Определение поступления теплоты через массивные ограждения за счет солнечной радиации

Количество теплоты, поступающее в помещение через покрытие, определяется следующей зависимостью:

где: — среднее за сутки количество поступающей теплоты, ;

— часть теплопоступлений,, изменяющаяся в течение суток.

Среднее за сутки количество теплопоступлений через покрытие определяется по формуле;

гдекоэффициент теплопередачи покрытия,; ,.

— средняя расчетная температура наружного воздуха в июле,.

= 22,7^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;

— коэффициент поглощения солнечной радиации поверхностью покрытия, принимаемый ;

— среднее суточное количество теплоты суммарной (прямой и рассеянной) солнечной радиации,, поступающей на поверхность покрытия, = 327 ;

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

где Vрасчетная скорость ветра в июле, м/с, V=5 м/с.

Расчёт среднего за сутки количества теплопоступлений через покрытие:

· температура воздуха под перекрытием помещения:

= 25,7 + 0,4 (13,7 — 1,5) = 30,58 ^оС.

· коэффициент теплоотдачи наружной горизонтальной поверхности ограждения:

· среднее за сутки количество теплопоступлений через покрытие:

q1ср= 0,242 (22,7 + 0,9 · 327/ 14,5 — 30,58) = 3,01.

Количество теплопоступлений,, изменяющихся в течение суток, вычисляется по зависимости:

.

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

— коэффициент, учитывающий гармонические изменения температуры наружного воздуха;

— суточная амплитуда колебаний температуры наружного воздуха;

= 11,1.

— количество теплоты, равное разности суммарной солнечной радиации в каждый час (с учетом запаздывания температурных колебаний) и средней за сутки суммарной солнечной радиации,.

где и — соответственно прямая и рассеянная солнечная радиация на горизонтальную плоскость, ;

— средняя за сутки суммарная солнечная радиация, = 327 ;

— коэффициент поглощения солнечной радиации поверхностью покрытия, принимаемый .

Коэффициент затухания амплитуды колебания температуры наружного воздуха внутри ограждения. Может быть определен по следующей формуле:

в которой — значение суммарной тепловой инерции ограждения, определяемой как:

где — толщина слоя ограждения, м;

коэффициент теплопроводности материала слоя; ,.

— коэффициент теплоусвоения материала слоя; .

Y — коэффициент теплоусвоения наружной поверхности слоя,, который для слоя с D1 принимается равным S.

Если тепловая инерция слоя D1, то коэффициент теплоусвоения определяют расчетом, начиная с первого слоя по формуле:

а для i-го слоя по формуле:

Вычисление тепловой инерции и коэффициентов теплоусвоения поверхности удобно свести в таблицу, форма которой приведена ниже.

Таблица № 1.

При определении коэффициента ₂ для массивных конструкций перекрытий следует учитывать запаздывание температурной волны, зависящее от тепловой инерции ограждающих конструкций, которое определяется по формуле:

=2,7 D-0,4.

=2,7· 4,126−0,4=10,74.

Определив величину, для нахождения ₂ можно использовать таблицу, где приводятся данные для заполнения световых проемов. При этом искомые значения ₂, отнесены к соответствующему часу суток, определяются с учетом найденной поправки.

Вычисленные значения поступления теплоты через массивные наружные ограждения суммируются с теплопоступлениями через заполнения световых проемов в соответствующий час суток. В качестве расчетного значения обычно выбирается максимальное.

Таблица № 1.2.