4.3. Теплопоступления в помещение от солнечной радиации

Теплопоступления в помещение от солнечной радиации рассчитываются по СНиП 23-02-2003 и справочнику проектировщика [6]:

(61)

В результате расчета учитываются все факторы, влияющие на теплопоступления от солнечной радиации.

Если площадь всех вертикальных несветопрозрачных ограждающих конструкций больше площади вертикального остекления (светопрозрачных ограждающих конструкций), то теплопоступления в помещение рассчитываются по выражению:

. (62)

Если площадь вертикального остекления больше, либо равна площади всех вертикальных несветопрозрачных ограждающих конструкций, то формула для расчета теплопоступлений через вертикальные ограждения принимает следующий вид:

. (63)

Аналогично определяются теплопоступления от солнечной радиации через горизонтальные светопрозрачные и несветопрозрачные ограждающие конструкции.

При условии F_ост < F_огр

. (64)

При сравнимых размерах прозрачных и непрозрачных ограждающих конструкции, или, если площадь остекления больше площади непрозрачных ограждений, формула (64) принимает вид:

. (65)

Это происходит вследствие того, что теплопоступления через несветопрозрачные ограждения составляет малую долю от теплопоступлений через остекление.

4.4. Теплопоступления в помещение от солнечной радиации через покрытие

Покрытие представляет собой несветопрозрачную горизонтальную ограждающую конструкцию. Теплопоступления от солнечной радиации через покрытие рассчитываются по СНиП II-3-79*, СНиП 23-02-2003, а также по справочнику проектировщика [6].

Теплопоступление в помещение, Вт, за счет солнечной радиации через покрытие в теплый период года вычисляется по зависимости:

Q_р = (q_о + А_q) F_п, (66)

где q_о – среднесуточное поступление тепла в помещение, Вт/м²,:

, (67)

R_оп – сопротивление теплопередаче покрытия, м²· ºС/Вт;

t_н^усл – условная среднесуточная температура наружного воздуха в теплый период, ºС,:

, (68)

где t_н – расчетная температура наружного воздуха в теплый период, ºС;

_р – коэффициент поглощения теплоты солнечной радиации наружной поверхностью покрытия, принимается по СНиП II-3-79*; СНиП 23-02-2003, СП 23-101-2004 J_ср – среднесуточное количество тепла солнечной (прямой, рассеянной) радиации, поступающей в июле на горизонтальную поверхность, Вт/м², принимается по СНиП 2.01.01-82,СНиП 23-01-99;

_н – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающих конструкций по летним условиям, Вт/(м²·ºС),:

, (69)

где υ – минимальная из средних скоростей ветра по румбам за июль, повторяемость которых составляет 16% и более, принимается согласно СНиП 2.01.01-82, но не менее 1м/с, V=1м/с.;

 – коэффициент для определения изменяющихся величин теплового потока в различные часы суток, принимается по таблице учебника [2]:

 = f(Z),

где ΔZ – число часов до или после максимума поступления теплоты, ч,

Z = Z_max – Z_р, (70)

Z_max = 13 + 2,7D, (71)

D – тепловая инерция конструкции:

, (72)

где R_i = δ_i/λ_i – сопротивление теплопередаче i-го слоя ограждения, м²·ºС/Вт;

S_i – коэффициент теплоусвоения отдельных слоев ограждающей конструкции, Вт/(м²·ºС), принимается по СНиП 23-02-2003;

Z_р – расчетный час суток – час, когда совместные поступления тепла за счет солнечной радиации через непрозрачные внешние ограждения будут максимальны, ч, принимаются по СНиП 2.01.01-82;

А_q – амплитуда колебаний теплового потока, Вт/м²,:

А_q=к^/А_в _в, (73)

где к^/ – коэффициент, принимаемый равным 1 для всех видов покрытий без вентилируемых воздушных прослоек и равным 0,6 для покрытия с вентилируемыми воздушными прослойками;

А_в – амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности ограждающих конструкций:

А_в= , (74) где А_tн^расч – расчетная амплитуда колебаний температуры наружного воздуха, ^оС,

А_tн^расч = 0,5 А_tн + , (75)

А_tн – максимальная амплитуда суточных колебаний температуры наружного воздуха в июле, ºС, принимается по СНиП 2.01.01-82;

I_max, I_ср – соответственно максимальное и среднее значения суммарной солнечной радиации (прямой и рассеянной), Вт/м², принимаются по СНиП 2.01.01-82;

ν – величина затухания расчетной амплитуды колебаний температуры наружного воздуха А_tн^расч в ограждающей конструкции:

ν = 0,9 , (76)

где Y₁, Y₂,…, Y_n – коэффициенты теплоусвоения наружной поверхности отдельных слоев ограждающей конструкции, Вт/(м²·ºС).

Коэффициент теплоусвоения наружной поверхности слоя J с тепловой инерцией D>1 следует принимать равным расчетному коэффициенту теплоусвоения S материала этого слоя конструкции. Коэффициент теплоусвоения наружной поверхности слоя с тепловой инерцией D<1 следует определять расчетом:

для первого слоя:

Y₁= ; (77)

для i-того слоя

Y_i= . (78)