2. 2. 2. Теплопрплив від сонячного випромінювання

Джерелом зовнішніх теплоприпливів може бути пряме сонячне опромінення охолоджуваного об'єкта.

Опромінення сонцем зовнішніх поверхонь стін і покриття камер холодильника приводить до підвищення температури зовнішньої поверхні огороджень до значень вище температури навколишнього повітря t_н на величину t_с. Унаслідок цього в охолоджуваний об'єкт проникає теплоприплив Q_1С , називаний теплоприпливом від сонячного випромінювання

(28)

де t_с – надлишкова різниця температур від впливу прямого

сонячного випромінювання на дане огородження.

Частина сонячної теплоти, що надійшла на поверхню огороджень, приділяється конвективным шляхом до навколишнього повітря.

Кількість поглиненої теплоти сонячного випромінювання залежить від кольору і ступеня шорсткості поверхні, що опромінюється сонцем.

Надлишкову різницю температур від дії прямого сонячного випромінювання розраховують за допомогою відомої залежності

(29)

де р – коефіцієнт проникністі, що залежить від масивності

огородження, що опромінюється сонцем;

q_с – розрахункова напруга сонячного випромінювання для

літнього періоду;

_с – коефіцієнт поглинання сонячного випромінювання

поверхнею огородження;

_н – коефіцієнт тепловіддачі від нагрітої сонцем поверхні

огородження в навколишній простір.

Покажемо, як знайти чисельні значення цих параметрів.

Поняття масивності огороджень визначено в курсах будівельної теплофізики. Якщо потік проникаючої теплоти нестаціонарен у часі, то чим більше масивність огородження, тим більша кількість теплоти, що проникнула (Q_1C), залишається в огородженні і витрачається на його нагрівання. Класичні ізоляційно-будівельні конструкції огороджень холодильників відносяться до масивних, для них р = 0,75. Огородження холодильних споруджень з панелей типу «сендвіч» відносяться до легких, для них р = 1.

Значення a_н можна обчислити в залежності від швидкості повітря (w) біля зовнішньої поверхні огородження

(30)

Напруга сонячного випромінювання q_c – це потік падаючого випромінювання сонця, віднесений до 1 м² площі на рівні земної поверхні.

Величина q_c залежить від географічної широти місцевості, від орієнтації поверхні стосовно сторін світу і від кута нахилу поверхні до обрію.

Розрахункові значення q_c наведені в таблиці 7.

Значення коефіцієнтів поглинання сонячного випромінювання наведені в таблиці 8.

Залежність (29) застосовна для обчислення надлишкової різниці температур t_c для стін і безгорищних покрівель охолоджуваних об'єктів.

Для розрахунку теплоприпливів через горищні перекриття холодильних споруджень користуються орієнтованими значеннями надлишкової різниці температур: t_c зростає від 5 К до 15 К при зниженні географічної широти від 60 до 40.

Таблиця 7. Розрахункові напруги сонячного випромінювання

для літнього періоду, Вт  м²

Географічна широта (північна)	Горизон- тальна плоска кровля	Орієнтація стін по сторанам світу
		Пд	Пд -Сх	Пд-З	Сх	З	Пн-Сх	Пн-З	Пн
60 50 40	640 789 903	465 384 279	419 346 251	477 394 286	465 384 279	558 461 335	244 201 146	267 220 160	0 0 0

Таблиця 8. Коефіцієнти поглинання сонячного випромінювання

різними матеріалами

Матеріал поверхні	с	Матеріал поверхні	с
Алюміній полірований Асфальт Бетон Бітум (гудрон) Папір біла Земляне засипання на покрівлі Вапняна побілка Цегла червона Цегла глазурована біла Фарба біла Фарба сіра Фарба чорна	0,26 0,89 0,65 0,90 0,27 0,80 0,40 0,70- -0,77 0,26 0.12- -0,40 0,70 0,90- -0,99	Фарба сурик Фарба сріблянка Мідь полірована Мідь тьмяна Оцинковане залізо нове Оцинковане залізо старе, брудне Руберойд світлий Руберойд темний Толь Черепиця червона і корич- нева. Штукатурка світла Штукатурка на темному піску	0,90 0,45 0,20 0,64 0,65 0,89 0,72 0,86 0,91 0,65- -0.74 0,40 0,57

При розрахунку Q_1C враховують теплоприпливи від сонячного випромінювання, що проникають в охолоджуваний об'єкт через покрівлю й одну зі стін, біля якої добуток Ft_c найбільший.