Поступления теплоты от солнечной радиации.

В соответствии с действующими нормативными документами, поступления теплоты от солнечной радиации следует учитывать как в тёплый, так и в холодный период года.

Теплый период

Теплопоступления от солнечной радиации определяются в соответствии с [6] по следующей формуле:

Q_тв4^т = Q_ср^т + Q_тп^т , (3.11)

где Q_ср^т - тепловой поток солнечной радиации; Q_тп^т – тепловой поток теплопередачей.

При меньше чем тепловой поток Q_тп^т можно не учитывать, тогда:

Q_тв4^т = , (3.12)

где А_окна – площадь светопрозрачных ограждений (окон), А_ок = 2528 м²;

R_окна – термическое сопротивление окон, R_окна = 0,52 (м²·К)/Вт;

– средняя температура за июль, по [2] таблица 3, = 23,3 ºС;

– расчётная температура в помещении, = 27 ºС;

k_F, τ_F – коэффициенты, определяемые по [7], k_F = 0,83, τ_F = 0,90.

Теплопоступления от солнца по часам приведены во вспомогательной таблице 3.5. В таблице приведен суммарный поток радиации через горизонтальный световой проем.

Таблица 3.5 – Солнечная радиация на 56 параллели

Часы	Поток радиации, Вт/м2
Через горизонтальный световой проем
4-5
5-6
6-7
7-8
8-9
9-10
10-11
11-12
12-13
13-14
14-15
15-16
16-17
17-18
18-19
19-20
Поток за день, кДж/м2

В качестве расчетного принимается час с максимальным приходом солнечной радиации по выбранным направлениям. В данной работе расчетный час для рабочего периода - 12 – 13 ч. Ориентация здания представлена на рисунке 3.8.

Рисунок 3.8 – Ориентация здания

В расчетный час теплопоступления от солнечной радиации через горизонтальные световые проемы:

q^п = 606 Вт/м²; q^р = 93 Вт/м²;

Теплопоступления от солнечной радиации через горизонтальные световые проемы:

Q_тв4^т = = 1120 кВт. (3.13)

Холодный период:

Теплопоступления через окна от солнечной радиации в течение отопительного периода:

Q_{тв 4}^х, согласно [3], следует определять по формуле:

Q_{тв 4}^х = t _F k_F · А_{F 1} I ₁, (3.14)

где t _F – коэффициент, учитывающий затенение светового проема;

k_F - коэффициенты относительного проникания солнечной радиации;

А_{F 1} - площадь световых проемов фасадов здания, ориентированных по двум направлениям, м²;

I ₁ - средняя за отопительный период величина солнечной радиации на горизонтальные поверхности поверхности.

Коэффициенты t _F, k_F определяются по [7], таблица В1. Для тройного из органического стекла следует принять τ_F = 0,90, k_F = 0,83.

Для определения средней за отопительный период величины солнечной радиации на вертикальные поверхности необходимо определить продолжительность отопительного периода, и на какие месяцы он приходится. Согласно [2] продолжительность отопительного периода составляет 236 суток. По тому же источнику находятся месяцы, на которые приходится отопительный период. Продолжительность отопительного периода определяется меньшей или равной температурой наружного воздуха.

По таблице 3 [2] определяются месяцы отопительного периода:

Таблица 3.6 – Средняя температура воздуха

Месяцы	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
Иваново	-11,9	-10,9	-5,1	4,1	11,4	15,8	17,6	15,8	10,1	3,5	-3,1	-8,1

Из таблицы видно, что в отопительный период входят следующие месяцы: январь, февраль, март, апрель, октябрь, ноябрь, декабрь. Количество дней в этих месяцах:

сут. (3.15)

Так как продолжительность отопительного периода составляет 236 дней, т.е. на 24 дней больше расчетного значения, то при подсчете величины солнечной радиации к данным месяцам прибавляются 24 дней из месяцев с наименьшей температурой, наиболее близкой к десяти градусам (сентябрь).

Средняя за отопительный период величина солнечной радиации на горизонтальные поверхности принимается по [2]:

Таблица3.7 – Суммарная солнечная радиация на горизонтальную поверхность, МДж/м².

сентябрь	октябрь	ноябрь	декабрь	январь	февраль	март	апрель	май

 

Суммарный поток солнечной радиации на горизонтальную поверхность здания за отопительный период:

Теплопоступления с солнечной радиацией за отопительный период года:

Q_{тв 4}^х = 0,90·0,83·(2528·115,84) = 218,75 кВт.

Таблица 3.8 – Теплопоступления от солнечной радиации

Qтв4, кВт (рабочее время)	Теплый период	Холодный период
Производственное помещение		218,75
Молярное помещение	205,6	32,7