roccmil ссс?

Государственный проектный институт CAKTZXIP02CT

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ СТРОИТЕЛЬНОЙ ФИЗИКИ

РЕКОМЕНДАЦИИ

по определению теплопоступлешй от солнечной радиации в тропическом поясе земного шара

АЗ - 959

Москва 1987

"Рекомендации по определению теплопоступлений от солнечной радиации в тропическом поясе земного пара" содержат методику расчета топлопоступлений в каргой период года в здания, строящиеся за рубежом при техническом содействии Советского Союза.

Рекомендации разработаны ПШ Сантехпроект (инк. В.В.Невский) и Научно-исследовательским институтом строительной физики Госстроя СССР (кандидаты техн. наук М.А.Гуревич, Ф.З.Клшников, инженеры Л.В.Кряиина, И.И.Мареева).

Данная работа утверждена как обязательная в объединении "Союзсантехпроект" и рекомендуется для применения в других организациях.

&L - угол наклона остекления к горизонтальная поверхности, град.(см. рис.2).

Примечание. Если при вычислении по форелям (5) и (7) величина а_п окажется отрицательная, то следует считать Цп -О, так как в этом случае остекление находится в тени.

3.5. Коэффициент инсоляции К^_с равный отновению освещенной солнцем площади вертикального светового проема (окна, вертикальной стенки светоаэрационного фонаря ■ т.д.) ко всей его площади, при 0° А _с 90° и 270° ■< А_с^₀ < 360° определяется по формулам:

при наличии горизонтального элемонта затенения

К - I--1— ( —_ - а);    (9)

инс    Н    COS    Лсд

при наличии вертикального элемента затенения

цвер „ I __!> _и | _t л_ед\._в)    (10)

иво    В    /

высота светового проема, м; скрина светового проема, м;

сирина выступающих (от плоскости внутренней поверхности стекла) соответственно горизонтальных и вертикальных элементов затенения, и;

- высота солнца (угол между направлен:!ем солнечного луча и его проекцией на горизонтальную плоскость), град.,принимаемая по приложению 3;

А_{с 0} - солнечный азимут остекления, град., определяемый в соответствии с требованиями п.3.3;

а,в- расстояние соответственно от верха светового проема до горизонтального элемонта затенения и от вертикального края светового

II

проема до вертикального элемента затенения, м.

Геометрические паралютры Lr,L_a , а,в,Н, В проиллюстрированы на рис. 3.

При 90° А_с#0 « 270° К_инс = 0.

Коэффициент инсоляции при наличия горизонтальных и вертикальных элементов затенения следует определять по формуле

Примечания: I. При отсутствии солнцезащитных устройств в формулах (9) и (10) следует принимать а «= в * 0«

Если при вычислениях по формулам (9). (107.

а) К ^гор « 0 или К ^вер .л

инс    инс    ^    ^и»    ⁷⁰

следует принять К_инс = 0

(полное затенение светового проема); _б) к гор > I или К ^вер > I, то инс    инс

следует принять К¹*⁰** » I или инс

= I (тень от солнцезащитного

устройства не доходит до светового проема).

Лля наклонного и горизонтального остекления, кото-роо, как правило, не имеет солнцезащитных устройств, коэффициент инсоляции следует принять К_инс = I.

При наличии солнцезащитных устройств у горизонтального ила наклонного остекления, а также при юс сложной конфигурации площадь затенения остекления для расчета коэффициента инсоляции определяется путем графических построений.

12

Рис. 3. Геометрические параметры окна для определения коэффициентов инсоляции г облученности

3.6.    Коэффициент ассимиляции теплопоступлений от оолнечно* радиации Q р, проникающей через заполнения световых проемов, в различные часы суток, отсчитанных от времени начала инсоляции 2 _и. принимается по приложению б в зависимости от продолжительности инсоляции

и величины Y пом , в которой Я К

Т_пом - показатель теалоусвоения помещения, Вт/°С [ккал/(ч*°С)] , рассчитываемый по п.3.7;

Як - показатель интенсивности конвективного теплообмена в помещении, Вт/°С [кхад/(ч »°С)] . определяемый по п. 3.II.

Время начала инсоляции 2 _и (начала проникновения в помещение прямой солнечной рздаации) и ее продолжительность &Z _и определяется по приложению 5 в зависимости от ориентации остекления и географической шроты местности с учетом коэффициента инсоляции К_ИНс (при его положительных значениях).

3.7.    Показатель теплоусвоения помещения Y пом, Вт/°С [ккал/(ч .°С>]. определяется по формуле

Тпом « Yorp ♦ Yo6,    (12)

где Y огр , Y об - показатели теплоусвоения соответственно внутренних поверхностей ограждений и поверхностей оборудования, Вт/°С [ккал/(ч -⁰С)]. рассчитываемые в соответствии с требованиями п.п.3.8 - 3.10.

3.8.    Показатель теплоусвоения внутренних поверхностей ограждающих конструкций Yогр определяется по формуле

(13)

где Yet ~ коэффициент теплоусвоекия внутренней поверхности L -го ограждения, Вт/(м²»°С) [ккад/См^ч -°С)] , определяемый по п.3,9;

71 - площадь I -го ограждения, м²; а/ - количество ограждащих конструкций в помещении.

3.9. Коэффициент теплоусзоения внутренней поверхности ограждения    вычисляют    в завис;;мостл от тепло

вой инерции А слоев ограждения, определяемой по п. 2.4 СНиП П-3-79**:

а)    если первый слой ограждения имеет тепловую инерцию Дj ^ I, то величина Y_в принимается равной коэффициенту теплоусвоения материала первого слоя ограждения S т;

б)    если первый слой ограждения имеет тепловую инерцию Aj -<• I* а тепловая инерция первых двух слоев

Aj ♦ Ag * It ^т° величина Y_B вычисляется по формуле

Яри этом величина У₀ принимается равной коэффициенту теплоусаоения внутренней поверхности первого слоя

Ув= Yl !

г)    если все слои ограждения, состоящего из Ксловв’ имеют суммарную тепловую инергвпо

% ⁺ ^2 ⁺ ••• ⁺ *к ^

то расчет ^ в ведется так же, как в случае "в" и начинается с вычисления коэффициента теплоусвоекая внутренней поверхности наружного К-го по формуле

Я* '    ' <£ц    .    (17)

*' i * с(м '

д)    если ограждение подвержено с обеих сторон воздействию периодических температурных колебаний (внутренние перегородки, перекрытия), то его делят плоскостью

на две части с одинаковой тепловой инерцией. Расчет у_в ведется по вышеуказанной методике для соответствующей части ограждения, наружная поверхность которой совпадает с данной плоскостью раздела. При этом в формуле (17) следует принять аС_Е= 0;

е)    коэффициент теплоусвоенкя внутренней поверхности окна вычисляется по формуле

оСв__

«Се - RT- 1 ’ ’

В формулах (14) - (18)

R<, Rn, Rl ,R* ~ термическое сопротивление, ь? • °С/Зт [&г* ч ^С/ккал ] , первого, п-го,

С-го, кт-го слоев ограждения, вычисляв мое по п.2.5 СНиП П-З-79¹®;

■SoSi,S„- расчетные коэффициенты теплоусвоения материала соответственно первого,

16

СОДЕРЖАНИЕ

1. Общие указания ................................. 4

2.    Максимальные теплопоступления в помещение за счет

солнечной радиации ............................. 4

3.    Теплопоступления в помещение за счет солнечной

радиации через светопрозрачные ограждающие конструкции .................................... 5

4.    Теплопоступления в помещение через массивные

(непрозрачные) ограждающие конструкции ......... 18

5.    Теплопоступления в помещение через светопрозрач

ные ограждающие конструкции, обусловленные теплопередачей ................... 21

Приложения

1.    Коэффициент облученности ....................... 22

2.    Сопротивления теплопередаче и коэффициенты тепло-

пропускания заполнений световых проемов ........ 23

3.    Высота и азимут солнца на различных широтах в

июле (для северного полушария) и в январе (для южного полушария) ......... 24

4.    Пример расчета теплопоотуллений от солнечной

радиации ....................................... 25

5.    Плотность теплового потока, поступающего от прямой и рассеянной солнечной радиации через вертикальное и горизонтальное одинарное остекление световых проемов в июле (для северного полушария)

и в январе (для южного полушария) ............ 39

6.    Коэффициент ассимиляции теплопоступлений от солнечной радиации ................................ 44

7.    Коэффициент Ф для каждого часа суток........ 47

8.    Солнечная радиация, поступающая на поверхности

ограждающих конструкций здания ................. 48 ¹

I. ОБЩЕ УКАЗАНИЯ

1.1.    Настоящие Рекомендации составлены в дополнение к "Единым техническим условиям (ЕТУ) на проектирование промпреддрияткй и других объектов, строящихся в зарубежных странах³' при техническом содействии СССР".

1.2.    Рекомендации предназначены для определения теплопоступлений в помещения при проектировании систем вентиляции и кондиционирования воздуха зданий и сооружений, размещаемых в тропической зоне земного шара

(от 3-1° северной до 34° южной широты).

2. МАКСИМАЛЬНЫЕ ТШЛОПОСТУПЛЕНИЯ В ПОМЕЦЕНИЕ ЗА СЧЕТ СОЛНЕЧНОЙ РАДИАЦИИ

2.1. Максимальные теолопоступления в помещение за счет солнечной радиации через светопрозрачные и массивные ограждающие конструкции для наиболее жаркого месяца года (шаля - для северного полушария, января - для южного полушария) 0    определяются путем выбора

максимального значения из суммарных теплопоступлений О рад, ^Вт Сккад/ч], для данного часа суток, рассчитанных по формуле

(I)

радиация через заполнение световых проемов I - той ориентация, с учетом аккумуляции теплоты ограждающими конструкциями и оборудованием следует определять по формуле

(2)

HQ К Г

где    0L. - максимальное значение теплового пото-

Рс

ка, поступащего в помещение за счет солнечной радиации через светопрозрачные ограждения I -той ориентации,

Вт [кхад/ч] . Указанное максимальное значение выбирается из почасовых значений теплового потока, определяемых по п.3.2;

Яр- коэффициент ассимиляции тепл ©поступлений от солнечной радиации, принимаемый для различных часов оуток в соответствии с требованиями п.3.6.

3.2. Тепловой поток, поступающий в помещение за счет солнечной радиации через светопрозрачные ограждения I -той ориентации в данный чао суток d_pi ,

Вт [ккал/ч], следует определять по формуле

^)1³ (% * Кинс* Ур * Kofy )'Рсъ Кэлп ^0 >    (3)

где (LmQp~ плотность теплового потока,поступащего '    через    одинарное    остекление    в    июле для

северного полушария и в январе - для южного полушария в данный час суток соответственно от прямой и рассеянной солнечной радиации, принимаемая для вертикального и горизонтального остекления по приложению 5 и для наклонного остекления - в соответствии с требованиями п.3.4, Вт/м² [ккад/(м²»ч)3;

6

К инс	коэффициент инсоляции, определяемый по п. 3.5;
К обл	коэффициент облученности для вертикальных и горизонтальных элементов солнцезащитных устройств, принимаемый по приложению Г;
у^сз	коэффициент теплопроцускания солнцезащитного устройства, принимаемый по приложению 8 главы СНиП П-3-79**;
Кэап	коэффициент теплопроцускания заполнения световых проемов, принимаемый по приложению 2;
% -	площадь светового проема, определяемая по его наименьшим размерах, м^.
3.3. Плотность теплового потока, поступающего через

одинарное наклонное остекление, и коэффициент инсоляции определяются в зависимости от солнечного азимута оотек-ления А_{с 0} (угла между горизонтальной проекцией солнечного луча и нормалью к поверхности остекления).

Солнечный азимут изменяется от 0 до 360° и в соответствии с рис. I и 2 рассчитывается по формуле

Ас.о ⁼ 1^Ас - ^Ао1 •    ⁽⁴>

где А₀ - азимут остекления светового проема (угол между горизонтальной проекцией нормали к плоскости остекления и южным направлением), град;

А_с - азимут солнца (угол между юиыым направлением и горизонтальной проекцией солнечного луча), град., определяемый по приложению 3.

Азимуты A_q и А_с изменяются от - 180° до ♦ 180°, при этом западные азимуты считаются положительными, а восточные отрицательными.

7

Рис. 2. К расчет; солнечного азимута наклонного остекления

I - горизонтальная плоскость; 2,3 - плоскость остекления; 4 - солнечный луч;

5 - горизонтальная проекция солнечного луча; 6 - нормаль к поверхности остекления; ? - проекция нормали к поверхности остекления на горизонтальную плоскость

3.4. Плотность теплового потока, поступающего через одинарное наклонное остекление в данный час суток от подмой и рассеянной солнечной радиации. <^п, ар,

Bt/iг [ккадЛм²* ч)] , следует рассчитывать по формулам: при 0° А    90° ш 270° ^А, .    ^ 360°

о .и    («•U

(см. рио. 2, плоскость остекления 2)

- (^р ‘ СО$<А, + ^/7 *

(5)

typ я с^р -ШсС ♦ fyp • Since;

(б)

при 90° ^ А_с#0 270°

(см. рис.2, плоскость остекления 3)

фл =    • CW*< - 9* • 5ZrtoC;    (7)

fys ^ж, 9р • COScC ~ у ■ Sind,,    (8)

где

- плотности тепловых потоков. Вт/м² [ккадЛм²* 4)J . поступающих от прямой и рассеянной солнечной радиации соответственно через горизонтальное и вертикальное одинарное остекление той же ориентации, что и наклонное, принимаемые по приложению 5;

Р rfi - плотности тепловых потоков, Вт/м²

' [ккад/См²* 4)J , поступапцих соответственно от прямой и рассеянней солнечно? радиации через вертикальное одинарное остекление, ориентация которого противоположна ориентации наклонного остекления, принимаемые по приложению 5;

10

1