4.5. Теплопоступления в помещение через остекленение

Теплопоступления от солнечной радиации в помещение через остекление рассчитываются по справочнику проектировщика [6].

Количество теплоты, Вт, поступающей в помещение каждый час расчетных суток через заполнение световых проемов площадью F_п, рассчитывается по зависимости:

Q_II = (q_IIp + q_IIт) · F_п. (79)

Теплопоступления от солнечной радиации, Вт/м², для вертикального заполнения световых проемов:

, (80)

где q_п, q_р – количество теплоты, Вт/м², соответственно прямой и рассеянной солнечной радиации, поступающей в помещение в каждый час расчетных суток через одинарное остекление световых проемов;

K_инс.в – коэффициент инсоляции для вертикального заполнения световых проемов;

K_обл – коэффициент облучения;

K_отн – коэффициент относительного проникания солнечной радиации через заполнение светового проема, отличающееся от обычного одинарного остекления;

τ₂ – коэффициент, учитывающий затенение светового проема переплетами.

Теплопоступления, обусловленные теплопередачей, Вт/м²:

q_IIт = (t_н.усл – t_в)/R_II, (81)

где t_н.усл – условная температура наружной среды, ºС;

R_II – сопротивление теплопередаче заполнения световых проемов, м²·ºС/Вт.

Коэффициент инсоляции для вертикального заполнения световых проемов:

, (82)

где L_г, L_в – размер горизонтальных и вертикальных выступающих элементов затенения (откосы, стационарные элементы фасада), м;

a, с – расстояния от горизонтального и вертикального элементов затенения до откоса светового проема, м;

Н, В – высота и ширина светового проема, м;

А_с.о – солнечный азимут остекления, т.е. угол, град, между горизонтальной проекцией солнечного луча и горизонтальной проекции нормали к рассматриваемой плоскости остекления;

β – угол (для горизонтальных затеняющих устройств), град, между вертикальной плоскостью остекления и проекцией солнечного луча на вертикальную плоскость, перпендикулярную рассматриваемой плоскости остекления:

β = arctg (ctg h · cosA_с.о); (83)

h – высота стояния солнца, град. (рис.9)

Рис. 9

Коэффициент облучения K_обл, зависящий от углов

и ,

равен произведению коэффициентов облучения K_обл.г и K_обл.в соответственно для горизонтальной и вертикальной солнцезащитной конструкции.

Условная температура наружной среды при вертикальном заполнении световых проемов определяется по формуле

, (84)

где t_н.ср – средняя температура наиболее жаркого месяца для вентиляции (обеспеченностью 0,5), принимается по СНиП 23-01-99;

А_tн – суточная амплитуда температуры наружного воздуха, принимаемая по СНиП 2.01.01-82, равной средней для вентиляции (обеспеченностью 0,5);

β₂ – коэффициент, учитывающий гармоническое изменение температуры наружного воздуха;

S_в, D_в – количество теплоты соответственно прямой и рассеянной радиации, поступающей в каждый час расчетных суток на вертикальную поверхность;

ρ_II – приведенный коэффициент поглощения солнечной радиации заполнением световых проемов;

α_н – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждения, Вт/(м²·ºС), зависящей от скорости ветра, для вертикальных поверхностей

, (85)

где υ – расчетная скорость ветра в теплый период, м/с, равная минимальной из средних скоростей ветра по румбам за июль, принимаемая по СНиП 2.01.01-82, СНиП 23-01-99, но не менее 1 м/с.

Если здание имеет разностороннее остекление с различной площадью световых проемов, то для этого случая строят либо таблицы теплопоступлений, либо графики интенсивности поступления от прямой и рассеянной радиации, по которым определяется максимальное значение теплопоступлений. Затем для этой ориентации определяется расчетное время по максимальному значению интенсивности солнечной радиации.

Для горизонтальных прозрачных ограждающих конструкций расчет выполняется по аналогичным зависимостям, только данные принимаются из таблиц для горизонтальных ограждений и в формулы подставляются соответствующие углы и геометрические размеры.