Солнечно-воздушный температурный калькулятор

Расчет температуры Солнце-Воздух является критическим шагом в понимании тепловой среды зданий и наружных сооружений. Этот расчет помогает в проектировании и анализе систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (ОВКВ), а также в оценке теплового комфорта и энергоэффективности.

Историческая справка

Концепция температуры Солнце-Воздух была разработана как метод учета влияния солнечной радиации на тепловые характеристики зданий и материалов. Она представляет эффективную наружную температуру с учетом солнечного тепла и используется в имитационном моделировании зданий и экологических оценках.

Формула расчета

Формула для расчета температуры Солнце-Воздух (\(T_{sa}\)):

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

где:

• \(T_{sa}\) — температура Солнце-Воздух в °C,
• \(T_{o}\) — наружная температура в °C,
• \(a\) — коэффициент поглощения солнечной радиации,
• \(I\) — глобальная солнечная облученность в Вт/м²,
• \(Q\) — дополнительное инфракрасное излучение в Вт/м²,
• \(h\) — коэффициент теплопередачи для излучения в Вт/м²-K.

Пример расчета

Предположим, что наружная температура составляет 25 °C, коэффициент поглощения солнечной радиации составляет 0,7, глобальная солнечная облученность составляет 800 Вт/м², дополнительное инфракрасное излучение составляет 100 Вт/м², а коэффициент теплопередачи для излучения составляет 25 Вт/м²-K. Температура Солнце-Воздух будет рассчитана следующим образом:

\[ T_{sa} = 25 + \frac{0,7 \cdot 800 - 100}{25} = 25 + \frac{560 - 100}{25} = 25 + 18,4 = 43,4 \text{ °C} \]

Важность и примеры использования

Температура Солнце-Воздух широко используется в области физики зданий для определения тепловой нагрузки от солнца на поверхности зданий. Она помогает в проектировании энергоэффективных зданий за счет учета пассивного солнечного тепла и необходимости в устройствах затенения. Она также имеет решающее значение в

разработке моделей теплового комфорта и расчете нагрузок на охлаждение для систем кондиционирования воздуха.

Распространенные часто задаваемые вопросы

1. Что такое коэффициент поглощения солнечной радиации?

   • Это доля падающей солнечной радиации, поглощаемой поверхностью. Различные материалы и цвета имеют различные коэффициенты поглощения.

2. Как глобальная солнечная облученность влияет на температуру Солнце-Воздух?

   • Более высокая глобальная солнечная облученность увеличивает температуру Солнце-Воздух, что указывает на большее тепловое усиление от солнечной радиации.

3. Какую роль играет коэффициент теплопередачи?

   • Коэффициент теплопередачи для излучения количественно определяет, насколько эффективно поверхность обменивается теплом с окружающей средой за счет излучения. Более высокий коэффициент означает более эффективный теплообмен.

Этот калькулятор упрощает процесс оценки температуры Солнце-Воздух, обеспечивая более точные и эффективные проекты и анализы в областях архитектуры, экологического проектирования и городского планирования.