4.Показатель интенсивности конвективного теплообмена по формуле (14):

А = 2,55(85+22+216+260+216+200) - 2547,5 Вт/град.С.

5.Показатель поглощения помещением теплового потока солнечной радиации по п. 10:

ап = jX У/А = ф( 10772/2547,5) = j 4,2.

6.По табл. 1 находим общую продолжительность радиации через ЮЗ окна AZ= 10ч и начало радиации в Z = 10ч, по табл. 5 при ап = 4,2 находим величины показателя ап = 0,18 для

Z = 10ч; ап = 0,19 для Z+1 = 11ч и т.д. для всех часов суток и записываем их в первую строку табл. 11.

7.Умножим Qм,аTк,с = 30436 Вт на показатели ап ; полученные часовые поступления теплоты,

поглощенные помещением и переданные его воздуху, вносим во вторую строку табл. 11.

8.По формуле (18) определяем величину теплового потока теплопередачей через окна, Вт.

Q At = (18,1+0,5 О1 х18,5-22)85/0,34 = 2300О- 975,

где О1 - определяется по табл. 6 на пересечении графы, соответствующей 15 часам и строки для того часа, где О1 = 1, что соответствует максимальному поступлению теплоты через окна. Вправо и влево от этого значения по строке 15 находим значения О1, которые записываем в

строку 3 табл. 11 , а в строках 4 и 5 почасовые поступлении теплоты через окна.

9.Определяем величину теплового потока, Вт, через наружную стену (табл. б) по формуле (19) для

f18.1 + 0,7^ — 221+ f 0.5О,х18.5 + ^О22 ■ 497

Qм= —I18,1 + --22 +

V

1х18,5 + О2 27,1 2

_ 0,83 ^27,10 22,31

Qм = 34,9 + 7901 + 110,202 ; при О1 = О2 ; Qм = 34,9+189,2 01, Вт, где: 1ср = 202; Аi = 699-202 = 497 Вт/кв.м по табл.8 для 56

22 .

град. СШ; aн= 1,16(5+10^3,37 ) = 27,1 Вт/(кв.м град. С).

По формуле (20) затухание амплитуды колебаний температуры наружного воздуха в стене:

0,835,03

n= 23,57 (0,83+^— )(0,85+0,1^ —) @ 17 раз. 3,578,7

Расчет по значительно более сложной формуле (21) СНиП II-33-79** дает n= 22,3 раза -принято в расчете.

10.Поступление теплового потока через наружную стену запаздывает на 2,7D-0,4 = 2,7х3,57-0,4 = 9,2 ч по сравнению с поступлением максимального теплового потока на ЮЗ вертикальную плоскость в 15 ч, т.е. максимальное поступление теплоты через стену будет в 15+9,2 @ 24 часа

приО1 =1, которое в табл. 6 находится на пересечении строки 24 и графы 24.

Поэтому по строке 24 находим все остальные значения величины 1, записываем их в строку 6 табл. 11 по Q1 = 34,9+189,2 Q, Вт - находим все его значения, приведенные в строке 7 табл. 11.

11.Определяем величину теплового потока, Вт, через бесчердачное покрытие по формуле

(19):

Q

" 1

1,685

f18,1 + 0^ — 221+ 8^f 0,5О1 ■ 18,5 + ^9О2 ■ 490

-27,1 2

27,1

0

43,9

=892,2+393,8О1+696,6О2

где

А j = 691+126-327 = 490 Вт/кв.м по табл.7 для 56 град. СШ. По формуле (20)

i-о 3,93

\?=2

[ 1685 0,83 + 3,0 ^- 0,85

3,93

10,5

; + 0,15— 42

3,53 0

Поступление теплового потока через покрытие теплопередачей от наружного воздуха запаздывает на 2,7x5,93 - 0,4 = 10,2ч по сравнению с поступлением максимального потока от наружного воздуха в 15ч, т.е. максимум наступит в 15+10,2=25,2 или в 1 час ночи.

Этому соответствует 01 = 1. По аналогии с п. 10 данные для 01, берем на строке 1 табл. 6 и

записываем почасовые поступления теплоты 393,8 01 в строку 9.

12.Максимальный тепловой поток солнечной радиации на горизонтальную поверхность покр^гтия поступает в 12ч и с запаздыванием 2,7>3,93 - 0,4 = 10,2ч, т.е. в 22ч поступит в помещение, чему соответствует O2 = 1. Данные для G2, берем на строке 22 табл. 6 записываем

в строку 10 табл. 11, в^гчисляем и записываем почасовые поступления теплоты 696,6 в2, в

строку 11, а в строке 12 приводятся общие поступления теплоты через покрытие.

13.Суммарный максимальный тепловой поток, нагревающий воздух помещения (строка 13 табл. 11) приходится на 17 часов солнечного времени. вн составляет 13,8 кВт или 43% от суммарных максимальных потоков теплоты 30,4 +1,29-0,14+0,88 = 32,4 кВт, рассчитанных с учетом максимального потока солнечной радиации через остекление.

Пример 2. впределить максимальное поступление теплового потока солнечной радиации в 17 часов солнечного времени в помещение, характеристика которого дана в примере 1. Запроектирована защита окон горизонтальными и вертикальными плоскостями в строительном исполнении - коз^1рьками шириной 600 мм и ребрами шириной 500 мм (рис. 3). Высота окон 2 м и ширина 1,2 м, размер r = 0,2 м и S = 0,15 м. Азимут окон 45 град. Солнечный азимут окон

As — 95-45 = 50 град. Азимут солнца (As) для периода 17 часов по табл. 3 равен 95 град.

Решение. По формулам (8) и (9) определяем коэффициенты Кпг — 1 - 2-1 (0,6tg 21/cos50 - 0,2) — 0,92;

КпВ — 1 - 1,2- 1(0,5tg50 - 0,15) — 0,628; и К1 = 0,92 • 0,628 —,578 Определяем солнцезащитные угл^1 по формулам (10) и (11): Р — arctg(0,6/2,2) — 15,25 у — arctg(0,5/1,35) — 20,3

По табл. 4 находим Kг = 0,77; КВ — 0,85; К2 = 0,77X),85 = 0,65.

Тепловой поток солнечной радиации в 17 часов по формуле (3) составит:

Тепловой поток при максимальной плотности, принятой в примере 1, с полученными выше

коэффициентами К1 и К2 по формуле (3) от прямой и рассеянной радиации составит: (479X0,578

+ 108>0,65)>0,61X85 = 17995 Вт или 59% от максимального теплового потока для незатененного

окна. С учетом показателя поглощения, ап равного для 17 часов 0,39, тепловой поток,

поглощаемый воздухом помещения составят 0,39>477995 = 7018 Вт. Поступления от теплопередачи, согласно табл. 11 для 17 часов равны 1026 - 14 + 876 = 1888 Вт, всего 7018 + 1888 = 8906 Вт или 65% от теплового потока через незатененные окна.

Затенение окон от прямой и рассеянной радиации составит (1 - 0,59) 2,4 = 0,984 м2.

Графическое решение затенения окна представлено на рис. 3. При этом затенение окна от прямой радиации составило:

0,46>2 + 0,74x0,04 = 0,95 м 2 .

Более подробные данные по средствам солнцезащиты см. [7].

Пример 3. Определить величину теплового потока солнечной радиации, поступающего в 17 ч в помещение, характеристика ограждений которого приведена в примере 1. Помещение дополнительно оборудовано зенитным фонарем с двухслойными стеклопакетами в металлических переплетах площадью 20 кв. м. Окна помещения затенены коз^хрьками и ребрами, как указано в примере 2.

1. Максимальное поступление теплового потока через затененные окна принимаем по примеру 2 - 8906 Вт.

2.Начало поступления теплового потока через фонарь по табл. 1 в 5ч и окончание 20ч, т.е. продолжительность радиации 15ч. Максимальный тепловой поток через фонарь 606+93 = 699 Вт/(кв. град. С) в 12ч солнечного времени.

3.Коэффициент теплоусвоения для фонаря по формуле (15) 1/(0,31-1/8,7) = 5,1 Вт/(кв. м град. С).

4.Показатель суммарного теплоусвоения помещения (по аналогии с п. 3 примера 1):

4,44х85+5,1х20+5,03х22+2,19(216-20)+10,2х260+32,9х216+52 = 10830.

5.Показатель интенсивности конвективного теплообмена остается равным 2547,5 Вт/град. С по п. 4 примера 1. Следовательно и показатель поглощения теплового потока воздухом помещения

ап = ф (10830/2547,5) ф 4,2

6.При максимальной продолжительности прямой солнечной радиации 12ч, вместо 15ч отсутствующих в табл. 5, находим для X У / А = 4,2, при скорректированном начале радиация 7ч (вместо 5) для AZ = 17 — 7 = 10, т.е. для часа Z+10 - соответствующему 17 часам, по табл. 5 величину ап = 0,415.

Тогда расчетами тепловой поток солнечной радиации через фонарь по формулам (2), (3) и (13), с учетом Q At по аналогии с п. 8 расчета для примера 1

QJaп + Q At = 20(606.1+93.1)0,68.1.0,415 + 20(18,1+0,71.9,2-22)/0,31= = 3945+170 = 4115 Вт.

7.Тепловой поток через окна и непрозрачные конструкции помещения в расчетные 17ч по примеру 2 равен 8906 Вт и через фонарь 4115 Вт, или всего в помещение поступит 8906 + 4115=13021 Вт

Пример 4. Определить коэффициенты облученности прямой солнечной радиацией К1 и

облученности рассеянной радиации К2 светового проема в наружной стене здания ( 44 град.

СШ) восточной ориентации (Аос = -90гр.) для 8ч.30 мин. Высота окна Н =2,5м, ширина В = 2м. Имеются наружные солнцезащитные устройства: горизонтальные (козырек) и вертикальные (ребра); 1г = 0,5 м; 1 В = 0,5 м; r = 0,2 м; s - 0,3 м, см. рис. 1. Решение. Коэффициент К1 при

азимуте окна Аос = -90 град.:

по табл. 3 : Аs = -78 град.; hs = 40 град.

по пункту 8 : Asoc =-78 град. - (-90 град.) = 12 град.

По формулам (8) и (9) : Кпг = 1-Kп,в= 1 - ^ (0,5tg1r — 0,3) = 1,1.

1

2,5

0,5tg40 cos12

■0,2

= 0,91;

В соответствии с примечанием 2 к п. 6 следует принять КпВ = 1.

По п. 4 : К1 = 0,91.1=0,91 или 91% площади светового проема будет облучаться прямой

солнечной радиацией.

Определяем солнцезащитные углы и по формулам (10) и (11)

b = аrсtg 2;50:5):2 = 10°30;=аrсtg 2+0;3 = 12°15

по найденным углам b и g по табл. 4 определяем Кг = 0,84 и К В = 0,9. Коэффициент для учета облучаемости рассеянной радиацией по п. 4, K 2 = 0,9X),84 = 0,76.