Руководство
Рпо определению теплопоступлений в помещения промышленных зданий от инсоляции
Москва 1982
ЦЕНТРАЛЬНЫЙ НАУ ч но-иссл едовател ьскии И ПРОЕКТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИИ И СООРУЖЕНИИ (ЦНИИПРОМЗДАНИИ) ГОССТРОЯ СССР
РУКОВОДСТВО
по определению теплопоступлений в помещения промышленных зданий от инсоляции
где v — скорость ветра, щ[с, принимаемая по табл. 6 СНиП по строительной климатологии и геофизике.
При определении Д^дПдля горизонтально расположенных световых проемов в формулах (12—14) вместо а® принимается а£ =7,5+ +2,2н, где принимаем по табл. 7 СНиП по строительной климатологии и геофизике.
1.7. Теплопоступления через заполнения световых проемов за счет лучистого тепла, поглощенного остеклением, ?р_к для окон определяют при вертикальном расположении световых проемов:
для однослойного заполнения
4ок. p-к <?ZPl ( ав 2^1 ) ^зап;
двухслойного заполнения
_ ЯВ fТп-Р1 (.. [1 - (Г,1 + Р1)1[1 - (Ти + Ро*)1 v • p-к — Qzy ^ \1+ 1—[1—(7»i-fPl)][l—(Гм+роа)] *
*~+
-(Уог+Рх)]^.*
Тп+ШЫТ.
+ ^1т) /з/Сзап};
полнения
^зап|“2~^5г5 + Ntl\ + ATjljj -гХ-аЫъ1^-^- +-j^- +
+t'+t'+t')+ Ws(‘i+^+t‘)+
+ ^i—■)], (17)
Л И-^оИ-Рх)]^* \ /-
\ '-['-(Тог+рш-Ръ+р*)}) р
для трехслоиного заполнения
^ок. p-к
/1Х1[ 1 - (1--т05 р0б)(1 Твз-pfl8)] ^
__[1 + (1 — тоз — Poa)Toi]
[1 “03 Роз)(1 XO1-P01)][1 Tq3 (1—тов—р0э)( 1—T0l—Pei)l
д. ____sToi__
1 (1 — Тв6 Pos)( 1 — т08 — Роз)] ^
х _ [1+(1—т05—р0Б)х031__ .
I1 1—х03—Роз)(1 —^OlPex) 1 [1 —4j (1—х05—р05)( 1—Тв1—Pol)]
to
Д| ___ _ Tjjru*_
1 “ WO - (1 - -05 - Р0б)(1 - '03 - Роз)] Х
___тоато1____
[(1 Т03 р0з)(1 — То1ро1)] [1—Xq3 (1 Т05 рв5)(1 То1 Pol)]
где q%—cуммэрнэд солнечная радиация на вертикальную поверхность в рассматриваемый час суток, Вт/м2, принимаемая по табл. 9 СНиП «Строительная климатология и геофизика»;
/ь 19 — соответственно толщины слоев остекления, м;
/2—толщина воздушной прослойки, м;
Ль Лз—соответственно коэффициенты теплопроводности слоев остекления, Вт\1м°С, принимаемые по прил. 3 СНиП по строительной теплотехнике. Нормы проектирования;
“ Rbr 1 : ^=^ап"2- — коэффициенты теплопроводности воздушной прослойки, Вт|/(м-0С),
где Вв.п—сопротивление теплопередаче воздушной прослойки, принимаемое по прил. 4 СНиП «Строительная теплотехника. Нормы проектирования».
При вычислении теплопоступлений через фонари, <7ф р_кв формулы (15) и (16) вместо q \ и а* соответственно принимается^ и ан’
1.8. Расчетное количество тепла, поступающего в помещение через глухую часть стены и покрытие, определяется по формулам
т — ?ст. ср. 4 Л?ст — [ С 4- —-T JC|)--tB 1 4-
л„е„+—
+ ав‘
„Р _п I j __ { /ср I Рпокр #ср
"покр Чпокр. ср "4" ^^ПОКр ^мюкр 1 *н *
АП J- Рпокр М г
*н Упокр + г?
ян
покр
где Кс-гДпокр— соответственно коэффициенты теплопередачи глухой части стены и покрытия, Вт/(м2.°С), принимаемые в соответствии с указаниями п. 2.1 СНиП по строительной теплотехнике. Нормы проектирования;
рст» рпокр — соответственно коэффициенты поглощения солнечной радиации поверхностью стен и покрытием;
Яср * 9ср — соответственно среднесуточное количество тепла, поступающего от суммарной (прямой и рассеянной) солнечной радиации
11
на поверхность стены и покрытия, Вт|/м2, принимаемое по СНиП по строительной климатологии и геофизике;
вст, впокр—соответственно коэффициенты, выражающие гармоническое изменение температуры наружного воздуха с учетом периода запаздывания температурных колебаний в наружной стене и покрытия, принимаемые по табл. 10;
ест» епокр—соответственно период запаздывания температурных колебаний в стене и покрытии, ч;
vct* ^покр — соответственно величина затухания колебаний температуры наружного воздуха в конструкции стены и покрытии;
AqB, Aqr —соответственно количество тепла, равное разности суммарной солнечной радиации в каждый час суток с учетом запаздывания температурных колебаний и средней за сутки суммарной солнечной радиации, Вт]/м2, определяемое по формулам
Aq* =(?п+?р)-?сР;
AqT =* ( ^ + <?р) — <?ср-
Коэффициенты затухания v и период запаздывания £ при выполнении инженерных расчетов определяются по формулам:
V = 2°(о,83 + 3 (20)
s = 2,7£> — 0,4, (21)
где D — показатель массивности ограждения, определяемый по п. 2.5 СНиП по строительной теплотехнике;
— сумма термических сопротивлении слоев ограждения, м2*°С/Вт;
/1 — коэффициент, учитывающий влияние изменений теплофизических свойств материалов отдельных слоев в многослойном ограждении, определяемый по формуле
Л= l+0,15^|j--lJ, (22)
где Si и S2 —коэффициенты теплоусвоения основных слоев конструкции, принимаемые по прил. 3 СНиП «Строительная теплотехника»;
/2 — коэффициент, учитывающий влияние воздушной прослойки, определяемый из выражения
/t=l + 0,6RB..-J£-. (23)
где /?в.п—сопротивление воздушной прослойки, м2*°СуВт, принимаемое по прил. 4 СНиП по строительной теплотехнике.
Таблица I. Значения коэффициента ТЕ |
Истинное солнечное время, ч |
Широта,
град |
Коэффициент пропускания прямой солнечной радиации Tj для ориентации |
С |
СВ |
В |
юв |
ю |
ЮЗ |
|
36 |
0,69 |
|
|
|
|
|
5-6, 18—19 |
40 |
0,68 |
|
|
|
— |
— |
|
44 |
0,67 |
|
|
|
—. |
— |
|
48 |
0,66 |
0,88 |
0,88 |
0,76 |
— |
— |
|
52 |
0,66 |
|
|
|
— |
■— |
|
56 |
0,65 |
|
|
|
— |
■— |
|
60 |
0,64 |
|
|
|
— |
— |
|
64 |
0,63 |
|
|
|
— |
— |
|
36 |
0,47 |
|
|
0,80 |
_ |
— - ■ |
6—7, 17—18 |
40 |
0,45 |
|
|
0,81 |
— |
— |
|
44 |
0,42 |
|
|
0,82 |
— |
.— |
|
48 |
0,38 |
|
|
0,83 |
— |
— |
|
52 |
0,33 |
0,87 |
0,88 |
0,83 |
— |
— |
|
56 |
0,27 |
|
|
0,83 |
— |
— |
|
60 |
0,20 |
|
|
0,84 |
— |
— |
|
64 |
0,12 |
|
|
0,84 |
— |
— |
|
36 |
0,15 |
0,85 |
|
0,82 |
. |
|
7—8, 16—17 |
40 |
0,11 |
0,85 |
|
0,83 |
— |
|
|
44 |
|
0,84 |
|
0,84 |
|
_ |
|
48 |
. .....- |
0,83 |
0,88 |
0,85 |
0,11 |
— |
|
52 |
1 |
0,82 |
|
0,86 |
0,20 |
— |
|
56 |
. |
0,82 |
|
0,87 |
0,27 |
_ |
|
60 |
_ |
0,81 |
|
0,88 |
0,33 |
—, |
|
64 |
- / |
0,80 |
|
0,88 |
0,36 |
— |
|
36 |
— ^ |
0,76 |
|
0,81 |
0,14 |
, |
8—9, 15—16 |
40 |
|
0,77 |
|
0,83 |
0,27 |
— |
|
44 |
_ |
0,75 |
|
0,85 |
0,38 |
—. |
|
48 |
_ |
0,73 |
0,87 |
0,86 |
0,43 |
— |
|
52 |
_ |
0,70 |
|
0,87 |
0,55 |
|
|
56 |
- |
0,67 |
|
0,87 |
0,62 |
|
|
60 |
- _ |
0,64 |
|
0,88 |
0,67 |
— |
|
64 |
— |
0,60 |
|
0.88 |
0,71 |
— |
|
t-U |
|
|
|
|
|
|
|
36 |
|
0,66 |
|
0,80 |
0,43 |
—. |
9—10,14—15 |
40 |
д ( |
0,58 |
|
0,82 |
0,52 |
_, |
|
44 |
_ |
0,49 |
|
0,84 |
0,60 |
|
|
48 |
_ |
0,42 |
0,82 |
0,85 |
0,67 |
— |
|
52 |
___ |
0,35 |
|
0,86 |
0,73 |
— |
|
56 |
— |
0,27 |
|
0,87 |
0,75 |
— |
|
60 |
— |
0,18 |
|
0,88 |
0,76 |
— |
| |
64 |
|
0,10 |
|
0,88 |
0,76 |
■ |
|
13 |
Продолжение табл. / |
Истинное солнечнее время, ч |
Широта,
град. |
Коэффициент пропускания прямой солнечной радиации ЗГ® для ориентации |
С |
СВ |
В |
юв |
ю |
ЮЗ |
|
36 |
|
0,48 |
|
0,76 |
0,50 |
|
10-11,13-14 |
40 |
|
0,11 |
|
0,78 |
0,62 |
— |
|
44 |
_ |
|
|
0,80 |
0,70 |
— |
|
48 |
1 |
.— |
|
0,82 |
0,75 |
0,11 |
|
52 |
|
— |
0,68 |
0,83 |
0,79 |
0,21 |
|
56 |
— |
—— |
|
0,85 |
0,81 |
0,24 |
|
60 |
|
— |
|
0,87 |
0,82 |
0,27 |
|
64 |
— |
— |
|
0,88 |
0,83 |
0,30 |
|
36 |
|
|
|
0,64 |
0,60 |
0,24 |
11-12,12-13 |
40 |
— |
— |
|
0,68 |
0,68 |
0,38 |
|
44 |
_ |
|
|
0 72 |
0,74 |
0,49 |
|
48 |
___ |
-- |
0,35 |
0,75 |
0,78 |
0,56 |
|
52 |
,-----д |
-Т — |
|
0,78 |
0,81 |
0,62 |
|
56 |
__ |
— |
|
0,80 |
0,83 |
0,67 |
|
60 |
_ |
|
|
0,83 |
0,85 |
0,71 |
|
64 |
|
|
|
0,85 |
0,86 |
0,74 |
|
0,43
Таблица 2. Значения коэффициента |
Истинное солнечное время, ч |
Широта, град. с. ш. |
Коэффициент пропускания прямоп солнечной радиации,
гг
1 |
Истинное солнечное время, ч |
э « . г-
с
О. кг( — Я |
|
36 |
0,08 |
|
36 |
4—5, 19—20 |
40 |
0,15 |
5—6, 18—19 |
40 |
|
44 |
0,21 |
|
44 |
|
48 |
0,25 |
|
48 |
|
52 |
0,30 |
|
52 |
|
56 |
0,37 |
|
56 |
|
60 |
0,41 |
|
60 |
|
64 |
0,46 |
|
64 |
|
|
|
|
|
|
Коэффициент пропускания прямой солнечной радиации,
тТ
1 |
0,47
0,54
0,48
0,63
0,67
0,69
0,70
Истинное солнечное время, ч |
Широта, град с, ш. |
Коэффициент пропускания прямой солнечной радиации,
*•: |
Истинное солнечное время, ч |
Широта, град с. ш. |
Коэффициент пропускания прямой солнечной радиации,
1 |
6—7, 17-18 |
36 |
0,74 |
9—10, 14—15 |
36 |
0,85 |
|
40 |
0,75 |
|
40 |
0,85 |
|
44 |
0,75 |
|
44 |
0,84 |
|
48 |
0,76 |
|
48 |
0,84 |
|
52 |
0,76 |
|
52 |
0,84 |
|
56 |
0,76 |
|
56 |
0,83 |
|
60 |
0,76 |
|
60 |
0,83 |
|
64 |
0,78 |
|
64 |
0,82 |
7—8, 16-17 |
36 |
0,81 |
10—11, 13—14 |
36 |
0,85 |
|
40 |
0,81 |
|
40 |
0,85 |
|
44 |
0,81 |
|
44 |
0.85 |
|
48 |
0,80 |
|
48 |
0,84 |
|
52 |
0,80 |
|
52 |
0,84 |
|
56 |
0,80 |
|
56 |
0,84 |
|
60 |
0,79 |
|
60 |
0,83 |
|
64 |
0,79 |
|
64 |
0,83 |
8-9, 15—16 |
36 |
0,84 |
11—12, 12—13 |
36 |
0,86 |
|
40 |
0,83 |
|
40 |
0,85 |
|
44 |
0,83 |
|
44 |
0,85 |
|
48 |
0,83 |
|
48 |
0,85 |
|
52 |
0,82 |
|
52 |
0,84 |
|
56 |
0,82 |
|
56 |
0,84 |
|
60 |
0,82 |
|
60 |
0,84 |
|
64 |
0,82 |
|
64 |
0,83 |
15
Таблица 3. Значения угла в зависимости от ориентации ограждающей конструкции |
С |
СВ, СЗ |
3 (до полудня и после полудня) |
ЮЗ |
ЮЗ |
Ю |
Ъ=А |
7з=45°—А (при
Л<45°)
7з=Л-45° (при А >45°) |
7з=90°—А (при Л<90°)
7»= Л—90е (при Л >90°) |
До 12 я
7з=135°—А (при Л< 135°)
7з= А—135° (при Л>135°) после 12 я 7з=225°—А |
До 12 я 7з=225°—А после 12 я 73=Л—135° (при А >135°)
7з= 135°—А (при Л <135°) |
7з= 180—А |
|
Примечание. А—азимут солнца, принимаемый по табл. 4. |
Таблица 4. Значения высоты Л0 и азимута А солнца в июне в градусах |
|
Географическая широта, град с. ш. |
Истинное солнечное время, ч |
36 |
40 |
44 |
48 |
51 |
j |
56 |
60 |
64 |
68 |
ho |
л |
ho | |
А |
h0 |
А |
ho |
А |
ho |
А |
ho |
А |
ho |
А |
ho | |
А |
J |
1 л |
0 (полночь) |
^р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
! |
0—1 23—0 |
__ |
«— |
|
_ |
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
— |
— |
— |
2 |
0 |
1—2 22—23 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
—■ |
|
— |
— |
— |
2 |
9 |
2—3 21—22 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
— |
3 |
22 |
3—4 20—21 |
_ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-— |
— |
1 |
— |
— |
— |
4 |
35 |
4—5 19—20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
— |
“— |
— |
50 |
3 |
49 |
6 |
49 |
5— 6 18—19
6— 7 17—18
7— 8 16-17
8— 9 15—16
9— 10 14—15
10— 11 13-14
11— 12 12—13 1 2 (полдень) |
6
18
30
42
54
65
73
74 |
69
76
86
94
105
124
156
180 |
8
19
29
41
52
62
69
70 |
69
76
87
98
111
131
160
180 |
9
19
29
40
50
59
65
66 |
69
80
90
102
115
134
162
180 |
10
20
30
40
49
56
61
62 |
70
81
93
104
120
140
164
180 |
3
12
21
30
38
47
54
58
58 |
61
71
83
95
108
124
144
167
180 |
5
13
21
29
37
45
51
54
54 |
60
72
65
98
111
127
147
168
180 |
7
14
21
28
36
43
48
50
50 |
60
73
86
99
ИЗ
130
149
169
180 |
9
15
21
27
34
40
44
46
46 |
61
74
88
101
116
131
151
170
180 |
10
16
21
27
32
37
40
42
42 |
62
76
89
103
119
135
152
171
180 |
|
Приме чание. Азимут солнца отсчитывается от северного направления в первой по часовой стрелке, во второй половине—против часовой стрелки.
Таблица 5 |
|
|
Коэффициенты |
|
Элементы заполнения светопрозрачных конструкций |
пропускания
солнечной
радиации
элементами
заполнения,
То |
поглощения
солнечной
радиации
элементами
заполнения,
Р |
солнце-защиты заполнения. С |
теплопередачи
заполнения,
К
зап |
Одинарное остекление из листового оконного стекла
1. Стекло толщиной |
0,86-г-0,8 |
0,07-Н>,12 |
1-|-0,95 |
5 |
2.5— 5 мм
2. Стекло толщиной
2.5— 6 мм
а) с внутренними жалюзи:
светлыми |
0,48 |
0,40 |
0,56 |
4.3 |
средними по темноте |
0,56 |
0,60 |
0,65 |
4,3 |
окраски б) с внутренними шторами:
светлыми |
0,48 |
0,05 |
0,56 |
4,3 |
средними по тем |
0,53 |
0,44 |
0,61 |
4,3 |
ноте окраски темными |
0,57 |
0,60 |
0,66 |
4.3 |
в) с металлическими наружными ставнями—жалюзи: светлыми |
0,06 |
|
0,07 |
4,3 |
средними по темно |
0,09 |
— |
0,10 |
4,3 |
те окраски темными |
0,11 |
— |
0,13 |
4,3 |
Двойное остекление из листового оконного стекла
1. Стекло толщиной |
0,86—0,8 |
0,07-0,12 |
0,9-0,8 |
2,9 |
2.5— 6 мм
2. Стекло толщиной
2.5— 6 мм
а) с внутренними жалюзи:
светлыми |
0,46 |
0,4 |
0,54 |
2,3 |
средними по темно |
0,53 |
0,6 |
0,61 |
2,3 |
те окраски темными |
0,58 |
0,75 |
0,67 |
2.3 |
|
|
|
Коэффициенты |
|
Элементы заполнения светопрозрачных конструкций |
пропускания
солнечной
радиации
элементами
заполнения,
Го |
поглощения
солнечной
радиации
элементами
заполнения,
Р |
солнце-защиты Заполнения, С |
теплопередачи заполнения, К
зап |
б) с межстекольными жалюзи: светлыми |
0,28 |
0,4 |
0,33 |
1,8 |
средними по темноте |
0,31 |
0,6 |
0,36 |
1,8 |
окраски в) с наружными жалюзи |
0,10 |
0,4 |
0,12 |
2,3 |
г) с внутренними шторами: светлыми |
0,46 |
0,05 |
0,54 |
|
средними по темноте |
0,51 |
0,44 |
0,59 |
2,7 |
окраски
темными |
0,55 |
0,6 |
0,4 |
2,7 |
д) с межстекольными шторами из непрозрачного материала: светлыми |
0,22 |
0,25 |
2.2 |
темными |
0,52 |
— |
0,6 |
2,2 |
е) с деревянными и металлическими наружными ставнями: светлыми |
0,34 |
|
0,4 |
2,7 |
средними по темноте |
0,05 |
—. |
0,06 |
2,7 |
окраски
темными |
0,07 |
— |
0,08 |
2,7 |
Тройное остекление из листового оконного стекла
1. Стекло толщиной 2,5—3,5 мм |
0.86 |
0,07 |
0,83 |
1,7 |
4—6 мм |
0,8 |
0,12 |
0,69 |
1,7 |
2. Стекло толщиной 2,5—6 мм
а) с внутренними жалюзи: светлыми |
0,41 |
0,4 |
0,48 |
1,5 |
средними по темноте |
0,48 |
0,6 |
0,56 |
1.5 |
окраски
темными |
0,55 |
0,75 |
0,64 |
1,5 |
|
19 |
УДК 697.132.3
Рекомендовано к изданию решением секции ограждающих конструкций ЦНИИПромзданий Госстроя СССР.
Руководство по определению теплопоступлений в помещения промышленных зданий от инсоля-ции/ЦНИИПромзданий Госстроя СССР. — М.: Строй-издат, 1982.—172 с.
Содержит материалы по расчету теплопоступлений в помещения за счет прямого и рассеянного солнечного излучения, разности температур наружного и внутреннего воздуха, лучистого тепла, поглощаемого остеклением, а также данные об экономической оценке мероприятий, направленных на сокращение теплопоступлений в помещения от солнечной радиации.
Для архитекторов и инженерно-технических работников проектных и строительных организаций.
Табл. 23, ил. 6.
ЦНИИПромзданий Госстроя СССР
РУКОВОДСТВО ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ТЕПЛОПОСТУПЛЕНИЙ В ПОМЕЩЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ ОТ ИНСОЛЯЦИИ
Редакция инструктивно-нормативной литературы Зав. редакцией Л. Г. Балаян Редактор Э. И. Федотова Младший редактор Л. И. Месяцева Технический редактор В. Д. Павлова Корректоры И. В. Медведь. Е. Б. Т о т м н и а Н/К
Сдано в набор 05.04.82. Подписано в печать 05.12.82. Т-21540.
Формат 84X108V32. Бумага тип. № 2. Гарнитура «Литературная». Печать высокая Уел. печ„ л. 9,24. Уел. кр.-отт. 9,45. Уч.-изд. л. 11,04.
Тираж 10 000 экз. Изд. № Х11-9727. Зак. № 52. Цена 55 коп._
Стройиздат, 101442, Москва, Каляевская, 23 а
Калужское производственное объединение «Полиграфист», пл. Ленина, 5
Р *2~4 ИнстРУ*т.-нормат., И вып. —121—82
© Стройиэдат, 1982
Продолжение табл. 5 |
|
|
Коэффициенты |
|
Элементы заполнения светопрозрачных конструкций |
пропускания
солнечной
радиации
элементами
заполнения.
То |
поглощения
солнечной
радиации
элементами
заполнения,
Р |
солнце-защиты заполнения, С |
теплопередачи
заполнения, К
зап |
б) с межстекольными жалюзи (между внутренним и средним стеклом) |
0,32 |
0,4—0,75 |
0,38 |
1,5 |
в) с межстекольными жалюзи (между средним и наружными стеклами) |
0,21 |
0,4—0,75 |
0,24 |
1,5 |
г) с наружными жалюзи
д) с маркизами, открытыми с боков; |
0,10 |
0,4—0,75 |
0,11 |
1.5 |
средними по темноте окраски |
0,14 |
0,1 |
0,16 |
1.5 |
темными |
0,17 |
0,1 |
0,20 |
1,5 |
|
Таблица 6. Значение коэффициента R |
|
|
Ориентация |
|
Поверхность |
ю |
ЮВ |
ЮЗ |
В, 3, СВ
сз, с |
Асфальт, глина, трава, песок серый (альбедо 15—25%) |
1 |
1 |
1 |
1 |
Песок белый или желтый, галька светлая (альбедо 45%) |
1,12 |
1,17 |
1,17 |
1 |
|
ПРЕДИСЛОВИЕ
В летнее время года температурный режим в помещениях формируется под влиянием внешних факторов, среди которых главную роль играют солнечная радиация и температура наружного воздуха. Теплопоступления от солнечной радиации, проникающей в помещения через светопрозрачные конструкции, составляют около 50% от суммарных теплопоступлений. Большие теплопоступления от солнечной радиации через световые проемы и высокая температура наружного воздуха вызывают перегрев помещений. Создание благоприятного микроклимата в помещениях в летний период года требует применения систем вентиляции, кондиционирования возцуха и солнцезащитных устройств (СЗУ). Выбор конструкций для заполнения световых проемов, позволяющих обеспечить комфортные условия в помещении и устранить нарушения теплового баланса организма человека, является одной из важных задач проектирования зданий.
В ЦНИИПромзданий разработана методика определения теплопоступлений в помещения от солнечной радиации, которая учитывает требования глав СНиП по естественному и искусственному освещению, строительной теплотехнике, отоплению, вентиляции и кондиционированию воздуха и предусмотрены изменения условий проникания тепла в помещение в течение суток от прямой и рассеянной радиации в зависимости от площади светопроемов, освещаемых прямыми солнечными лучами.
Методика позволяет определить величины теплопоступлений в помещения в зависимости от конструктивных особенностей окон, фонарей, стен и покрытий и их теплотехнических качеств, с учетом изменения температуры наружного воздуха в течение суток. Методика позволяет также производить экономическую оценку эффективности применения средств по ограничению теплопоступлений в помещения зданий.
Руководство разработано ЦНИИПромзданий (кандидатами техн. наук Ю. П. Александровым, Э. А. Наргизяном, канд# арх. Л. А. Скробом, инженерами Г. П. Бондаренко, М. В. Ремизовой).
В работе использованы материалы исследований Б. А. Крупнова по оценке суммарных теплопоступлений через заполнение световых проемов.
1. РАСЧЕТ
ТЕПЛОПОСТУПЛЕНИЙ В ПОМЕЩЕНИЯ ОТ СОЛНЕЧНОЙ РАДИАЦИИ
1.1. Суммарные расчетные теплопоступления — Q|b помещения через вертикальные наружные ограждения (окна и глухую часть стены) определяют по формуле
+ (Ч
где 0qK — расчетные теплопоступления через окна, BtJ/m2;
^ст —расчетные теплопоступления через глухие участки стен, Вт/м2;
FGKjjfгл.ст—соответственно площади окон и глухих участков стен,м2.
3
1.2. Суммарные расчетные теплопоступления — в помещения через горизонтальные наружные ограждения (фонари и глухая часть покрытия) находятся по формуле
88 + йокр F покр’ (2)
где q£ —расчетные теплопоступления через фонари, Вт/м2; йокр —расчетные теплопоступления через глухую часть покрытия, Вт(/м2;
^фЛокр— соответственно площади фонарей и глухой части покрытия, м*.
1.3. Величина расчетных теплопоступлений через светопрозрачные ограждения равна сумме сквозных теплопоступлений от солнечной радиации — qCKB> тепловых потоков, обусловленных разностью температур наружной среды и воздуха в помещении —q д
и лучистого тепла, поглощенного светопропускающим заполне-' нием, — <7р_к.
1.4. Расчетные теплопоступления через светопрозрачные ограждения определяют по формулам:
при вертикальном расположении световых проемов
*7ок *7ок. СКВ "t~ ^ОК. At “Ь Яок. p-к’
при горизонтальном расположении световых проемов
Яф ~ Яф. скв Яф. д/ 4“ Яф. р*к *
1.5. Сквозные теплопоступления от солнечной радиации через светопрозрачные ограждения определяются по формулам:
при вертикальном расположении световых проемов
V СКВ. = (?п Т1 Кпс + <?р Ур^обл) K^CR-, (5)
при горизонтальном расположении световых проемов
Яф. скв — Т\ /СцНС + <7р Гр/Собл) КгК2С, (6)
где 9 * >Яп — количество тепла, Вт//м2, поступающего от прямой солнечной радиации соответственно на вертикальную и горизонтальную поверхности в рассматриваемый час суток; <?р, —коли
чество тепла, Вт/м2, соответственно поступающего от рассеянной солнечной радиации на вертикальную и горизонтальную поверхности в рассматриваемое время суток, принимаемых по СНиП строительной климатологии и геофизики; ^в, Т\ —соответственно коэффициенты пропускания прямой солнечной радиации одинарным стеклом (толщиной 2,5—3,5 мм) при вертикальном и горизонтальном его расположении. Коэффициент пропускания прямой солнечной радиации Т\ выражает отношение количества прямой солнечной энергии, прошедшей через толщу стекла, к общему ее количеству, поступающему на поверхность, с учетом угла падения солнечных лучей, Значения Т\ при различных ориентациях окон для широт от 36 до 64 град. с. ш. приведены в табл. 1, а значения 7^ — в табл. 2; Клпс — коэффициент инсоляции, выражаю-
4
щий отношение освещенной площади светопроема ко всей его площади, определяемый по формулам:
для вертикальных световых проемов окон и для вертикальных световых проемов светоаэрационных фонарей
для горизонтальных световых проемов зенитных фонарей |
|
(7)
где р3 = arc t g (ctg h0 соэуз) угол между проекцией солнечного луча на вертикальную плоскость, перпендикулярную к фасаду здания, и стеной, град; yq — Угол между проекцией солнечного луча на горизонтальную плоскость и нормалью к плоскости фасада, град.
Величины угла уз в зависимости от ориентации вертикально расположенных световых проемов приведены в табл. 3.
ho—высота стояния солнца, град, принимаемая по табл. 4;
LTtLB —ширина выступающих (от плоскости стены) горизонтальных и вертикальных элементов затенения, м;
a, S — расстояние от грани светового проема до элементов затенения, м; Ни В\ — высота и ширина светового проема, м.
Исходные параметры Lr, LBt at S, Hu Bl9 p3 и y3 даны на рис. 1—5.
Tp = 0J4 — коэффициент пропускания рассеянной солнечной радиации;
/Гобл==ЛГ*бл, Кбл—коэффициент облучения светопрозрачного ограждения рассеянной солнечной радиацией, учитывающий затеняющее действие стационарных СЗУ и элементов наружного ограждения, где -^обл’ с00тветственн0 коэффициенты облучения для верти
кальных и горизонтальных элементов СЗУ* определяемые по рис. 6 в зависимости от углов у4 и р4 (см. рис. 2—3).
Для зенитных фонарей, не имеющих стационарных СЗУ,/С0бл=1«
Ки Н.2 — коэффициенты, учитывающие затенение остекления световых проемов переплетами и загрязнение атмосферы, а также загрязнение остекления, принимается по табл. 4 прил. 12 главы СНиП по отоплению, вентиляции и кондиционированию воздуха;
С — коэффициент солнцезащиты светового проема светопропускающим заполнением, принимаемый по табл. 5;
R — коэффициент, учитывающий влияние отражающих свойств земной поверхности, принимаемый по табл. 6.
1.6. Величина теплопоступлений через светопроемы в помещение за счет разности температур наружного и внутреннего воздуха (*нСЛ— ) определяется по формуле
?Д/ = *зап('ГЛ-'в).
5
где /Сзап — коэффициент теплопередачи заполнения светового проема, Втум2*0С, принимаемый по табл. 5;
^сл — условная температура наружной среды, вычисляемая по формулам;
для вертикально расположенных световых проемов
*Г - с + л<н0зап+«„с + ^обл) ь*Ии- (10>
для горизонтально расположенных световых проемов
'Г = ^Р+Л„взап + ЙХ,е + ?Р^обл) А*зУаДп. ПО |
|
Рис. 1. Схема по определению направления и длины тени от зате* няющего устройства |
6
где £цр—средняя за сутки температура наружного воздуха, °С;
Atн —расчетная амплитуда колебания температуры наружного воздуха, °С.
Значения расчетных характеристик/цР и Atn&ля основных пунктов Советского Союза приведены в табл. 8.
Параметры наружного воздуха А, Б и В дополнены данными о соответствующих им коэффициентах обеспеченности Коб• Под коэффициентом обеспеченности Ко б понимается доля общего числа случаев, не допускающих отклонения от расчетных условий. За расчетный ряд случаев приняты все сутки трех летних месяцев периода наблюдений, приведенного к столетнему.
В табл. 7 приводятся характеристики температуры наружного воздуха, соответствующие коэффициентам обеспеченности 0,9; 0,7 и
Д =arctg 02 Ji^arctg fa
Рис. 2. Схема по определению углов В, и
ми затеняющими устройствами для окон с различны-
7
|
Рис. 3. Схема по определению угла 04 для зенитного фонаря |
|
Рис. 4. Схема по определению углов р4 и у4 для светоаэрационного фонаря |
0,5. Значение Коб в зависимости от внутреннего режима помещений приведены в табл. 9.
0з ап — коэффициент, учитывающий гармоническое изменение температуры наружного воздуха в течение суток, принимаемый по табл. 10;
зап—удельный температурный перепад, м2-°С/Вт для окон находится по формулам:
|
Рис. 6. Значение коэффициентов облучения Кобл для горизонтальных (а) и вертикальных (вД солнцезащитных устройств |
Рис. 5. График определения значения тригонометрических функций h0 и уз и значения угла р3
с однослойным заполнением
(12)
с двухслойным заполнением
(13)
с трехслойным заполнением
Pi , p2^0i , р2^02
«г+ 5>5 + -г
+ KiKtT«, (14)
ан /
где рх, р2> рз — коэффициенты поглощения суммарной солнечной радиации слоями светопропускающего заполнения проема, считая последовательно от наружного, принимаемые по табл. 5;
Той Т02, Т0з — коэффициенты пропускания суммарной солнечной радиации слоями светопропускающего заполнения проема, принимаемые по табл. 5; Тн — коэффициент пропускания тепла, солнечной радиации наружным солнцезащитным устройством, принимаемый по табл. 7;
®н —5+10 v —коэффициент теплоотдачи наружной вертикальной ограждающей конструкции, Вт/(м2*°С);