатные и шатровые крыши. Бывают и крыши не такой простой формы. Ниже представлены несколько скатных крыш разной формы:

Источник: Shelton Roofing Santa Cruz

Источник: Insenerigraafika. Ольга Овтаренко (электронная почта)

Участки

Плотники не относятся к углу крыша как 30, но предпочитаю использовать скат крыши.Скат крыши — это ее вертикальный подъем, деленный на его горизонтальный пролет (или «пробег»), называемый уклоном в геометрии или касательную функцию в тригонометрии.

На рисунке ниже показаны различные разрешенные уклоны для разных крыш. изображены материалы. Например, в случае кровли из рулонного металла это может быть минимум 5 (как показано на график). Это означает, что мы не можем использовать металлопрокат для плоских крыш, потому что он не быть водонепроницаемой конструкцией.

1: планка и черепица

2: керамическая черепица

3: окно в крыше

4: битумный рулон с треугольной рейкой

5: битумная черепица

6: цементная черепица

7: битумная волновая плита и жестяные кровельные листы

8: фиброцементная плита

9.металлочерепица

На графике выше мы также можно увидеть различные значения, заданные как соотношение — для наклона 5 соотношение составляет 1:12 . Мы знаем, что на дорожных знаках уклон дороги также дано, но показано в процентах.

Давайте посмотрим, как эти разные значения связаны друг с другом:

Как мы все знаем, полный круг равен 360 градусам . На графике ниже мы видим, что в случае уклон крыши, если смотреть тригонометрически, одна сторона крыши находится в квартале I , а противоположная сторона — в квартале II .

Разделение на кварталы можно увидеть на изображении ниже:

Если мы говорим о выражении высоты звука в виде отношения, это будет отношение длины сегменты друг к другу.

Например: если Соотношение уклона крыши составляет 1: 1, мы говорим о равнобедренном треугольнике , а уклон крыши можно задать как 45. Для расчета наклона мы используем функцию касательной , что означает 1: 1 = 1, где загар 45 = 1

Для выражения уклона крыши в виде отношения, высоты или около того. называется подъем будет дан как значение из 1.Расстояние от подъема крыши до края обозначено цифрой x (также называемой пробегом ). Значение x показывает, сколько высот до края крыши.

Для Пример: если x = 2, то 1: 2 = 0,5. В итоге tan 0,5 = 26,57≈ 27

Если угол наклона кровли больше 45 или другими словами соотношение больше чем tan> 1, прогон будет постоянным со значением , равным 1 .

Для Пример: задано значение шага 1,5: 1.Это означает x = 1,5 и показывает, сколько прогонов укладывается в подъем.

Разные пути до вычислить шаг крыши

Задача: Дана крыша высотой 4 м и пробегом 12 м. Рассчитайте уклон крыши и задайте его в соотношении!

Вот 2 способа решения проблемы:

Метод 1: Если шаг задан как отношение 1: x, мы можем сделать следующее, чтобы найти x:

Уклон крыши 1: 3

Метод 2: Мы также можем использовать следующее решение

Высота 4 метра соответствует 12 м горизонтали длина.Зная это, мы можем сделать следующие расчеты для подъема на 1 м:

Уклон крыши 1: 3

Шаг

также может отображаться как процентов и промилле . Проценты в основном используются для дорог и холмов, на фрезы используются для укладки откосов полов и прокладки водопроводных и канализационных труб, где поля намного меньше.

Шаг в процентах равен 1/100

1 м = 100 см

, следовательно, 1% составляет 1 см на метр

1 м = 1000 мм

для этого 1 составляет 1 мм на метр

Учитывая значения для бега и подъема, мы можем вычислить в процентах или на мельницы пека следующим образом:

Если нам нужно вычислить одно из этих значений, мы можем преобразовать формулу.

Например: чтобы найти рост, мы можем преобразовать формулу следующим образом:

Если длина нашего забега 1 м (100 см), то при шаге 1% подъем будет 1 см. У бега длиной 2 м будет подъем на 2 см при том же шаге.

Когда при расчете на мельницы, пробег 1 м с шагом 1 будет имеют подъем 1 мм. Маршрут длиной 2 м будет иметь подъем на 2 мм с учетом такая же подача.

Чтобы найти значения для прогона, мы должны снова преобразовать формулу:

Иногда нам может понадобиться построить крышу с одинаковым шагом , но разными измерениями

В этом случае мы используем принцип аналогичных треугольников для выполнения вычислений.

Расчет можно произвести с помощью перекрестного умножения :

Когда мы сравним с с шагом , это будет , тот же , даже с другим подъемом крыши.

Реально это будет выглядеть как на картинке ниже:

Приведем еще несколько примеров того, как бывают питчи. связаны друг с другом. Например, если мы знаем% питча, но хотим выразить его как угол через касательную, мы можем сделать это следующим образом:

Как показано на графике, учитывая рост и пробег, мы будем знать процентное значение шага (до 45) и может вычислить тангенс, используя такое же соотношение — это даст нам угол.

Отсюда мы можем получить угол α = 16,66924423 ≈ 16 42

Далее поясняется, чтобы получить это решение, мы приравняем пробег к 100 и выберем рост, который при деление на 100 даст нам процентное значение. Поскольку процент — это в основном соотношение между бегом и подъемом, процентное значение в то же время тангенс угла.

На рисунке выше показаны разные пропорции. шаг может быть таким же.Однако если мы Возьмем пробег за 1 , мы можем показать поле:

Мы уже знаем, что загар 16 42 ≈ 0,3

Лестница и канализация

Другая часть конструкции, использующая Расчет шага (или уклона) лестниц и канализации (особенно самотечного трубы, не столько напорные трубы).

Лестницы должны иметь определенные размеры, чтобы что люди могут с комфортом ими пользоваться. Для расчета высоты лестницы a используется простая формула.Кто хочет стать строителем, должен обязательно запомните эту формулу:

2h + b = 630 мм

Эта формула помогает найти оптимальное соотношение между подъемом и проступью ступеньки.

h = подъем ступени

b = ступенька

Сумма двойного подъема и протектор дает постоянный. Отсюда можно определить высоту тона — обычно От 1: 1,5 до 1: 2.

Для ширины шагов рекомендуется формула h + b = 450 мм.

Дополнительно к шаг, лестница будет иметь общий подъем и общий пролет, что также важно измерения.

Изображение: Википедия

Когда при строительстве многооборотных лестниц необходимо также убедитесь, что на нем нечетное количество ступенек, иначе придется менять ноги при подъеме по лестнице. Все ступени тоже должны иметь одинаковый подъем — человеческий. мозг приспосабливается к определенному ритму ходьбы, поэтому, если одна ступенька отличается по высоте, вы можете споткнуться о шаги.

Таблица выше показывает, что при соотношении 1: 1 треугольник будет иметь точное форма как на фото рядом — равнобедренная треугольник с углом 45, равным 100%, и касательной 1.

Дано соотношение 1: 100, уклон будет таким, как на картинке сбоку, с углом 1% и касательная 0,01. С 1: 1000 действует та же логика.

Например

Если мы знаем значение тангенса, тогда мы можем записать шаг в виде отношения в следующим образом:

Дано загар 0,5 = 26 33 54,18

Марка шаг как отношение 1: x, где x равно 0,5 (также тангенс)

Следовательно шаг можно задать как 1: 2

значение x в соотношении показывает, как много частей целого, которое он составляет, поскольку 1 представляет собой целое (l = 1 на график), поэтому 1: 0,5 = 2. Вы также можете показывать высоту звука как единицу измерения.

как уже упоминалось, если подъем (h) больше, чем разбег (tan> 1), тогда значение x выше значения шага детали обозначается: x: 1

Для Например, если значение тангенса равно 2, значение наклона равно 2: 1

В для канализационных труб мы также используем смолы, но там они указаны в промилле.

На фото ниже — поперечный разрез канализационного трубопровода, который применяется для трубных марок в строительных чертежах.Как видите расстояние между двумя колодцами (от центра) составляет 34500 мм, а разница высот колодцы 300 мм.

Давайте посмотрите на другой пример. Как рассчитать шаг трубы в соотношении и в проценты. Чтобы вычислить шаг, мы должны нарисовать треугольник, где h отмечает разницу в высоте и l расстояние между двумя лунками.

Дано h = 300 мм и I = 34500. Используя кросс-умножение, мы можем сначала вычислить шаг как отношение.

Замена x со значением получаем шаг 1: 115

ср также можно использовать перекрестное умножение, когда мы знаем высоту тона (1: 115) и хотим вычислить разница высот h.

то же самое касается l.

шаг в процентах: 1: 115 x 100 ≈ 0,87%

Вкл. с другой стороны, если мы знаем процентное соотношение, мы можем рассчитать соотношение как следует:

это можно представить как соотношение 1: 115

В чтобы вычислить шаг в процентах, мы должны использовать тангенс

вариант 1: загар = ч / л

вариант 2: соотношение 1: x

загар = 300: 34500 ≈ 0,0087 или в основном то же отношение 1: 115 ≈ 0,0087

загар 0,0087 = 0,41011655 или 02436,42

В рисунок под канализационной линией изображен в земле до того, как он был засыпанный землей.

Расчет площади

Большая часть строительства — это подсчет объемов. Это необходимо для планирование и заказ материалов, а также расчет цен.

Например, иногда только шаг и высота от земли. показано на чертеже проекта. Для расчета площади крыши необходимо знать длину и ширину крыши (на картинке выше: 12 000 мм и 6034 мм) Но если мы знаем только шаг, мы должны взять рисунок и на основе ширину здания рассчитываем по размерам крыши.

Эти измерения нужны не только для расчета количества необходимых материалов но также и для строительства крыши, например, длиной r

.

Внимание! | Cloudflare

Почему я должен заполнять CAPTCHA?

Заполнение CAPTCHA доказывает, что вы человек, и дает вам временный доступ к веб-ресурсу.

Что я могу сделать, чтобы этого не произошло в будущем?

Если вы используете личное соединение, например, дома, вы можете запустить антивирусное сканирование на своем устройстве, чтобы убедиться, что оно не заражено вредоносными программами.

Если вы находитесь в офисе или в общей сети, вы можете попросить администратора сети запустить сканирование сети на предмет неправильно сконфигурированных или зараженных устройств.

Еще один способ предотвратить появление этой страницы в будущем — использовать Privacy Pass. Возможно, вам потребуется загрузить версию 2.0 прямо сейчас из Магазина дополнений Firefox.

.

Расчет уклона и общего уклона в архитектуре

Архитекторы постоянно предоставляют информацию об уклоне на своих чертежах, используя градиенты, градусы или проценты в зависимости от приложения. Например, крыши обозначаются градиентами, а поперечные уклоны тротуаров обычно указываются в градусах. Полезно понять, как рассчитать каждый метод.

Есть три различных способа указать наклон поверхности относительно горизонтальной плоскости: градусы, уклон и процент.

Расчет градиента уклона

Градиенты уклона записываются как Y: X, где Y — это единичная величина подъема, а X — это пробег. Оба числа должны использовать одни и те же единицы измерения. Например, если вы путешествуете на 3 дюйма по вертикали и 3 фута (36 дюймов) по горизонтали, наклон будет 3:36 или 1:12. Это читается как «наклон один из двенадцати».

Расчет процента уклона

Процент уклона рассчитывается так же, как и уклон. Преобразуйте приближение и бег в те же единицы, а затем разделите приближение на разбег. Умножьте это число на 100, и вы получите наклон в процентах. Например, подъем 3 дюйма, разделенный на 36 дюймов = 0,083 x 100 = уклон 8,3%.

Расчет уклона в градусах

Самый сложный способ вычисления наклона — в градусах, и для этого требуется немного математики средней школы. Тангенс данного угла (в градусах) равен подъему, деленному на пробег. Следовательно, величина, обратная тангенсу подъема, деленная на длину пробега, даст угол.

Таблица общих наклонов в архитектуре

В таблице ниже показаны некоторые распространенные уклоны. Для полов с уклоном 1:20 поручни не требуются, но все, что круче 1:20, считается пандусом и требует поручней. Пандусы с уклоном 1:12 — это максимальный уклон, разрешенный правилами ADA, и для них требуются поручни. Федеральные коды ADA указывают, что максимальный поперечный уклон доступного маршрута составляет 1:48, что чуть больше 2%. Однако мы видели некоторые юрисдикции, которые допускают максимальный поперечный уклон 1:50.

Градусов Градиент Процент
0,6 ° 1: 95,49 1,0%
1 ° 1: 57.29 1,7%
1,15 ° 1 : 50 2%
1,19 ° 1: 48 2,08%
2,86 ° 1: 20 5%
4,76 ° 1: 12 8 .3%
7,13 ° 1: 8 12,5%
10 ° 1: 5,67 17,6%
14,04 ° 1: 4 25%
15 ° 1: 3,73 26,8%
26,57 ° 1: 2 50%
30 ° 1: 1,73 57,7%
45 ° 1: 1 100%
56.31 ° 1: 0,67 150%
60 ° 1: 0,6 173,2%
63,43 ° 1: 0,5 200%
78,69 ° 1 : 0,2 500%
89,43 ° 1: 0,1 1000%
90 ° 1: 0 инф.

Скаты крыши

Наклоны крыши идентифицируются с помощью описанного выше градиентного метода, где подъем меняется, но обычно длина спуска составляет 12.На некоторых очень крутых крышах вы можете увидеть инвертированный градиент, так что длина пролета меняется, но подъем сохраняется как 12.

Кровля с малым уклоном

Кровли с низким уклоном имеют уклон 3:12 или меньше. У них должна быть мембранная кровельная система для обеспечения водонепроницаемости.

Градиент крыши Градусов Процент
1/4: 12 1,19 ° 2,08%
1/2: 12 2,39 ° 4.17%
1: 12 4,76 ° 8,3%
2: 12 9,46 ° 16,67%
3: 12 14,04 ° 25%
Крутые крыши

Все, что выше 3:12, считается крутой крышей и может быть покрыто металлическими панелями, черепицей или черепицей — эти крыши проливают воду и не считаются водонепроницаемыми.

Градиент крыши Градусов Процент
4: 12 18.43 ° 33,33%
5: 12 22,62 ° 41,67%
6: 12 26,57 ° 50%
7: 12 30,26 ° 58,33 %
8: 12 33,69 ° 66,67%
9: 12 36,87 ° 75%
10: 12 39,81 ° 83,33%
11: 12 42.51 ° 91,67%
12: 12 45 ° 100%

.


Смотрите также

  • Как сделать мансардную крышу дома своими руками
  • Как закрыть крышу дома
  • Как поставить стропила на крышу самому
  • Как правильно сделать стропила на крышу двухскатную
  • Программа как сделать крышу дома
  • Как называется крыша над головой
  • Как сделать крышу для пристройки к дому
  • Как утеплить потолок второго этажа под крышей
  • Как сделать переход через крышу под трубу для печки
  • Как сделать выход на крышу в частном доме
  • Как сделать крышу на кирпичном доме

как узнать угол наклона ската в градусах, как рассчитать угол стропил двухскатной крыши, узнать и высчитать

Единицы измерения угла ската

Из школьного курса геометрии все знают, что величина любого угла измеряется в градусах. Уклон кровли в этом случае – не исключение. Но необходимо обозначить, что в технической литературе, в ГОСТах и справочниках встречают и другие единицы измерения. А именно: проценты и отношения сторон.

В первую очередь надо обозначить, что подразумевают под углом ската крыши. На фото ниже он обозначен латинской буквой альфа.


Угол наклона ската кровли Источник remontik.org

В строительной сфере крыши с углом наклона выше 50° встречаются редко. К ним можно отнести башенки в готическом стиле или нижние скаты мансардных кровель. В основном максимальный параметр – 45°.

Что касается двух других единиц измерения, то отношение сторон – это так называемая упрощенная дробь. В ее основе лежат два размера: высота крыши, на фото она обозначена буквой «Н», и проекцией ската, обозначенная буквой «L». Соотношение должно быть таким: Н/L.

Добавим, что проекция длины ската – это, по сути, половина ширины дома, если крыша двускатная симметричная, или полная ширина, если крыша односкатная. При этом угол наклона так и пишется дробью, к примеру, 1:3.

В некоторых конструкций обозначение дробью неудобно. К примеру, если она выглядит вот так: 4:13. Поэтому используют процентное исчисление. Оно рассчитывается таким образом:

4:13х100=30,77%

Уклон кровли в процентах и градусах используется профессиональными строителями чаще, чем отношение сторон, потому что такое обозначение применяется в справочниках и технической литературе. То есть это чисто технические единицы измерения. Хотя перевести из одной единицы измерения в другую не сложно. На фото ниже показан перевод из градусов и отношении я сторон и наоборот.


Пропорции соотношения градусов к размерам крыши Источник obustroeno.com

Если есть необходимость перевести градусы в проценты, то, исходя из рисунка выше, можно сделать несколько математических выкладок. За 100% берется угол, равный 45°. Теперь можно найти, сколько градусов в одном проценте. Для этого надо:

45/100=0,45°. Переводим в минуты, получается 27’. То есть 1% – это 27 градусных минут.

Можно подойти к решению поставленной задачи с обратной стороны. То есть перевести градусы в проценты. Здесь обратное соотношение:

100/45=2,22%

Получается так, что в одном градусе 2,22%.

На нашем сайте Вы можете найти контакты строительных компаний, которые предлагают услугу расчета, монтажа и ремонта кровли. Напрямую пообщаться с представителями можно посетив выставку домов «Малоэтажная Страна».

Зависимость угла наклона ската и типа кровельного материала

Вышу уже говорилось о двух разновидностях кровель: плоские и наклонные. Но надо отметить, что у плоских кровель тоже есть свой угол, который варьируется в диапазоне 0-5°. Скатные крыши делятся на две подгруппы (деление условное):

  • с небольшим уклоном – от 6 до 30°;
  • с крутым уклоном – больше 30°.


Распределение кровельных материалов по крутизне ската Источник belhouse.by
У каждого вида кровельных конструкций есть свои преимущества и недостатки. К примеру, плоские – это небольшая площадь покрытия, что позволяет сэкономить на кровельном материале (его количестве). Но при этом такая конструкция потребует проведения усиленной гидроизоляции. Крутые скаты – это беспроблемное схождение атмосферных осадков, но высокая парусность конструкции, что потребует от ее сооружения усиления стропильной системы.

Учитывая это, необходимо строго подходить к выбору кровельного материала. Их производители обязательно информируют потребителей, при каком минимальном уклоне кровли их можно использовать. На фото ниже показана диаграмма распределения кровельных материалов по углам скатов.

Как видно из диаграммы, на плоских крышах обычно используют рулонные материалы в виде рубероида или толи. Хотя нет никаких противопоказания применения листовых или плитных изделий: шифер, профнастил, листовое железо, собираемое фальцовым способом. А вот штучный кровельный материал лучше на крышах крутизною меньше 15° не использовать. Есть высокая вероятность проникновения воды через стыки элементов покрытия.


Значение угла кровли в градусах и процентах по отношению к типу кровельного материала Источник remotvet.ru

Что на него влияет

В зависимости от величины уклона скатов крыши зависит особенность ее эксплуатации.

Принято выделять 4 типа крыш: высокие — с углом в 45–60 градусов; скатные — с наклоном от 30 до 45 градусов; пологие — с углом уклона 10–30 градусов; плоские — с углом 10 градусов и меньше.

На выбор величины этого параметра оказывают влияние, в первую очередь, природные факторы, которые характерны для данной местности.

Ветровая нагрузка


Сильный ветер самое большое давление оказывает на кровли высокие. Потому что такие кровли из-за большого угла наклона имеют очень большую площадь. У большой площади поверхности очень высока парусность. Соответственно, очень велика нагрузка на всю конструкцию стропильной системы. И если вы решили устраивать именно высокую кровлю с очень большим уклоном, то следует позаботиться и об очень прочном основании. Однако в районах, где преобладают сильные ветра, небезопасно устраивать и крыши плоские. При таком типе кровли на нижнюю часть ската будет оказываться повышенное давление при сильном ветре. И если крепление кровли будет ослабленным, может произойти срыв всей конструкции. Поэтому в районах, где сильные ветра бывают часто, рекомендуется устраивать скатные кровли с величиной наклона 25–30 градусов. Если же сила ветра невелика, то величина уклона крыши может равняться 30–45 градусов.

Нагрузка снеговая

Если в той местности, где строится дом, в холодное время года снегопад обильный, то следует строить кровлю с большим углом уклона. В этом случае высокая крыша вне конкуренции. На кровлях с большим уклоном снег не задерживается. Именно по этой причине во всех северных странах кровли на зданиях очень высокие (Швеция, Финляндия, Норвегия и пр.). Чем меньше угол уклона кровли, тем дольше выпавший снег будет находиться на скатах. Тем больший вес будет воздействовать на всю конструкцию. Если конструкция стропильной системы сделана с большим запасом прочности, то некоторый слой снега на крыше — это неплохо. Он обеспечивает небольшую дополнительную теплоизоляцию. Однако, если конструкция стропильной системы сооружения на большую нагрузку не рассчитана, то могут быть большие проблемы.

Конструктивные особенности крыши в зависимости от угла наклона

Если в проекте дан уклон крыши, то рассчитать ее высоту не составит труда. А этот параметр – один из самых важных, потому что он определяет высоту конька. Этот элемент кровельной конструкции – точка отправления в сооружении крыши в целом. Потому что при строительстве сначала выставляют уровень расположения конька, и уже под него режут пиломатериал: опорные стойки. Отсюда же рассчитывают длину стропильных ног.

Сложность расчета заключается в том, что не все помнят тригонометрию, формулы которой используются для расчетов длин элементов кровельного сооружения. В основе формул лежат тригонометрические функции: синус, косинус, тангенс, катангенс.

К примеру, как определить высоту конька (соответственно и крыши) через синус и тангенс:

sin α = H/S, где «S» – это длина ската. Соответственно высота конька будет равна: Н=S x sin α.

tg
α =H/L, то есть Н=lxtgα
Точно также можно определить длину ската, или, зная оба параметра, можно рассчитать угол наклона крыши. Все параметры конструкции взаимосвязаны, так что, зная два из них, можно определить третий.

Это может быть интересно!
В статье по следующей ссылке читайте про вентиляцию подкровельного пространства.

Кстати, определяя параметры крыши, можно обойтись и без угла наклона. Для этого используется формула Пифагора. Вот ее формула:

S2=H2+L2

Меняя местами значения, находится необходимая величина.

У Вас может возникнуть вопрос, связанный со значением величин тригонометрических функций. Они в свободном доступе есть, но чтобы Вы их не искали на просторах интернета и не тратили свое время, предлагаем таблицу:


Значения тригонометрических функций от величины угла Источник remont-kvartiri.livejournal.com

Добавим, что тригонометрические функции упрощают проведения расчетов кровельных конструкций. Если правильно ими пользоваться и уметь набрасывать на бумаге эскизы крыш (имея воображение в плане конструктивного расположения ее элементов), то можно легко рассчитать размеры каждого элемента.

Это касается не только одно- или двускатных сооружений. Также легко можно будет рассчитать и элементы вальмовых или мансардных крыш. Просто придется разбить их сложные конструкции на простые.

Расчет углов уклона кровель по типам

Расчет угла наклона односкатной крыши

Односкатная кровля является одной из самых популярных и, одновременно, одной из самых легких для расчета. Фактически — наш калькулятор рассчитывет именно ее, так как более сложные кровли (например, угол наклона двускатной крыши) требуют разбивки элементов кровли на отдельные скаты и просчета каждого из них.

При расчете наклона односкатной кровли и расчете длины и угла ската крыши обязательно учитывайте свесы! Посчитать их можно задавай данные не самого ската, а высоту и проекцию кровли именно вместе со свесами.

Материалы и углы для односкатных кровель
  • крыша из рубероида – 5-10 градусов
  • из профнастила – от 8 до 20 градусов
  • из металлочерепицы – 20-30 градусов
  • из шифера – 20-35 градусов
  • для фальцевой кровли необходим наклон 18-30 градусов

Расчет угла наклона двускатной крыши

Посчитать двускатную кровлю уже сложнее, чем посчитать угол наклона односкатной кровли. В случае для двух скатов необходимо рассчитывать на нашем калькуляторе уже каждый из скатов индивидуально, а для расчета материала лучше применть калькулятор кровли, т.к. расположение материала и его размеры могут гулять.

Расчет угла наклона вальмовой кровли

В свою очередь расчет вальмовой кровли еще сложнее чем расчет угла двускатной кровли. Вам необходимо не просто разбить и считать угол каждого ската отдельно, но и учитывать что углы для вальмовой кровли различаются.

Для вальмовой кровли так же особенно нужн учесть гуляющие размеры обрешетки, поэтому при расчете Вашей реальной кровли углы вальмовой кровли пусть немного, но будут различаться!

Влияние угла наклона на объем помещения мансарды

Если дом возводится с мансардой, то угол наклона скатов приобретает прикладное значение. И здесь соотношение прямое, то есть чем больше угол, тем больше объем мансарды. Чтобы было понятно, на фото ниже это хорошо видно.


Соотношение угла наклона скатов к объему мансардного помещения Источник legkovmeste.ru

Приведем пример, основанный на верхнем рисунке. Здесь четко видно, что высота помещения зависит от параметров наклона крыши. При этом надо учитывать, что оптимальная высота не должна быть меньше 2,5 м. А значит, угол наклона скатов мансарды минимально должна быть 25°. Но обратите внимание, что при таком расположении элементов кровли не учтен объем помещения. То есть ширина комнаты не будет больше 3 м. Это притом, что ширина дома – 10 м. Получается, что используется всего лишь 30% от пространства.

А значит, надо увеличивать значение угла. И чем больше он, тем больше полезная площадь мансарды. Но здесь есть обратная сторона медали. Увеличивая угол, увеличивается высота конька. А это расходы стройматериалов на возведение крыши, плюс увеличение парусности конструкции. Поэтому очень важно найти золотую середину. К примеру, 40° практически решают все проблемы.

Чтобы отойти от этих проблем раз и навсегда, строители давно применяют совершенно другую конструкцию. Она сложна и в сооружении, и в проведении расчетов, но этот вариант решает проблему полезной площади помещения, не увеличивая высоту крыши.


Конструкция мансардной крыши Источник ok.ru

Критерии выбора

Выбор уклонности основывается на инженерном расчете, учитывающем климатические условия зоны, где ведется строительство, характеристики кровельного покрытия и несущую способность стропильного каркаса. Чтобы конструкция получилась надежной, необходимо принимать во внимание следующие критерии:

  1. Ветровая нагрузка. Чем круче кровля, тем сильнее ее парусная способность. Поэтому в регионах с сильным, порывистым ветром предпочтительнее более пологие кровельные конструкции. Хотя с другой стороны, с низкоуклонных скатов ветром может срывать гидроизоляционный материал.
  2. Снеговая нагрузка. Чем больше снеговая нагрузка, тем более крытыми делают скаты. Угол наклона кровли 40-45 градусов обеспечивает самостоятельный сход снега с поверхности кровельного материала.
  3. Характеристики финишного покрытия. У каждого покрытия для возведения кровли существует оптимальный уклон, который необходимо учитывать при проектировании конструкции.
  4. Несущая способность каркаса. Чем меньше сечение элементов каркаса и больше расстояние между ними, тем выше круче должен быть скат, чтобы выдержать снеговую нагрузку.


Влияние уклона на шаг обрешетки


Вес низкоуклонной и среднеуклонной крыши

AN 1005: Преобразование угла наклона в градусы

Описание

В данных указаниях по применению объясняется, как преобразовывать необработанные выходные данные электролитического датчика наклона в градусы.

Линейный диапазон и рабочий диапазон датчиков наклона

Диапазон измерения электролитического датчика наклона можно описать двумя способами: линейный диапазон и рабочий диапазон. Рабочий диапазон — это диапазон, в котором датчик будет давать монотонный выходной сигнал, но в остальном он не имеет определенных характеристик (он нелинейный). Линейный диапазон — это часть рабочего диапазона, в которой выходной сигнал является линейным с точностью до определенного процента. На рис. 1 показана разница между двумя диапазонами.

Рисунок 1 Линейный диапазон (слева) и эксплуатационный диапазон (справа).

Линейная аппроксимация

Чтобы найти угол наклона в пределах линейного диапазона, необходимо найти линейную функцию, которая соответствует выходному сигналу датчика. Это будет функция линии на левом графике на рисунке 1. Эта функция приведена ниже:

Необработанный выходной сигнал датчика в этой формуле является выходным сигналом датчика. Обычно это количество, но могут использоваться и другие единицы в зависимости от того, как считывается выходной сигнал датчика.

Другие два значения потребуют взятия образцов датчика под определенными углами. Эти углы можно определить с помощью другого датчика, цифрового транспортира или любого другого метода определения углов. Необработанный выходной сигнал датчика при 0° — это просто выходной сигнал, когда датчик выровнен.

Количество импульсов на градус (наклон линии) рассчитывается по следующей формуле:

Линейный диапазон взят из технического описания датчика. Необработанными выходными данными будут выходные данные датчика на краях линейного диапазона. Например, для датчика с линейным диапазоном ±25° необработанные выходные данные будут дискретизированы при +25° и -25°. Обратите внимание, что эти образцы нужно будет взять только один раз, чтобы создать функцию; затем преобразование наклона может быть выполнено с использованием выборочных значений.

Допустим, у нас есть датчик 0717-4319-99 с 16-битным (от 0 до 65535) выходом, который мы хотели бы преобразовать в градусы. Это двухосевой датчик с линейным диапазоном ±20°. Поскольку это датчик с двумя осями, нам понадобятся 2 формулы: одна для оси X и одна для оси Y. Сначала найдем формулу оси X. Мы начинаем брать пробы при 0° и ±20° и находим следующие измерения.

Наклон оси X при -20° = 26055

Наклон оси X при 0° = 33234

Наклон оси X при ±20° = 40379 90 на градус:

Количество отсчетов на градус и нулевую выборку затем можно подставить в формулу, чтобы получить приведенное ниже преобразование:

Если необходимо измерение по оси Y, выполните эти шаги еще раз с выборками по оси Y.

Теперь всякий раз, когда у нас есть показания этого датчика, которые мы хотели бы преобразовать в градусы, мы можем использовать эту новую формулу. Например, если у нас есть выход X 29655, мы можем использовать формулу для определения угла наклона:

Приблизительное количество импульсов на градус

Из-за незначительных отклонений, вызванных производственным процессом, функцию преобразования следует рассчитывать для каждого конкретного датчика. Однако это не всегда осуществимо. В таблице ниже приведены средние значения на градус и 0°, которые можно использовать в расчетах. Обратите внимание, что использование этих значений приведет к менее точным измерениям, чем создание функции для конкретного датчика. Все значения указаны для 16-битного (0-65535) выхода. Датчики, не указанные в таблице, потребуют от пользователя выполнения описанной выше процедуры, чтобы найти преобразование.

Многоточечная интерполяция

Метод многоточечной интерполяции использует выборки, взятые заранее, для получения измерения в градусах. Точность этого метода будет зависеть от количества и распределения образцов; однако даже взятие трех образцов обычно дает лучший результат, чем линейная аппроксимация.

Распределение выборки является одним из наиболее важных факторов для достижения точного преобразования. Преобразования, близкие к образцам, будут более точными. Из-за этого выборки, взятые ближе друг к другу, приведут к более точным преобразованиям. Эти пробы следует брать во всем диапазоне датчика. В зависимости от приложения они могут быть равномерно распределены по всему диапазону или сфокусированы в одной области, где необходима точность.

Чтобы преобразовать необработанное значение в градусы, определите два эталонных образца. Это две выборки, наиболее близкие к измерению в каждом направлении. Затем найдите линейное приближение между двумя выборками и сопоставьте исходный результат с этим приближением. Точка на этой линии даст угол наклона датчика в градусах. График на рисунке 2 иллюстрирует эту концепцию.

Рисунок 2 График, отображающий образцы, эталонные образцы и измерения.

Формула для этого преобразования показана ниже.

Допустим, у нас есть необработанные измерения 56412 от датчика наклона с рабочим диапазоном ±60°. Кроме того, предположим, что мы уже взяли образцы с интервалом в 5°, чтобы использовать их для преобразования. Сравнивая 56 412 с образцами, мы определяем, что наши две контрольные точки будут находиться под углами 50° (54 213) и 55° (57 878). Затем мы можем использовать формулу для вычисления угла:

Таким образом, наше окончательное измерение равно 53°.

Этот метод можно использовать для преобразования измерений из любого места в пределах рабочего диапазона датчика в градусы. Это также обеспечит лучшую точность, чем линейное приближение. Однако для достижения наилучших результатов требуется большое количество точных образцов.

Полиномиальная интерполяция

Полиномиальная интерполяция может использоваться для достижения точных измерений без большого количества выборок. Этот метод будет использовать выборки для нахождения полиномиального уравнения, которое обеспечит точное преобразование во всем рабочем диапазоне датчика.

Взятые образцы будут использованы для построения полиномиального уравнения, описывающего выходные данные датчика. Как минимум, вам потребуется N-1 выборка для получения полинома степени N. Например, 7 выборок создадут полином степени 6. Вы также можете использовать больше выборок для создания полинома более низкой степени, но это, как правило, будет иметь более низкую точность, чем создание полинома более высокой степени с теми же точками.

Можно использовать любое количество образцов, но мы рекомендуем брать как минимум 3 образца. Использование 2 выборок будет работать, но приведет к линейному приближению. Обратите внимание, что при использовании полиномов степени 7 и выше повышение точности незначительно.

Хотя полином можно определить вручную, его гораздо проще вычислить с помощью программного обеспечения. Один из простых способов — использовать строку наилучшего соответствия Microsoft Excel; однако это может быть недостаточно точным для полезного преобразования. Wolfram Alpha — более точный вариант, но уравнение все равно придется решать вручную. Лучший вариант — использовать библиотеку для программирования. Например, можно использовать метод Polynomial.fit() из библиотеки Python NumPy. В приведенном ниже коде показано, как это может сгенерировать полином 6-го порядка из 7 точек:

 импорт numpy.polynomial.polynomial
коэффициенты = numpy.polynomial.polynomial.Polynomial.fit(
[56668, 46553, 36140, 32845, 31207, 21913, 9586], # исходных значений
[60, 42, 12, 0, -6, -36, -60], # соответствующие значения угла необработанным значениям
6) # порядок полинома
печать (коэффициенты)
# Выход:
# [-7,88427627e+01 2,57631617e-03 -7,71958174e-08 -1,75354175e-13
# 2. 17551410e-16 -5.89635260e-21 4.45379575e-26]
 

Обратите внимание, что при использовании такой функции важно правильно указать порядок. Например, 4 выборки будут генерировать полином 3-го порядка. Однако, если в качестве порядка задано 4, библиотека сделает случайное предположение, чтобы создать уравнение. Это приведет к менее точным преобразованиям.

Массив, возвращаемый функцией Polynomial.fit(), представляет собой коэффициенты многочлена. На основании вышеприведенного результата уравнение будет таким:

Угол = (4,45e-26) x 6 – (5,89e-21) x 5 + (2,17e-057) x 4 -(1,75E-13) x 3 -(7,72E-8) x 2 + (2,57E-3) x 1 –7846 x 1 – 784469

9 1 –7846 1 –7846 . затем можно использовать для решения неизвестных углов, подставляя необработанное значение для x. Например, предположим, что у нас есть функция, описанная выше, и исходное измерение равно 41643. Мы можем найти угол, используя следующие вычисления:

Угол = (4,45e-26)(41643) 6 – (5,89e-21)(41643) 5 + (2,17e-16)(41643) 4- – (1,75e )(41643) 3 – (7.72e-8)(41643) 2 + (2.57e-3)(41643) 1 – 78.84

Angle = 232.264 – 738.402 + 654.227 – 12.663 – 133.868 + 107,285 – 78,842 = 30,002°

При использовании показанной выше библиотеки NumPy это можно сделать с помощью метода polyval().

 печать (numpy.polynomial.polynomial.polyval (41643, коэффициенты.convert (.coef))
# Вывод: 30.001695321007
 

Обратите внимание, что результат этого расчета очень чувствителен к любым изменениям ввода. Например, если приведенные выше коэффициенты округлить до 3 значащих цифр (как написано), результатом уравнения будет 31°. Из-за этого важно не округлять значения при расчете угла этим методом.

Калькулятор угла наклона солнечной панели

Калькулятор угла наклона солнечной панели

Адрес, город или почтовый индекс

или

Ошибка: Не удалось определить ваше местоположение. Убедитесь, что службы определения местоположения включены в вашем браузере или в приложении браузера вашего телефона.

Ваш оптимальный круглогодичный угол наклона:

от горизонтали

Ваши оптимальные углы наклона по сезонам:

Ваши оптимальные углы наклона по месяцам:

Совет: Чтобы дождь естественным образом очищал солнечные панели, монтажники обычно ограничить оптимальные углы наклона от -10° до +10° либо до -10° (для отрицательных значений), либо до +10° (для положительных значений).

Лучший угол наклона солнечной панели по почтовому индексу

Вот список лучших углов для солнечных панелей для 50 самых густонаселенных почтовых индексов в США.

Полный список: Лучший угол солнечной панели от Zip Code

City Состояние .
Анахайм Калифорния 92804 28,6° 13,6° 43,6°
Антиохия TN 37013 29,7° 14,7° 44,7°
Колокол CA

28,7° 13,7° 43,7°
Бронкс Нью-Йорк 10467 31,9° 16,9° 46,9°
Бронкс Нью-Йорк 10456 31,9° 16,9° 46,9°
Бруклин Нью-Йорк 11211 31,8° 16,8° 46,8°
Бруклин Нью-Йорк 11208 31,8° 16,8° 46,8°
Бруклин Нью-Йорк 11236 31,8° 16,8° 46,8°
Бруклин Нью-Йорк 11226 31,8° 16,8° 46,8°
Бруклин Нью-Йорк 11234 31,8° 16,8° 46,8°
Бруклин Нью-Йорк 11220 31,8° 16,8° 46,8°
Бруклин Нью-Йорк 11214 31,8° 16,8° 46,8°
Бруклин Нью-Йорк 11207 31,8° 16,8° 46,8°
Браунсвилл TX 78521 24,3° 9,3° 39,3°
Чикаго Иллинойс 60629 32,3° 17,3° 47,3°
Чикаго Иллинойс 60618 32,4° 17,4° 47,4°
Чикаго IL 60632 32,3° 17,3° 47,3°
Чино CA

28,7° 13,7° 43,7°
Corona Нью-Йорк 11368 31,9° 16,9° 46,9°
Кипарис TX 77433 26,6° 11,6° 41,6°
Эль-Пасо TX 79936 27,6° 12,6° 42,6°
Элмхерст Нью-Йорк 11373 31,8° 16,8° 46,8°
Фонтана CA 92335 28,8° 13,8° 43,8°
Фонтана CA 92336 28,8° 13,8° 43,8°
Фриско TX 75034 28,3° 13,3° 43,3°
Гранд-Прери TX 75052 28,1° 13,1° 43,1°
Хоторн CA 28,7° 13,7° 43,7°
Хьюстон Техас 77084 26,5° 11,5° 41,5°
Кэти TX 77449 ​​ 26,5° 11,5° 41,5°
Кэти TX 77494 26,5° 11,5° 41,5°
Лейквуд Нью-Джерси 08701 31,6° 16,6° 46,6°
Лоуренсвилль Джорджия 30043 28,7° 13,7° 43,7°
Лонг-Бич CA 28,7° 13,7° 43,7°
Лос-Анджелес Калифорния 28,7° 13,7° 43,7°
Лос-Анджелес Калифорния

28,7° 13,7° 43,7°
McKinney Техас 75070 28,3° 13,3° 43,3°
Нью-Йорк Нью-Йорк 10025 31,9° 16,9° 46,9°
Норуолк CA 28,7° 13,7° 43,7°
Пакоима CA 28,9° 13,9° 43,9°
Pearland TX 77584 26,4° 11,4° 41,4°
Пфлюгервиль TX 78660 26,9° 11,9° 41,9°
Питтсбург CA 94565 30,6° 15,6° 45,6°
Риджвуд Нью-Йорк 11385 31,8° 16,8° 46,8°
Риверсайд Калифорния 92503 28,7° 13,7° 43,7°
Сан-Хуан PR 00926 19,1° 4,1° 34,1°
Южные ворота CA 28,7° 13,7° 43,7°
Статен-Айленд Нью-Йорк 10314 31,8° 16,8° 46,8°
Шугар Ленд Техас 77479 26,4° 11,4° 41,4°
Sylmar CA 28,9° 13,9° 43,9°
Вестминстер Калифорния 92683 28,6° 13,6° 43,6°

Если вы не видите свой почтовый индекс в этом списке, просто введите его в калькулятор солнечного угла в верхней части этой страницы, чтобы найти идеальный угол наклона для вашего местоположения.

5 Методы расчета наклона солнечной панели

Вот 5 различных способов расчета оптимального угла наклона солнечной панели для вашего местоположения:

  1. Наш калькулятор угла наклона солнечной панели
  2. Простые практические правила
  3. Таблицы Excel или Google Sheets
  4. Калькулятор PVWatts
  5. Формула угла наклона Стэнфордской исследовательской группы

Давайте рассмотрим каждый способ шаг за шагом.

1. Калькулятор угла наклона солнечной панели

Перейдите к нашему калькулятору угла наклона солнечной панели в верхней части этой страницы.

В поле введите адрес, город или почтовый индекс. Я живу в Атланте, штат Джорджия, поэтому я набрал в поле «Атланта».

Затем выберите свое местоположение из выпадающего списка. Я выбрал лучший результат: «Атланта, Джорджия, США».

Калькулятор рассчитает оптимальный круглогодичный угол наклона солнца (от горизонтали) для вашего местоположения. У меня 28,6°.

Прокрутите вниз, и вы увидите, что он также рассчитывает ваши лучшие углы наклона по сезонам и месяцам. Вот мои:

Кроме того, вы можете просто нажать «Использовать ваше текущее местоположение».

Затем нажмите «Разрешить», когда сайт попросит использовать ваше местоположение.

Калькулятор будет использовать ваше текущее местоположение для расчета оптимального угла наклона солнца.

Вот оно!

2. Простые практические правила

Не хотите возиться с расчетами наклона Солнца?

Вот 2 простых эмпирических правила для определения угла наклона:

Эмпирическое правило: Установите угол наклона солнечной панели равным вашей широте.

Сезонные корректировки: Вычтите 15° летом. Зимой прибавить 15°.

И если вы хотите регулировать свои солнечные батареи каждый месяц, вы можете просто регулировать их на 5 градусов каждый месяц — минимум в июне и максимум в декабре в соответствии с летним и зимним солнцестоянием для северного полушария (или наоборот). наоборот, если вы живете в южном полушарии).

Пример

Чтобы найти свою широту, я зашел в Google Maps. Затем я нажал на карту рядом с моим местоположением. (Для этого примера я просто щелкнул в центре Атланты.)

Как только я это сделал, я увидел координаты широты и долготы моего местоположения в нижней части карты. Первая цифра — моя широта.

Согласно Google Maps, моя широта 33,7°.

Таким образом, используя эти эмпирические правила:

Мой оптимальный круглогодичный угол наклона: 33,7°

Мои оптимальные углы наклона по сезонам:

  • Весна: 33,7°
  • Лето: 18,7°
  • Осень: 33,7°
  • Зима: 48,7°

Для сравнения, когда я ввожу свое местоположение в наш калькулятор вверху этой страницы идеальный круглогодичный угол наклона 28,6°. Таким образом, результат эмпирического правила в этом примере отличается примерно на 5°.

3. Таблица Excel или Google Sheets

Вот бесплатная таблица для расчета идеального угла для ваших солнечных панелей:

Скопируйте таблицу

Как сохранить собственную копию электронной таблицы

1. Щелкните «Копировать электронную таблицу» выше.

2. Нажмите «Создать копию»  на следующем экране, чтобы сохранить копию таблицы на Google Диске. (Если вы не вошли в Google, вам сначала будет предложено войти.)

3. Если вы используете Excel, перейдите к File > Download > Microsoft Excel (.xlsx) , чтобы загрузить таблицу в виде файла Excel. Затем откройте его в Excel.

Теперь, когда у вас есть собственная копия, вот как ее использовать.

Как пользоваться электронной таблицей

1. Введите широту . В этом примере я только что ввел свое значение 33,7°.

2. Найдите оптимальный круглогодичный угол наклона . Электронная таблица включает формулу, которая автоматически рассчитает угол на основе вашей широты.

3. Прокрутите вниз, чтобы найти оптимальные углы наклона для сезона и для месяца . Это сезонные и ежемесячные корректировки, основанные на простых практических правилах, упомянутых выше.

Примечание: Вам не нужно посылать мне запрос на редактирование для использования этой электронной таблицы. Просто сделайте копию, следуя инструкциям выше.

4. Калькулятор PVWatts

Калькулятор PVWatts — это калькулятор солнечной энергии, разработанный Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии (NREL).

Я считаю это золотым стандартом для оценки того, сколько солнечной энергии будет производить ваша система.

Как использовать PVWatts для определения оптимального угла наклона солнечной панели

1. Введите свой адрес и нажмите «Перейти». Для этого примера я ввел адрес мэрии Атланты.

2. На странице «Данные о солнечных ресурсах» прокрутите вниз до карты, чтобы убедиться, что калькулятор нашел правильное местоположение. Если это так, нажмите «Перейти к системной информации». (Если это не произошло, нажмите «Изменить местоположение» и повторите попытку. )

3. На странице «Информация о системе» поэкспериментируйте с различными значениями в поле «Наклон (градусы)», пока не найдете угол наклона, который создает наибольшее электричество. Начните с ввода числа, затем нажмите «Перейти к результатам PVWatts». Я ввел «29» в качестве моего первого значения наклона.

Совет: Используйте наш калькулятор угла наклона солнечной панели в верхней части страницы, чтобы получить угол, который будет использоваться в качестве отправной точки в PVWatts. Я сделал это и получил 28,6 °, которые я округлил. до 29°

4. Обратите внимание на расчетную мощность системы. При наклоне 29° эта солнечная энергосистема в моем местоположении будет генерировать примерно 5 809 кВтч в год

5. Вернитесь на страницу «Информация о системе» и отредактируйте наклон пронумеруйте вверх и вниз с шагом 1, пока не найдете угол наклона, при котором в вашем местоположении генерируется больше всего солнечной энергии. Перепробовав много разных чисел, я обнаружил, что 31° и 32° являются оптимальными круглогодичными углами наклона. генерировать около 5 814 кВтч в год.

Примечание: В настоящее время калькулятор PVWatts не может просто указать оптимальный угол наклона. Вам просто придется использовать метод проб и ошибок. Кроме того, калькулятор не дает возможности вводить сезонные или ежемесячные корректировки угла наклона.

H/T Солнечному Ботанику, чья статья научила меня этому методу расчета наклона Солнца.

5. Формула угла наклона Стэнфордской исследовательской группы

Наш калькулятор наклона солнечной панели основан на исследовательской работе Стэнфордского университета.

Исследователи, стоящие за ним, проанализировали оптимальные углы наклона солнечных лучей для всех стран мира, используя PVWatts. Затем они создали две формулы для расчета оптимального угла PV с фиксированным наклоном для любого заданного местоположения в зависимости от широты.

Что это за волшебные формулы, спросите вы?

Если вы живете в северном полушарии (широта > 0):

 Оптимальный угол наклона (северное полушарие) = 1,3793 + Φ(1,2011 + Φ(-0,014404 + Φ0,000080509)) 
9012

(Φ = широта)

Если вы живете в южном полушарии (широта < 0):

 Оптимальный угол наклона (южное полушарие) = -0,41657 + Φ(1,4216 + Φ(0,024051 + Φ0,00021829)) 

(Φ = широта)

Вот оно:

Простой, подтвержденный исследованиями способ расчета оптимального угла наклона ваших солнечных панелей.

Примечание: Это формулы под капотом нашего калькулятора угла наклона солнечной панели в верхней части страницы.

Пример

Как я объяснил выше, я использовал Карты Google, чтобы найти свою широту.

При этом я узнал, что моя широта 33,7°.

Поскольку моя широта больше 0, я могу использовать первую формулу, приведенную выше, для расчета моего лучшего угла наклона солнечной панели:

 Мой оптимальный круглогодичный угол наклона = 1,3793 + Φ(1,2011 + Φ(-0,014404 + Φ0. 000080509)) 

Φ = 33,7°

Итак:

 Мой оптимальный круглогодичный угол наклона = 1,3793 + (33,7°)(1,2011 + (33,7°)(-0,014404 + (33,7°)0,000080509)) 

После разборки моего калькулятора (и повторения порядка операций) я получаю следующее:

Мой оптимальный круглогодичный угол наклона: 28,6°

(Поскольку наш калькулятор использует эти формулы , мы получили тот же ответ, что и наш калькулятор.)

Если я хочу настроить свои солнечные батареи по сезонам или месяцам, я могу прибавлять и вычитать этот угол на основе эмпирических правил, описанных выше.

Дополнительные солнечные калькуляторы

  • Калькулятор размера солнечной панели
  • Калькулятор времени зарядки солнечной панели
  • Калькулятор количества ампер-часов в ватт-часах

Справочные материалы

  1. Jacobson, M., Jadhav, V., 2018. Мировые оценки оптимальных углов наклона фотоэлектрических модулей и отношения солнечного света падение на наклонные и гусеничные фотоэлектрические панели относительно горизонтальных панелей. Солнечная энергия, 169 , 55–66.

Как рассчитать угол наклона панели солнечных батарей

При установке системы солнечного освещения или любой другой системе, которая получает энергию от солнца, первый вопрос, который приходит на ум, это то, что будет направлением солнечной панели и ее углом . Солнечная панель будет работать с пиковой эффективностью , когда она полностью направлена ​​на солнце. Итак, , в каком направлении мы должны расположить солнечную панель?

Когда мы смотрим вокруг, мы видим солнечные панели , которые смотрят в разных направлениях под разными углами наклона. Это показывает, что отсутствует информация о том, в какую сторону будет смотреть солнечная панель и насколько она наклонена.

Может показаться простой мыслью направить солнечную панель на солнце. Но мы должны иметь в виду, что солнце находится в различных положениях в различных часовых поясах в течение года. В течение дня место постоянно меняется. Следовательно, необходимо вычислить оптимальный угол наклона .

Направление солнечной панели определяется местом , где будет установлена ​​система . В таких странах, как Турция в северное полушарие , солнечная панель направлена ​​на юг . В странах, расположенных в южном полушарии , оно направлено в сторону северного . Приложения, которые мы привыкли видеть в нашей стране (Турция) , где солнечная панель направлена ​​на восток или запад , неверны. В каждом городе нашей страны солнечная панель должна быть обращена к югу .

При размещении с оптимальный угол наклона , солнечная панель потребляет максимальную солнечную мощность в течение дня. Угол наклона солнечной панели зависит от вашего местоположения и в какое время года вы находитесь. Однако в этой статье будут показаны расчеты для фиксированного угла наклона солнечной панели , которые можно использовать в течение всего года. Итак, как только вы установите угол наклона солнечной панели, вы сможете использовать ее круглый год , не касаясь системы.

Угол наклона солнечной панели рассчитывается по значению широты . Этот угол равен , умноженному на 0,87 , если значение широты на меньше 25 . Если значение широты равно между 25 и 50 , оно равно , умноженному на 0,87 и , добавленному к результату 3,1 градуса. Турция входит в число 36-42 градусов широты, этот метод расчета следует использовать для всех установок в нашей стране. Идеальный угол может быть получен приблизительно при 45 градусов , если значение широты равно 50 градусов и выше.

Вы можете использовать следующую формулу для расчета угла наклона солнечной панели для использования во всех городах Турции .

Угол наклона солнечной панели = широта x 0,87 + 3,1

Угол наклона, который необходимо найти с помощью расчета, равен углу между панелью и полом . Это означает, что угол наклона панели ноль градусов соответствует полное горизонтальное позиционирование. 90-градусный наклон панели соответствует полному вертикальному позиционированию.

Широта Значение вашего местоположения можно легко найти с помощью Google Maps. Выберите точку на карте, и Google покажет вам широты и долготы. первое из двух чисел , разделенных запятыми, равно широте .

Например, сделаем расчет для Анкара . Значение широты и долготы для Анкары составляет 39,7, 32,809245 . Расчет можно произвести следующим образом.

39,9 x 0,87 + 3,1 = 37,8

В результате этого расчета можно сказать, что солнечная панель должна быть направлена ​​на север под углом 38 градусов для использования в течение года в Анкаре позиций.

Значение широты и долготы для Стамбула равно 41.0082376, 28.9783589 . Расчет можно произвести следующим образом.

41 x 0,87 + 3,1 = 38,8

Другими словами, солнечная панель в Стамбуле должна иметь угол наклона 39 градусов . Для Измир это будет 37 , для Анталия 35 и для Трабзон это будет 39 градусов

Все вышеприведенные расчеты были сделаны в соответствии с фиксированным углом наклона панели 4 в течение года 9000. Вы можете использовать солнечную панель под фиксированным углом в течение всего года. Кроме того, вы можете сделать отдельные расчеты для летнего и зимнего сезонов и изменение угла наклона солнечной панели в течение года.

Существует специальное напоминание на зиму . Если в вашем районе есть снег , вы можете предотвратить накопление снега, увеличив угол наклона солнечной панели. Таким образом, вы можете получить больше пользы от солнца.

Автор Эмре Йылмаз – Портал Айдынлатма, Asya Traffic Inc.

Как рассчитать угол наклона солнечной панели?

Солнечные батареи преобразуют солнечный свет в электричество. Когда солнечные лучи попадают на поверхность фотоэлектрических панелей, солнечный свет поглощается фотоэлектрическим материалом внутри солнечных панелей. А поглощенная солнечная энергия преобразуется в тип электричества. В случае с солнечными тепловыми панелями мы получаем тепловую энергию вместо электричества.

Это поглощение солнечного света панелями максимально, когда солнечные панели ориентированы под определенным углом, который мы назвали оптимальным углом для солнечных панелей. В следующей части статьи мы узнаем об угле наклона и методах расчета угла наклона.

Если вы не хотите утруждать себя чтением этой статьи, вы можете быстро найти оптимальный угол наклона с помощью калькулятора угла наклона SolarSena. Калькулятор дает более точную оценку оптимального угла, чем рассмотренные ниже методы.

Что такое угол наклона солнечных батарей и почему он так важен?

Прежде чем перейти непосредственно к разделам расчетов, давайте разберемся, что мы подразумеваем под углом наклона и почему необходимо найти оптимальный угол наклона.

Угол наклона солнечной панели — это угол, образуемый панелями с поверхностью земли. Это положительное число, выраженное в градусах. Когда угол равен 0°, это означает, что панели полностью плоские и параллельны земле. А 90° указывает на то, что солнечные панели расположены строго вертикально, перпендикулярно земле.

Угол наклона (t) — это угол между панелями и землей.

Зачем оптимизировать угол наклона солнечной панели?

Как было сказано ранее, солнечные панели поглощают падающую солнечную энергию и преобразуют ее в электрическую энергию. Итак, если мы хотим максимизировать производство электроэнергии, мы должны максимизировать поглощение солнечной энергии. Это происходит, когда солнечные лучи падают перпендикулярно поверхности солнечных батарей.

Чтобы получить максимальное поглощение солнечного излучения, угол наклона должен быть таким, чтобы солнечные лучи падали перпендикулярно поверхности солнечных панелей.

Таким образом, становится ясно, что панели должны быть наклонены под таким углом, чтобы поверхность панелей оставалась перпендикулярной солнечным лучам. Однако это не так просто, как кажется, поскольку положение солнца меняется каждый час и каждый месяц. Хотя мы можем определить положение солнца на небе с помощью угла возвышения солнца, мы не можем всегда смотреть на панели перед солнцем, если только вы не используете солнечные трекеры. Солнце движется с востока на запад в течение дня, а также меняет свое положение в зависимости от времени года. Например, в ясные жаркие летние дни солнце будет находиться над головой, посредине неба, а в холодное зимнее время оно будет у горизонта.

Почасовое движение солнца: с востока на запад

Если вы живете в Соединенных Штатах, вы бы заметили, что в летние месяцы (с мая по август) в полдень солнце находится над головой. И это было бы в южном небе зимой (с декабря по февраль).

Сезонное движение Солнца

Эти ежечасные и сезонные изменения не позволяют нам всегда ориентировать панели лицом к солнцу. Вот почему нам нужен оптимальный угол наклона, который может учитывать как часовые, так и сезонные изменения.

Расчет оптимального угла наклона стационарных солнечных панелей

Стационарные солнечные панели постоянно устанавливаются под определенным углом. После установки регулировок нет. Они являются наиболее распространенным и удобным выбором для частных лиц и малого бизнеса.

Как правило, для стационарных солнечных панелей оптимальный угол наклона равен широте местоположения. Например, если вы живете в Лос-Анджелесе (34,05° северной широты), оптимальный угол наклона ваших солнечных панелей будет равен 34°.

Этот угол наклона учитывает как ежечасные, так и сезонные изменения положения солнца. Ваши панели будут производить солнечную энергию утром и вечером, но большая часть энергии будет производиться около полудня. Панели будут работать в любое время года, при этом летом они дают наибольшую мощность. Рекомендуемое направление для панелей в Лос-Анджелесе — юг. Вы можете использовать калькулятор направления SolarSena, чтобы найти лучшее направление для ваших солнечных батарей.

В таблице ниже указаны оптимальные углы наклона солнечных батарей в некоторых известных местах по всему миру.

Местоположение Широта Оптимальный угол наклона
Нью-Йорк, США 40,71° с.ш. 41°
Лос-Анджелес, США 34,05° с.ш. 34°
Торонто, Канада 43,65° с.ш. 44°
Лондон, Великобритания 51,50° с.ш. 52°
Берлин, Германия 52,52° с.ш. 53°
Мадрид, Испания 40,41° с.ш. 40°
Токио, Япония 35,67° с.ш. 36°
Сеул, Южная Корея 37,56° с.ш. 38°
Сидней, Австралия 33,86° ю.ш. 34°
Веллингтон, Новая Зеландия 41,27° ю. ш. 41°
Гонконг, Китай 22,31° с.ш. 22°
Стамбул, Турция 41,00° с.ш. 41°

Широта увеличивается по мере удаления от экватора к полюсам. При этом увеличивается и оптимальный угол наклона. Это мы можем видеть на приведенной ниже диаграмме. Таким образом, страны ближе к экватору имеют меньший угол наклона, чем страны ближе к полюсам. На экваторе оптимальный угол будет 0°, а на полюсах, хотя там никто не живет, 90°.

Карта мира с указанием широт

Оптимальный угол наклона для стационарных солнечных панелей в США

Судя по предыдущей карте, большая часть территории США находится между 30° и 45° северной широты. США будет между 30° и 45° . В таблице ниже приведены некоторые примеры.

Местоположение Широта Оптимальный угол наклона
Бостон 42,36° с. ш. 42°
Нью-Йорк 40,71° с.ш. 41°
Роли 35,77° с.ш. 36°
Майами 25,76° с.ш. 26°
Солт-Лейк-Сити 40,76° с.ш. 41°
Остин 30,36° с.ш. 30°
Денвер 39,73° с.ш. 40°
Феникс 33,44° с.ш. 33°
Лас-Вегас 36,17° с.ш. 36°
Лос-Анджелес 34,05° с.ш. 34°
Сан-Диего 32,71° с.ш. 33°
Сан-Франциско 37,77° с.ш. 38°
Сиэтл 47,60° с.ш. 48°

Полный список всех крупных городов США можно найти по этой ссылке.

Расчет оптимального угла наклона для солнечных панелей с учетом сезонных колебаний

Иногда производительность стационарных солнечных панелей неудовлетворительна, и требуется дополнительная оптимизация угла наклона. Или они хотят увеличить солнечную энергию в течение определенного периода года, например, летом или зимой. В таких случаях мы хотим оценить оптимальный угол наклона для этой части года. В этом разделе мы рассчитаем оптимальный наклон в зависимости от времени года.

Времена года и месяцы зависят от вашего географического положения. В следующей таблице представлены времена года и месяцы для обоих полушарий.

Месяцы Северное полушарие Южное полушарие
с марта по май Пружина Осень
с июня по август Лето Зима
с сентября по 9 ноября0243 Осень Пружина
с декабря по февраль Зима Лето

Солнце летом и зимой находится над горизонтом. В результате оптимальный угол наклона плитки в ясные летние дни меньше, а солнечные панели располагаются горизонтально, параллельно земле. С другой стороны, зимой солнце находится на более низких высотах. Следовательно, нам приходится наклонять наши солнечные панели вертикально, под большим углом наклона.

Угол наклона солнечной панели в зависимости от времени года

Для остальных двух сезонов (весна и осень) угол находится между ними.

Угол наклона весной и осенью

Весной и осенью (или осенью) выполняется общее правило. Поэтому оптимальный угол наклона в эти сезоны равен широте места. Для Лос-Анджелеса (34,05° с.ш.) оптимальный угол наклона весной и осенью равен 34°.

Угол наклона летом

Летом панели почти плоские. Существует два метода расчета угла. Оба они следующие:

Метод 1

Метод 1 проще, но оценка менее точна.

Оптимальный угол наклона солнечных батарей летом равен широте места минус 15°. Для Лос-Анджелеса (34,05° с. ш.) угол наклона летом равен 34−15 = 19° .

Метод 2

Метод 2 дает более точную оценку.

Оптимальный угол наклона солнечных панелей летом равен широте места, умноженной на 0,9 и минус 23,5°. В примере Лос-Анджелеса (34,05° с.ш.) угол наклона составляет 34×0,9°.−23,5° = 7,1° ≈ 7° .

Как видим, разница между обоими методами составляет 12°.

Даже метод 2 неэффективен. Из калькулятора угла заголовка SolarSena более точное значение угла составляет 13°.

Угол наклона зимой

Зимой панели имеют самый крутой уклон.

Способ 1

Оптимальный угол наклона солнечных панелей зимой равен широте места плюс 15°. Для Лос-Анджелеса (34,05° северной широты) угол наклона зимой равен 34+15 = 49°.°.

Метод 2

Оптимальный угол наклона плитки для солнечных батарей зимой равен широте места, умноженному на 0,9 плюс 29°. В случае Лос-Анджелеса (34,05° с. ш.) угол составляет 34×0,9+29° = 59,6° ≈ 60° .

Согласно калькулятору угла наклона SolarSena, угол составляет 55°.

В таблице ниже приведены все формулы.

Сезон Угол наклона (метод 1) Угол наклона (метод 2)
Весна/осень = широта = широта
Лето = широта −15° =широта×0,9−23,5°
Зима =широта+15° =широта×0,9+29°

Углы наклона солнечных панелей с учетом сезонных колебаний в различных городах США рассчитаны в таблице ниже.

Местоположение Весна/осень Лето Зима
Бостон 42° 15° 67°
Нью-Йорк 41° 13° 66°
Роли 36° 61°
Майами 26° 52°
Солт-Лейк-Сити 41° 13° 66°
Остин 30° 56°
Денвер 40° 12° 65°
Феникс 33° 59°
Лас-Вегас 36° 62°
Лос-Анджелес 34° 60°
Сан-Диего 33° 58°
Сан-Франциско 38° 10° 63°
Сиэтл 48° 19° 72°

 

Найдите оптимальный угол для установки солнечных панелей

Угол наклона и азимута: под каким углом следует наклонять солнечные панели?

«Угол наклона» или «угол возвышения» описывает вертикальный угол ваших солнечных панелей. «Азимутальный угол» — это их горизонтальная ориентация по отношению к экватору.

Солнечные панели должны быть обращены прямо к солнцу, чтобы оптимизировать их мощность. В этой статье объясняется, как найти правильный угол наклона и азимута, чтобы получить максимальную отдачу от вашего массива.

Добро пожаловать в очередную запись в нашей продолжающейся серии Solar 101. Сегодня мы собираемся объяснить, как установить солнечные батареи, чтобы получить от них максимальную энергию.

Начнем с двух ключевых терминов: угол места и угол азимута (для краткости обычно сокращается до «угол» и «азимут»).

  • Угол возвышения: вертикальный наклон ваших панелей.
  • Азимутальный угол: горизонтальная ориентация ваших панелей (в данном случае относительно экватора).

Солнечные панели лучше всего работают, когда они обращены прямо к солнцу. Но эта задача осложняется тем, что солнце движется по небу в течение дня. Он также меняет угол обзора неба при смене времен года.

Итак, когда вы строите солнечную систему, возникает вопрос: под каким углом лучше всего устанавливать солнечные панели, чтобы получить максимальную отдачу?

Угол наклона и азимут относительно экватора.

Некоторые люди захотят установить его под одним углом и забыть об этом, в то время как другим нравится работать со своей системой и вносить коррективы для оптимизации вывода.

Вы также можете купить трекер, который автоматически отслеживает положение солнца на небе, чтобы максимально использовать возможности ваших панелей. Но трекеры редко бывают самым экономичным вариантом. Почти всегда дешевле купить еще несколько панелей, чем инвестировать в трекер.

Оптимальный азимутальный угол для солнечных панелей

Для достижения наилучших результатов ваши солнечные панели должны быть обращены к экватору. Если вы живете в Северном полушарии, повернитесь лицом к югу. Если вы живете в Южном полушарии, повернитесь лицом к северу.

(Поскольку мы американская компания, в следующем примере предполагается, что вы направите свою систему на юг. ) это магнитный юг .

Многие люди с удивлением узнают, что их компас не совсем точен. Это происходит потому, что магнитные силы в ядре Земли уводят стрелку компаса в сторону от истинного севера или истинного юга. В зависимости от вашего местоположения показания компаса могут быть неточными на целых 25°!

БЕСПЛАТНОЕ руководство по стеллажам для солнечных батарей

Узнать больше »

Разница между магнитным севером (показанием компаса) и истинным севером называется магнитным склонением. Это измерение того, сколько градусов вам нужно компенсировать показаниями компаса, чтобы найти истинный север.

Положительное число представляет собой восточное склонение, т. е. истинный север находится восточнее показаний вашего компаса. Отрицательное число представляет западное склонение, то есть истинный север находится к западу от вашего показания компаса.

Так как же рассчитать идеальный азимутальный угол для ваших панелей?

Сначала найдите свое магнитное склонение на одной из многочисленных диаграмм в Интернете или с помощью такого инструмента, как калькулятор NOAA. gov.

Отрегулируйте расположение панелей в соответствии со значением магнитного склонения в вашем регионе. Направление, в котором вы настраиваете панели, зависит от того, где вы живете:

В Северном полушарии:

  • Если ваше магнитное склонение восточное (положительное), поверните панели на восток.
  • Если ваше магнитное склонение западное (отрицательное), поверните панели на запад.

В Южном полушарии:

  • Если ваше магнитное склонение восточное (положительное), поверните панели на запад.
  • Если ваше магнитное склонение западное (отрицательное), поверните панели на восток.

Два примера, демонстрирующих разницу:

Если вы живете в Сан-Диего, Калифорния, ваше магнитное склонение составляет около 11° к востоку. Поскольку Сан-Диего находится в северном полушарии, начните с поиска магнитного юга, а затем отрегулируйте 11° в.д. .

Напротив: Кокран, Чили, также имеет магнитное склонение около 11° к востоку. Но так как вы находитесь в Южном полушарии, вместо этого вы хотите направить свои панели на север. Таким образом, вы должны были бы скорректировать на 11° западнее , чтобы найти идеальный азимут.

Выполнив эти настройки, вы развернете свои панели прямо на экваторе, максимально увеличивая воздействие на них солнечного света (и, соответственно, количество вырабатываемой солнечной энергии).

Поиск оптимального наклона для ваших солнечных панелей

Другая половина уравнения заключается в нахождении вертикального угла или наклона ваших солнечных панелей.

Здесь у вас есть несколько вариантов: выбрать один угол и оставить его в покое или регулировать наклон несколько раз в год, чтобы оптимизировать сезонное производство.

В зависимости от ваших предпочтений, вот наш совет.

Оптимальный угол наклона (без регулировки)

Если вы никогда не хотите возиться с регулировкой панелей, установите их на угол наклона, равный вашей широте.

Чтобы снова использовать приведенный выше пример, Сан-Диего расположен на широте 32,7157° северной широты. Было бы неплохо, если бы вы установили свои панели примерно на 33° и не трогали их.

Одна особенность, которую следует учитывать, — это небольшое изменение наклона в пользу летнего или зимнего режима работы. Если летом вы тратите больше денег на эксплуатацию кондиционера, возможно, вы захотите оптимизировать его для летнего производства. С другой стороны, если вы в конечном итоге излучаете тепло суровыми зимами, вы можете настроить свои панели так, чтобы они благоприятствовали зимнему производству.

Это имеет большее значение для автономных систем, поскольку вы храните собственную энергию. Если вы привязаны к сети, вы, скорее всего, захотите оптимизировать летнее производство, поскольку коммунальная компания, как правило, дает вам кредит за любое перепроизводство. Летом вы произведете больше, а в зимние месяцы сможете собирать по этому кредиту.

Чтобы оптимизировать общее производство в течение всего года, наклоните свои панели на свою широту.

Чтобы увеличить производство летом, г. Наклоните панели на свою широту минус 10-15° .

Чтобы увеличить производительность зимой, наклоните панели на свою широту плюс 10-15° .

Сезонная регулировка оптимального угла наклона

Если у вас есть регулируемое крепление и вы не возражаете против наклона панелей вручную, вы можете менять угол несколько раз в год, чтобы увеличить производительность вашего массива.

Следует отметить, что это не особенно распространенный выбор. Большинство наших клиентов просто дают себе 5-10% запаса производительности при выборе размера своей системы, чтобы им никогда не приходилось вносить коррективы.

Основное исключение - районы с сильным снежным покровом. Если на ваших панелях скапливается снег, имеет смысл использовать крепления на столбах. Зимой их можно настроить на более крутой угол наклона, что не только улучшит производительность, но и уберет снег с лицевой стороны панелей.

Связанный продукт: General Specialties 10x Крепление на столб

Если вы можете регулировать угол наклона своих солнечных панелей несколько раз в год, вот график регулировки, который мы рекомендуем:

  • Spring: Наклоните панели на вашей широты.
  • Лето: Наклоните панели на вашей широты минус 15° .
  • Падение: наклоните панели до вашей широты .
  • Зима: наклоните панели на вашей широты плюс 15° .

Это общие рекомендации, но вы можете добиться лучших результатов, настроив график корректировки в зависимости от вашего местоположения. Для получения дополнительной информации прочитайте сайт solarpaneltilt.com, старый, но все еще превосходный справочник, который объясняет (очень подробно), как наклонять ваши панели, чтобы максимизировать их производительность.

A Примечание о трекерах

Трекеры автоматически настраивают вашу систему таким образом, чтобы ваши панели всегда были обращены прямо к солнцу. Идея состоит в том, чтобы выжать из ваших панелей как можно больше продукции.

Хотя в теории идея звучит великолепно, трекеры редко имеют смысл в жилых системах. Оборудование для отслеживания стоит от 600 до 1000 долларов за панель, и вы можете ожидать, что эти инвестиции дадут вам от 60 до 90 ватт дополнительной мощности на панели мощностью 300 Вт.

В качестве альтернативы, если вам нужно больше выходной мощности, вы можете просто добавить еще одну панель мощностью 300 Вт примерно за 160 долларов США. Если у вас есть место, гораздо дешевле добавить больше панелей.

Математика для коммерческих систем меняется, но в целом большинству людей трекеры не нужны. Прочитайте полное объяснение здесь.

В конце концов, вам не нужно беспокоиться о тонкой настройке вашей системы, если только вы не рискуете исчерпать пространство для ее сборки. Трекеры часто слишком дороги, и, честно говоря, настройка панелей будет казаться рутиной, если вам действительно не понравится практический подход «сделай сам».

Если у вас много места, мы рекомендуем сделать себе подушку, добавив несколько дополнительных панелей. Удобство того стоит.

Для получения дополнительной информации ознакомьтесь с нашим бесплатным руководством по стеллажам для солнечных батарей.

Как рассчитать угол наклона солнечной панели?

Солнечные панели должны быть более вертикальными зимой, чтобы использовать меньше света зимой, и более наклонными летом, чтобы максимизировать мощность. Вот два простых способа определить приблизительный угол наклона солнечной панели на основе вашей широты.

Первый метод расчета

Зимой прибавьте 15 градусов к вашей широте и вычтите 15 градусов из вашей широты летом, чтобы получить наилучший угол наклона. Например, если ваша широта составляет 34 градуса, лучший угол наклона для ваших солнечных батарей зимой составляет 34 + 15 = 49.градусов. Летом оптимальный угол наклона будет 34 15 = 19.

Второй метод расчета

Это усовершенствование стандартной процедуры, дающее лучшие результаты. Наилучший угол наклона для солнечных панелей зимой вычисляется с использованием этого метода, который включает умножение широты на 0,9 и затем добавление 29. Угол наклона будет (34 * 0,9) + 29 = 59,6 в приведенной выше ситуации широты 34. Этот угол на 10 градусов круче, чем обычный метод, но он особенно эффективен при съемке самой жаркой части дня в течение коротких зимних дней: полуденного солнца. Летом умножьте широту на 0,9. и вычтите 23,5, чтобы получить угол наклона. Этот угол будет (34 * 0,9) 23,5 = 7,1 в приведенном выше примере. 2,5 градуса вычитается из широты для наилучших углов наклона весной и осенью.

Почему вы держите свои солнечные панели под углом 25 градусов?

Однако регулировка солнечных батарей четыре раза в год (или даже два раза в год) — непростая задача. В конце концов, большинство солнечных панелей устанавливаются на крыше под заданным углом и не могут быть изменены.

Единственным вариантом быстрой замены солнечных панелей является размещение солнечных панелей с отслеживанием осей на наземной системе. Однако у этого подхода есть существенный недостаток: хотя он увеличивает производство солнечной энергии, он также значительно увеличивает ваши расходы. В результате трекеры с солнечной осью сейчас не стоят своих денег.

Вы задаетесь вопросом, почему даже после поправки на каждый сезон вы получаете только 75,7% от максимальной производительности? Это связано с тем, что оставшееся количество можно получить только с поправкой на ориентацию солнечной панели в течение дня.

Как пологий или крутой угол крыши влияет на выработку солнечной энергии?

Когда вы исследуете производство солнечных панелей в течение года, вы заметите, что нет большой разницы между панелями, установленными на пологой (15 градусов) крыше, и панелями, установленными на крутой (45 градусов) крыше. ) крыша.

Это связано с тем, что различные высоты звука со временем уравновешиваются. Летом солнечные панели на неглубокой крыше захватывают больше солнечного света, тогда как солнечные панели на крутой крыше производят больше энергии зимой.

В то время как трекеры для солнечных панелей могут постоянно держать ваши панели под оптимальным углом, цены и сложности обычно того не стоят.

В результате большинство домовладельцев в благоприятных для использования солнечной энергии районах, таких как Калифорния, считают солнечные системы выгодными инвестициями, независимо от того, под каким углом они расположены.

Солнечная статистика Калифорнии, показанная на этом графике Управления энергетической информации, демонстрирует это.

Что такое угол наклона ФЭ?

Фотоэлектрические панели собирают солнечную энергию солнца, неба и солнечного света, отраженного от земли или области, окружающей фотоэлектрическую панель. Эффективность сбора фотоэлектрической панели можно увеличить, наклонив ее в направлении, обеспечивающем максимальное воздействие прямых солнечных лучей. Когда солнечные лучи перпендикулярны поверхности панели, панель наиболее эффективно улавливает солнечное излучение. Угол наклона солнца меняется в течение года, как показано на рисунке 9.. В результате наилучший угол наклона фотоэлектрической панели зимой будет отличаться от наилучшего угла наклона летом. Угол будет меняться в зависимости от широты.

Фотоэлектрические панели встраиваются непосредственно в корпус светильника в некоторых фотоэлектрических системах освещения, таких как солнечные садовые фонари или небольшие светильники на стойках, и их нельзя перемещать или ориентировать в определенном направлении. В таких типах установок фотоэлектрические панели обычно располагаются горизонтально, к небу. С другой стороны, многие более крупные фотоэлектрические системы освещения сконструированы таким образом, чтобы установщик системы мог наклонять фотоэлектрическую панель под углом к ​​горизонтали и ориентировать ее в определенном направлении. Разработчик системы или установщик должен сначала определить идеальный угол наклона и ориентацию фотоэлектрической панели для размещения системы в этих типах систем.

Рассмотрение места, где будет построена фотоэлектрическая система освещения, является первым шагом в выборе оптимальной ориентации и угла наклона фотоэлектрической панели. В разное время дня или в зимние месяцы, когда солнце находится под низким углом в небе, деревья, огромные здания или другие объекты или препятствия, окружающие участок, могут отбрасывать тени на наклонную фотоэлектрическую панель. В результате, возможно, ориентация фотоэлектрических панелей горизонтально, чтобы они были обращены прямо к небу, является лучшим вариантом. Это может позволить панелям поглощать как можно больше солнечной энергии с наименьшими помехами. Горизонтальная же панель быстрее загрязняется.

Если область вокруг фотоэлектрической системы освещения в значительной степени свободна от барьеров, специалист по техническому заданию освещения может направить фотоэлектрическую панель в определенном направлении и под определенным углом. В этом случае фотоэлектрическая панель всегда должна быть обращена к экватору. Панель должна быть обращена на юг в Северном полушарии и наклонена от горизонтали под углом, примерно пропорциональным широте места (NREL 2005). Например, если система находится в Сан-Диего, штат Калифорния, фотоэлектрическая панель должна быть обращена на юг и наклонена вверх под углом 33 градуса.

Эти предложения по углу наклона являются средними с учетом угла наклона солнца в течение года. Однако, если фотоэлектрическую систему освещения планируется использовать в течение всех четырех сезонов на северной широте, может быть полезно наклонить фотоэлектрическую панель под углом, который оптимизирует ее работу зимой, когда солнечная радиация, вероятно, достигает максимума. самый низкий. Панели PV должны быть наклонены вверх от горизонтали под углом на 15 градусов больше, чем широта, чтобы повысить их производительность зимой. Например, панель, наклоненная на 48° в Сан-Диего (33° широты), позволит уменьшить размер панели на 43% по сравнению с горизонтальной панелью (см. «Каков метод определения подходящего размера фотоэлектрических панелей для данного приложения?» ).

Напротив, если система фотоэлектрического освещения будет использоваться только в летнее время (например, в сезонном кемпинге или государственном парке), может оказаться более рентабельным максимизировать производительность фотоэлектрической панели летом. Панель должна быть наклонена на 15 градусов меньше, чем широта для лучшей работы летом (NREL 2005).

К сожалению, нет четких исторических данных о реальном улучшении производительности системы, которое может быть достигнуто за счет оптимальной ориентации и наклона фотоэлектрической панели. Большинство рекомендаций по ориентации панелей основаны на компьютерном моделировании и математических моделях. Прирост производительности за счет улучшения ориентации фотоэлектрической панели и угла наклона оценивается в пределах от 10% до 40%. (Ландау 2002).

Каково идеальное положение и угол установки солнечной панели?

Традиционно считается, что солнечные панели должны быть обращены на юг. Это потому, что, хотя мы совершаем годовой оборот вокруг Солнца в Северном полушарии, Солнце всегда находится в южной части неба. В результате в настоящее время лучшей практикой всегда было размещение солнечных батарей лицом к югу, чтобы собрать как можно больше солнечного света.

В солнечной промышленности общеизвестно, что эти панели, обращенные на юг, должны располагаться под углом от 30 до 40 градусов. Этот угол колеблется и примерно соответствует широте вашего дома (насколько далеко вы находитесь на севере по отношению к экватору).

Этот угол направлен на то, чтобы солнечные лучи падали на панели под перпендикулярным углом, который дает наибольшую энергию. В северном полушарии угол вдоль этих линий также облегчает соскальзывание снега с солнечных панелей зимой.

Некоторые крыши имеют почти идеальный наклон, что позволяет монтажникам плотно прилегать к ним, сохраняя при этом фантастический угол для улавливания солнечной энергии. Некоторые крыши круче других, а некоторые ровные. Существует множество методов монтажа, которые помогут разместить ваши солнечные модули так, чтобы они могли работать с максимальной отдачей, в зависимости от типа вашей крыши.

Полезно ли наклонять солнечные панели?

Летом, когда солнце находится выше в небе и падает на нижние наклонные панели под большим углом, солнечные панели, наклоненные под меньшим углом наклона 17 градусов, фактически производят больше. Таким образом, хотя вы можете потерять несколько киловатт-часов в течение года, вы будете генерировать больше летом, когда киловатт-час более ценен.

Можно ли укладывать фотоэлектрические панели горизонтально?

Если у вас плоская крыша, вы можете не знать, что солнечная энергия также подходит для вашего дома. Системы солнечных панелей с плоской крышей более гибкие, чем установки на наклонной крыше с точки зрения дизайна, что упрощает получение максимальной отдачи от ваших панелей.

По какой формуле вычисляется азимутальный угол?

Самое главное, при расчете азимута на запад следует применять формулу Z = 360 d, где «Z» — это искомый азимут, а «d» — расстояние в градусах от строгого севера.

Как определить угол подъема солнечной панели?

Для расчета угла места в солнечный полдень можно использовать следующую формулу:=90+=90+-, где: широта желаемого местоположения (положительная для северного полушария и отрицательная для южного полушария).

По какой формуле вычисляется высота солнца и азимут?

A — это угол азимута, склонение — это угол склонения, широта — это широта, часовой угол — это часовой угол, а угол возвышения — это угол возвышения солнца.

Часовой угол (h) может быть как положительным (после солнечного полудня), так и отрицательным (до солнечного полудня) (до солнечного полудня). Мы должны удалить A из 360, когда h положительно.

Широту можно найти на любой стандартной интернет-карте, например на Google Maps.

Почему солнечные панели расположены под определенным углом?

Солнце, которое находится на расстоянии 150 миллионов километров от Земли и представляет собой почти идеальную сферу нагретой плазмы, излучает около 3,861026 Вт энергии. Однако земной шар получает всего 1,741017 ватт энергии, в то время как годовое потребление в мире составляет примерно 1,81013 ватт. Земной шар был бы спасен от глобального потепления и истощения ископаемых ресурсов, если бы можно было использовать столько солнечной энергии. Тем не менее, учитывая современные технологии, это сложно сделать. Спрос на системы возобновляемой энергии увеличился в результате их многочисленных экологических преимуществ. Солнечные энергетические системы являются одним из них. Многие исследования проводятся для повышения эффективности и угла наклона солнечных панелей современных систем солнечной энергии.

Конструкция солнечных панелей, а также их ориентация/угол наклона солнечных панелей оказывают существенное влияние на определение эффективности системы. Компонент ориентации установки будет обсуждаться в этом разделе.

Иными словами, инсоляция — это количество солнечного излучения, воздействующего на поверхность в определенное время и в определенном месте. Это не что иное, как мощность, которая измеряется в ваттах на квадратный метр и отображается как среднесуточная цифра за каждый месяц. Суммарная инсоляция, падающая на планету в ясный день, составляет около 1000 ватт на квадратный метр. Прежде чем установить систему солнечной энергии, необходимо решить, где должны быть размещены панели на участке и в каком направлении они должны быть обращены. Ориентация панелей важна, потому что она влияет на то, сколько солнечного света воспринимается поверхностью и преобразуется в электричество.

В то время как солнечная радиация постоянна, количество радиации, достигающей поверхности земли, варьируется по целому ряду причин.

  • Водяной пар, облака и загрязнение являются примерами локальных различий в атмосфере.

Из-за вращения Земли положение солнца меняется каждый час, что делает невозможным постоянно смотреть на панели в одном и том же направлении. В результате конструкция системы должна оптимизировать сбор солнечного света за счет размещения массива таким образом, чтобы в полной мере использовать максимальное количество солнечного света, доступного в данном регионе.

Когда солнечные лучи падают перпендикулярно поверхности панелей, они получают больше всего излучения, а когда они падают параллельно, они получают меньше всего. Лучший метод — выровнять фотоэлектрические панели по горизонтали так, чтобы они были обращены прямо к небу. Это позволяет нам захватывать как можно больше солнечного света с наименьшими ограничениями. На практике, однако, могут быть препятствия, такие как деревья, здания и другие конструкции. В таких условиях панели располагают в определенном направлении и под определенным углом (возвышение). А углы и направления, на которые обращены и наклонены панели, определяются ориентацией солнца и широтой места.

Итак, почему люди требуют, чтобы ориентация панелей/угол солнечной панели сохранялась на юг, а угол наклона был эквивалентен широте места?

Ось вращения Земли наклонена примерно на 23,5 градуса от вертикали. Из-за этого наклона солнце появляется в разных местах на горизонте в течение года. Прямые лучи точно достигали экватора, и зрители там видели солнце прямо над головой, в то время как зрители повсюду вокруг искривленной Земли видели солнце на некоторой высоте над горизонтом, но не точно над собой, как на экваторе. Высота солнца над горизонтом, которая измеряется в градусах над горизонтом, называется высотой. Высота, на которой солнце появляется над горизонтом, определяется широтой местоположения. Высота солнца при восходе или заходе равна нулю градусов. Солнце будет на самой высокой высоте в тот день, когда в полдень оно находится на самом юге неба. В этот час на Землю обрушивается максимальное количество радиации. Солнце появляется на разной высоте над горизонтом в солнечный полдень в течение года из-за наклона оси Земли.

Инсоляция оптимальна, когда угол наклона или угол, под которым панели приподняты, равен широте. Широта местоположения также влияет на то, восходит ли солнце на северном или южном небе. Солнце восходит в северном полушарии и садится в южном небе. В результате, когда солнечные коллекторы обращены на юг, большая часть солнечной энергии попадает на их поверхность. Панели должны располагаться под таким углом, чтобы максимальное количество доступной энергии поглощалось в течение самого короткого дня в году, часто называемого зимним солнцестоянием.

Видимое расположение солнца к востоку и западу от истинного юга называется азимутом и измеряется в градусах к востоку и западу от истинного юга. Поскольку в сутках 360 градусов и 24 часа, кажется, что солнце проходит по азимуту 15 градусов каждый час. Магнитный юг компаса не совпадает с фактическим югом. Земля — массивный магнит, и ось ее магнитного поля не всегда совпадает с осью вращения. Магнитное склонение — это разница между магнитным югом и истинным югом, и оно меняется в зависимости от времени и местоположения, а также от долготы и широты. Другими словами, если стационарные коллекторы обращены к истинному югу или азимуту 0 градусов, что является предпочтительной ориентацией в северном полушарии, производительность фотоэлектрической системы может быть улучшена. Солнце будет на максимальной высоте в тот день, когда оно будет находиться на самом юге в небе с азимутом 0 градусов. Солнечный полдень — так называется этот час.

Солнце восходит к востоку от юга и садится к западу от юга в дни осеннего и весеннего равноденствия. Зимой он восходит к югу от истинного востока и садится к югу от истинного запада, тогда как летом кажется, что он восходит к северу от истинного востока и заходит к северу от истинного запада. Зимой кажется, что солнце находится на самом низком уровне в южной части неба. В результате они должны быть наклонены на 15 градусов выше широты от горизонтали. Если фотоэлектрическая система в основном используется летом, когда солнце наиболее ярко светит в южной части неба, может быть выгоднее наклонить панель на 15 градусов меньше широты, чтобы максимизировать производительность.

Солнечные панели в Индии, которая находится в северном полушарии, должны быть направлены на юг. Однако они должны указывать на север в южном полушарии, например, в Австралии.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.