3.Расчет поступлений теплоты от солнечной радиации

Расчет поступлений теплоты через остекление

Поступление тепла в помещение за счет солнечной радиации через свето-

вые проемы определяем по формуле

Q_o=(q_пр+q_тп)·F_п; (3.1)

где q_пр - теплопоступление от солнечной радиации через заполнение светового проема, Вт/м²;

q_тп - теплопоступление через заполнение светового проема обусловленные теплопередачей, Вт/м²;

F_п - площадь светового проема, м²;

q_пр=(q_п·Кинс+q_рКобл)·К_отн·К_зат ; (3.2)

где q_п, q_р - тепловой поток соответственно от прямой и рассеянной радиации, принимаемое для расчетного часа суток, Вт/м².

q_тп= (t_н.усл-t_в)/R_о; (3.3)

t_н.усл - условная температура наружной среды, ^оС;

t_в - расчетная температура воздуха в помещении, ^оС;

R_о - сопротивление теплопередаче окон R_о=0,38, м^2оС/Вт;

t_н.усл= t_н.ср+0.5·А_tн·β₂+(S_в·К_инс+Д_в·К_обл)/α_н·ρ_п·К_зат ; (3.4)

А_tн - суточная амплитуда колебаний температуры , равная 11,4 ^оС;

β₂ - коэффициент, учитывающий гармоническое изменение температуры наружного воздуха;

S_в, Д_в - количество теплоты соответственно прямой и рассеянной солнечной радиации,Вт/м²;

ρ_п - приведенный коэффициент поглощения солнечной радиации заполнением световых проемов, ρ_л=1,2 ;

α_н - коэффициент теплопередачи наружной поверхности ограждения, Вт/(м^2оС).

Результаты расчета сведены в табл. 4.3.

4.Определение поступления теплоты через массивные наружные ограждения за счет солнечной радиации

Количество теплоты, поступающей в помещение через покрытие, определяется зависимостью

(4.1)

где: - среднее за сутки количество поступающей теплоты, ;

- часть теплопоступлений, , изменяющаяся в течение суток.

Среднее за сутки количество теплопоступлений через покрытие определяется по формуле:

(4.2)

где -коэффициент теплопередачи покрытия, ; ,

-средняя расчетная температура наружного воздуха, ^оС;

-температура воздуха под перекрытием помещения, ^оС; определяется в помещениях высотой свыше 6 м с учетом температурного градиента, в более низких помещениях принимается равной расчетной температуре воздуха;

(4.3)

- коэффициент поглощения солнечной радиации поверхностью покрытия, принимаемый ;

- среднее суточное количество теплоты суммарной (прямой и рассеянной) солнечной радиации, , поступающей на поверхность покрытия, ;

- коэффициент теплоотдачи наружной горизонтальной поверхности ограждения, , определяемый по зависимости;

(4.4)

Где υ- расчетная скорость ветра в июле, м/с, υ = 3,4

= 13,2

Таким образом

= 7,7

Количество теплопоступлений, , , изменяющихся в течение суток,

определяется

(4.5)

где - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, (м ²·ºС)/Вт. Для потолков, стен, полов =8,7;

- коэффициент, учитывающий наличие в конструкции воздушной прослойки; при отсутствии прослойки =1;

- коэффициент, учитывающий гармоническое изменение температуры наружного воздуха;

- коэффициент поглощения солнечной радиации поверхностью покрытия, = 0,9;

- суточная амплитуда колебаний температуры наружного воздуха,определенная по справочным данным , =11,4;

- количество теплоты, равное разности суммарной солнечной

радиации в каждый час (с учетом запаздывания температурных колебаний) и средней за сутки суммарной солнечной радиации, , определяется по формуле:

(4.6)

и прямая и рассеянная солнечная радиация на горизонтальную плоскость, Вт/м²;

- средняя за сутки суммарная солнечная радиация.

(4.7)

где Y- коэффициент теплоусвоения наружной поверхности слоя,

S - коэффициент теплоусвоения материала,

Если тепловая инерция слоя D1, то коэффициент теплоусвоения Y принимается равным S

Если тепловая инерция слоя D1, то коэффициент теплоусвоения определяется расчетом, начиная с первого слоя

(4.8)

Таблица 4.1 - Расчет тепловой инерции и коэффициентов теплоусвоения поверхности

Наименование	, кг/м³	, м	, Вт/(м·ºС)	, (м²·ºС)/Вт	, Вт/(м²·ºС)		, Вт/(м²·ºС)
1	2	3	4	5	6	7	8
Ц/п раствор	1800	0,015	0,76	0,02	9,6	0,2	16,7
Ж/б плита	250	0,2	1,92	0,1	17,98	1,9	22,2
Пенополистирол	40	0,09	0,041	2,2	0,25	0,5	0,4
Ц/п раствор	1800	0,015	0,76	0,02	9,6	0,2	2,2
Рубероид	600	0,05	0,17	0,3	3,53	1,038	3,6
						3,84

ξ= 9,96

Таблица 4.2 - Расчет поступления теплоты через массивные наружные ограждения за счет солнечной радиации

Таблица 4.3- Теплопоступления солнечной радиации через световые проемы

Полная солнечная радиация в расчетное время суток 12-13 ч равна

Q_ю+Q_с+Q_покр=7832,2+4637,4+26319,2=38790 кВт