5.6.4. Теплопоступления от солнечной радиации через покрытие

Теплопоступления от солнечной радиации через покрытие, называемые в СНиП термином "массивные ограждения", допускается определять для целей вентиляции только для теплого периода по среднесуточным значениям.

Теплопоступления через покрытие не учитывают, если в помещении имеется подшивной потолок с вентилируемым пространством. Эта ситуация наиболее характерна для крупных зрительных залов, имеющих подшивной потолок для улучшения внутреннего интерьера, организации вытяжки воздуха и прокладки приточных воздуховодов к потолочным плафонам. Если имеется подшивной потолок или воздушная прослойка, но воздушное пространство не вентилируется, то теплопоступления учитывают с коэфф. 0,6.

Расчетная модель теплопоступлений через покрытие приведена на рисунке 5.

Тепло солнечной радиации, поступающее на покрытие, нагревает его и повышает температуру наружной поверхности. За счет теплоотдачи к наружному воздуху (обдувания ветром и излучения в атмосферу) часть тепла отбирается от покрытия, несколько снижая температуру наружной поверхности. Оставшаяся доля теплового потока, поступившего на покрытие. посредством теплопроводности передается через толщу конструкции покрытия к внутренней поверхности — потолку помещения. прогрев внутренней поверхности происходит постепенно, с запаздыванием из-за инерционных свойств ограждения. От нагретой внутренней поверхности тепло передается в помещение в основном конвективным путем. Однако при тонких покрытиях с малым сопротивлением теплопередачи (например, из листового железа по деревянной обрешетке) излучение от потолка может играть существенную роль за счет высокой температуры внутренней поверхности. Часть излученного тепла попадает на внутренние ограждения, например, пол, и частично поглощается ими. Остальная часть передается воздуху помещения.

Солнечная радиация Теплоотдача

на покрытие к наружному воздуху

Ветер v, м/с

t_ну

Покрытие

Теплопровод-

ность через

покрытие

t_в

Итоговые теплопоступления Поглощение

в воздух помещения тепла полом

Конвективное тепло Лучистое тепло

от потолка от потолка

Рис 5. Схема поступления тепла солнечной радиации

через непрозрачное ограждение (покрытие)

Расчет теплопоступлений ведется по среднесуточным значениям теплового потока на покрытие по обычной формуле теплопередачи через покрытие

Q_ср = (t_ну - t_в) F_п / R_п ,

где t_ну — условная наружная температура воздуха над покрытием (примерно

равна температуре наружной поверхности покрытия), С;

t_в – расчетная температура внутреннего воздуха в верхней зоне помещения под покрытием, С; F_п – площадь покрытия, м²; R_п – сопротивление теплопередачи покрытия (берется по данным теплотехнического расчета), (м² С)/Вт.

Условная наружная температура воздуха над покрытием определяется по формуле

t_ну = t_н + q_ср ρ_п / α_н ,

где t_н – расчетная температура наружного воздуха (параметры А), С; q_ср – среднесуточный тепловой поток солнечной радиации на горизонтальную поверхность, зависит от широты местности, принимается по таблице 4, Вт/м²; ρ_п – коэффициент поглощения солнечной радиации поверхностью покрытия, принимается по таблице 5; α_н – коэффициент теплоотдачи к воздуху на наружной поверхности покрытия, Вт /(м² С).

Таблица 4. Среднесуточный тепловой поток солнечной радиация на

горизонтальную поверхность

Широта,	qср, Вт	Широта,	qср, Вт	Широта,	qср, Вт
0	304	24	257	48	328
4	315	28	259	52	329
8	326	32	352	56	327
12	336	36	344	60	319
16	345	40	333	64	319
20	353	44	331	68	332

Коэффициент теплоотдачи к воздуху на наружной поверхности покрытия для летнего режима определяется по формуле

α_н = 1,163 (5 + 10 v_н ),

где v_н – расчетная скорость ветра для теплого периода (параметры А), м/с.

Таблица 5. Коэффициент поглощения солнечной радиации

различными материалами наружной поверхности покрытия

Материал наружной поверхности	Коэффициент поглощения
Алюминий листовой	0,5
Асфальтобетон	0,9
Светлый гравий	0,65
Рубероид с песчаной посыпкой	0,9
Сталь листовая, окрашенная охрой	0,8
Сталь листовая, окрашенная	0,6
Сталь листовая оцинкованная	0,65
Черепица	0,7
Шифер	0,65

Теплопоступления через покрытие не учитывают, если в помещении имеется подшивной потолок с вентилируемым пространством. Эта ситуация наиболее характерна для крупных зрительных залов, имеющих подшивной потолок для улучшения внутреннего интерьера. Если имеется подшивной потолок или воздушная прослойка, но воздушное пространство не вентилируется, то теплопоступления учитывают с коэффициентом 0,6.

Более подробная методика расчета, используемая при проектировании кондиционирования воздуха, учитывает инерционные свойства покрытия, запаздывание максимума теплопоступлений и амплитуду колебаний теплового потока.