Температура повітря в прилеглих приміщеннях (за відсутності в них ск), і грунту влітку, згідно vdi 2078 (08.77) [ 21 ]

	0С
Необбудовані горища (стрихи), в залежності від конструкції і інтенсивності їх провітрювання	40 ... 50
Оббудовані горища (стрихи)	35
Інші сусідні приміщення	30, або ()
Грунт	20
Простір між винесеним назовні додатковим засклінням і стіною чи вікном (схема Тромба-Мішеля)	35 ... 45

Заувага. – розрахункова температура зовнішнього повітря за параметрами категорії “А”.

• Сонячна температура зовнішнього повітря

З метою більш точного врахування дії сонячного випромінення на зовнішню огорожу приміщення приймається нова температура в безпосередній близкості від огорожі, так звана сонячна температура повітря t_s. Під нею розуміють таку гіпотетичну температуру повітря назовні огорожі, при якій проникання теплоти через затінену огорожу було б таким самим, як і через освітлену огорожу за однакової температури зовнішнього повітря. Якщо тепловий потік на огорожу від сонячного випромінення був сталим, то проникання теплоти через неї визначається за формулою

, Вт/м² (5.31)

де – показник теплосприйняття огорожі, ; – повний тепловий потік сонячного випромінення, який діє на огорожу відповідної орієнтації, Вт/м²; – середня температура атмосферного (зовнішнього) повітря, ⁰С; – температура на поверхні зовнішньої огорожі (стіни, покрівлі), ⁰С; – коефіцієнт теплосприйняття зовнішньої поверхні огорожі (стіни, покрівлі), Вт/(м²·K).

Рис.5.13. Повний тепловий потік сонячного випромінення, який діє на поверхні огорож різної орієнтації в липні на 50⁰ північної географічної широти при показнику захмарення

Т = 4 (атмосфера великого міста), згідно DIN 4710 (11.82)

Якщо сонячну температуру повітря записати у вигляді

, ⁰С (5.32)

то формула (5.31) матиме вигляд

, Вт/м² . (5.33)

При , Вт/(м²·K) і потоці загального сонячного випромінення згідно рис. 5.13, отримуємо сонячні температури повітря для різних годин дня і різних сторін географічної орієнтації, які наведені в табл. 5.15.

Таблиця 5.15

Температури навколишнього (зовнішнього) повітря і сонячні температури повітря

для найспекотніших літніх днів за максимальної температури навколишнього повітря t_max = 32 ^oС в Берліні [9]

Час доби, год	Температура зовнішнього повітря tа , oС	Сонячні температури повітря ts , оС
		Дах горизонтальний	Стіна північна	Стіна південна	Стіна східна	Стіна західна
0	21	21	21	21	21	21
2	16	21	16	16	16	16
4	15	21	15	15	15	15
6	16	23	23	19	38	16
8	21	40	21	24	47	21
10	27	58	27	41	44	27
12	31	67	31	49	31	31
14	32	63	32	46	32	49
16	31	50	31	34	31	57
18	29	36	36	29	29	51
20	26	26	26	26	26	26
22	23	23	23	23	23	23
Середня величина	24	38	25	29	30	30

За змінного впливу сонячного випромінення температура на зовнішній поверхні світлонепроникної огорожі змінюється з певною амплітудою . Ці зміни передаються крізь товщу огорожі до внутрішньої її поверхні. Однак відбувається це з фазовим зміщенням в часі (з запізненням), тобто максимум температури наступить завжди на певний час φ пізніше, а амплітуда коливань температури зменшиться до величини (рис. 5.14). Величина фазового зміщення φ і коефіцієнта температурного загасання f залежить від коефіцієнта теплопередачі K огорожі (стіни, покрівлі), а також і від показника теплозасвоєння будівельних матеріялів огорожі , кДж/(м²Кгод^0,5). Наближені величини для одношарових стін подаються на рис. 5.15 і рис. 5.16.

Рис. 5.14. Перебіг змін температури стіни за змінної температури

її зовнішньої поверхні (з причини впливу сонячного випромінення) [9]

Рис. 5.15. Фазове зміщення максимуму температури поверхні одношарових стін

у залежності від їх коефіцієнта теплопередачі [9]:

b^* – коефіцієнт пересилання (передачі) теплоти, кДж/(м²·K·год^0,5)

Рис.5.16. Коефіцієнт загасання амплітуди температури f для одношарових стін

за дії на них сонячного випромінення [9]

У випадку багатошарових стін обрахування коефіцієнтів стає значно труднішим. Воно залежить не тільки від маси стін, але і від товщини конструкційних шарів і їх розміщення в стіні. Приклад розрахунку теплонадходжень від сонячного випромінення через багатошарові світлонепрозорі огорожі приміщення розглянутий в літературі [4].

З практичною метою впроваджується поняття “рівноважної різниці температур”.

Миттєвий потік проникнення теплоти в довільному часі можна записати у вигляді залежності

, Вт/м² (5.34)

де – сонячна температура зовнішнього повітря в ^оС для часу ранішого, ніж величина фазового зміщення; – середня сонячна температура повітря в ^оС; – коефіцієнт (показник) загасання амплітуди температури; – рівноважна еквівалентна різниця температур, ^оС.

. (5.35)

Рівноважна еквівалентна різниця температур характеризує напругу сонячного випромінного (радіаційного) потоку в різний час доби, а також температурне фазове зміщення за різних конструкцій огорож (стін, покрівлі).

Крім цього приймається, що:

• максимальна температура назовні будинку 32 ^оС;

• мінімальна температура назовні будинку (вночі) 18 ^оС;

• денне коливання температури 14 ^оС;

• географічна широта північна 50^о Пн.ш

• середня температура назовні будинку ^оС;

• час аналізу (місяць) липень;

• захмарення атмосфери великого міста;

• коефіцієнти:

- абсорбції (поглинання) будівельних матеріялів ;

- теплообміну на зовнішній поверхні стіни Вт/(м²·K);

- теплообміну на внутрішній поверхні стіни Вт/(м²·K).

Не можна встановити якоїсь простої залежності між рівноважною різницею температур і масою тієї або іншої стіни чи величиною її коефіцієнта теплопередачі . Для цього треба вирахувати величину окремо для кожної конструкції стіни.

Оскільки проникання теплоти через зовнішні стіни є за величиною невеликим, то для практичних розрахунків достатньо скористатись величинами, які вказані в табл. 5.16 - 5.17 і на рис. 5.15, і відносяться до одиничної поверхні стін та покрівель (дахів).

Обчислення проникання теплоти сонячного випромінення через стіни і дахи при використанні табл. 5.16 - 5.17 стають значно спрощеними.

Для інших випадків, що не розглянуті попередньо, належить враховувати наступні поправки:

- за інших ніж 26 ^оС величин температури приміщення (температури внутрішнього повітря), або інших ніж ^оС величин середньої температури зовнішнього повітря, належить застосовувати поправлену (скореговану) рівноважну різницю температур

, (5.36)

де – потрібна (розрахункова) температура приміщення (розрахункова температура внутрішнього повітря), ^оС; - поправка на захмарення ( ^оС – для чистої атмосфери; ^оС – для атмосфери промислового міста);

- при стінах і покрівлях дахів світлого кольору рівноважна різниця температур може бути значно менша (на 20...40 %); при темних кольорах – відповідно, на 20...40 % вища;

- однакові розрахункові величини стосуються більше і менше утеплених стін та дахів;

- зовнішня ізоляція спричиняє менші теплонадходження, ніж внутрішня.

Таблиця 5.16