ソルエア温度計算機

日射温度の計算は、建物や屋外構造の熱環境を理解する上で重要なステップです。この計算は、暖房、換気、空調（HVAC）システムの設計と分析、および快適性とエネルギー効率の評価に役立ちます。

歴史的背景

日射温度の概念は、日射が建物や材料の熱性能に与える影響を取り入れる方法として開発されました。これは日射熱を考慮した有効な外気温度を表し、建物シミュレーションや環境アセスメントで使用されます。

計算式

日射温度 (\(T_{sa}\)) を計算する式は次のとおりです。

\[ T{sa} = T{o} + \frac{a \cdot I - Q}{h} \]

ここで、

• \(T_{sa}\) は日射温度（°C）、
• \(T_{o}\) は外気温度（°C）、
• \(a\) は日射吸収率、
• \(I\) は全日射日射量（W/m²）、
• \(Q\) は余分な赤外線放射（W/m²）、
• \(h\) は放射による熱伝達係数（W/m²-K）。

計算例

外気温度が 25 °C、日射吸収率が 0.7、全日射日射量が 800 W/m²、余分な赤外線放射量が 100 W/m²、放射による熱伝達係数が 25 W/m²-K であるとします。日射温度は次のように計算されます。

\[ T_{sa} = 25 + \frac{0.7 \cdot 800 - 100}{25} = 25 + \frac{560 - 100}{25} = 25 + 18.4 = 43.4 \text{ °C} \]

重要性と使用シナリオ

日射温度は、建物の表面への太陽からの熱負荷を決定するために、建築物理学の分野で広く使用されています。受動的な日射熱とシェーディング デバイスの必要性を考慮することで、エネルギー効率の良い建物を設計するのに役立ちます。また、快適性モデルの開発や空調システムの冷房負荷の計算にも不可欠です。

よくある質問

1. 日射吸収率とは何ですか？

   • 入射日射量の表面で吸収される割合です。異なる素材や色には異なる吸収率があります。

2. 全日射日射量は日射温度にどのように影響しますか？

   • 全日射日射量が高いほど、日射温度が高くなり、日射による熱獲得量が増えることを示します。

3. 熱伝達係数はどのような役割を果たしますか？

   • 放射による熱伝達係数は、放射によって表面が周囲とどれだけ効果的に熱交換するかを定量化します。係数が高いほど、熱交換効率が高くなります。

この計算ツールは、日射温度の推定プロセスを簡素化し、建築、環境工学、都市計画の分野において、より正確で効率的な設計と分析を容易にします。