Методика расчета солнечной радиации

Расчет солнечной радиации необходим при разработке раздела проектной документации “Мероприятия по обеспечению соблюдения требований энергетической эффективности и требований оснащенности зданий, строений и сооружений приборами учета используемых энергетических ресурсов”. В рамках разработки этого раздела необходимо рассчитать величину  удельной характеристики теплопоступлений в здание от солнечной радиации. Для расчёта вышеуказанной величины необходимо знать величины потоков суммарной солнечной радиации, приходящей за отопительный период на горизонтальную и вертикальные поверхности. Эти значения можно получить либо расчётным путём, либо взять из нормативной документации.

Методика расчета солнечной радиации

1) Определяется суммарная солнечная радиация на горизонтальную поверхность для каждого месяца, а затем для всего отопительного периода.
Суммарная (прямая и рассеянная) солнечная радиация на горизонтальную поверхность Qhor, МДж/м2, при действительных условиях облачности за отопительный период для каждого климатического района строительства определяется по формуле:

где Qihor – суммарная солнечная радиация на горизонтальную поверхность при действительных условиях облачности для i-го месяца отопительного периода, МДж/м2;
a – доля дней месяца, приходящихся на отопительный период (принимается для более точного расчета поступлений от солнечной радиации в месяцы начала и конца отопительного периода);
m – число месяцев в отопительном периоде, включая месяцы начала и конца отопительного периода.

2) Определяются суммарные величины солнечной радиации для вертикальных поверхностей различной ориентации для каждого из месяцев, а затем и для всего отопительного периода:

где Sihor, Dihor – величины прямой и рассеянной солнечной радиации на горизонтальную поверхность при действительных условиях облачности, МДж/м2;

ki,j – коэффициент пересчета прямой солнечной радиации с горизонтальной поверхности на вертикальную для i-го месяца отопительного периода для j-й ориентации.

Алгоритм проведения расчёта солнечной радиации:

1. выписать среднемесячные температуры в период с августа по июнь.
2. построить гистограмму среднемесячных температур.
3. Гистограмму перестроить в график изменения температуры так, чтобы он проходил через центры участков гистограммы и вместе с вертикальными линиями, обозначающими начало и конец данного месяца, образовывал равные по площади кривоугольные треугольники выше и ниже данного участка гистограммы.
4. На графике параллельно оси абсцисс провести горизонтальную прямую линию на уровне наружной температуры 8 °С (начало и конец отопительного периода).
5. По точкам пересечения прямой 8 °С и графика изменения наружной температуры с округлением до 1 дня находятся значения продолжительности отопительного периода Zо.п., сут., месяцы, входящие в отопительный период, и количества дней, приходящихся на отопительный период в месяцах начала и конца отопительного периода.

Поток суммарной солнечной радиации, приходящей за отопительный период на горизонтальную и вертикальные поверхности при действительных условиях облачности, кВт • ч/м2 (МДж/м2)

Населенный пункт Горизонтальная поверхность Ориентация вертикальной поверхности на
С СВ/СЗ В/З ЮВ/ЮЗ Ю
Архангельск 367 (1 322) 122 (441) 145 (521) 209 (752) 288 (1 038) 320 (1 150)
Астрахань 322 (1 160) 91 (325) 97 (349) 172 (619) 300 (1 079) 370(1 331)
Волгоград 307 (1 105) 94 (336) 100 (359) 162 (583) 261 (940) 314 (1 130)
Иркутск 571 (2 055) 149 (537) 177 (637) 310 (1 118) 495 (1 783) 581 (2 094)
Краснодар 241 (868) 76 (273) 78 (283) 121 (435) 194 (698) 235 (845)
Курск 309 (1 112) 104 (374) 110 (396) 168 (604) 259 (934) 309 (1 101)
Москва 322 (1 158) 112 (403) 119(428) 176 (633) 260 (935) 299 (1 075)
Нижний Новгород 312 (1 122) 106 (381) 114 (410) 172 (619) 255 (917) 294 (1 058)
Пятигорск (Ставропольский край) 375 (1 350) 116 (417) 123 (444) 187 (674) 294 (1 060) 355 (1 276)
Самара 338 (1 220) 104 (374) 113 (405) 185 (668) 298 (1 076) 355 (1 276)
Сочи (Краснодарский край) 162 (582) 46 (167) 48 (171) 82 (295) 148 (533) 187 (676)
Хабаровск 576 (2 074) 143 (515) 162 (582) 314 (1 130) 541 (1 946) 665 (2 393)
Чита 634 (2 281) 157 (565) 188 (676) 349 (1 255) 586 (2 108) 701 (2 522)

Суммарная солнечная радиация на горизонтальные и вертикальные поверхности в зависимости от географических координат

СНиП 23-01-99. Суммарная солнечная радиация (прямая и рассеянная) на горизонтальную поверхность при безоблачном небе. МДж/м2 . РФ в зависимости от месяца и географической широты. 40-68 ° с.ш.

Месяц Географическая широта, град. с.ш.  
  40° с.ш. 44° с.ш. 48° с.ш. 52° с.ш. 56° с.ш. 60° с.ш. 64° с.ш. 68° с.ш.
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Январь   322 261 207 164 113 68 35
Февраль   417 365 324 270 220 169 134 112
Март   639 603 565 528 467 406 405 282
Апрель   757 724 702 678 650 612 585 567
Май   893 872 862 850 840 825 824 809
Июнь   897 889 881 880 873 877 864 865
Июль   891 886 877 882 875 856 855 889
Август   803 768 736 719 695 660 641 639
Сентябрь   654 619 589 540 486 454 400 355
Октябрь   510 465 406 344 267 208 173 122
Ноябрь   358 308 254 194 127 84 56 34
Декабрь   298 234 184 126 84 47
СНиП 23-01-99. Таблица 5 – Суммарная солнечная радиация (прямая и рассеянная) на вертикальную поверхность при безоблачном небе, МДж/м2. РФ. В зависимости от месяца, ориентации поверхности и географической широты.

Суммарная солнечная радиация (прямая и рассеянная) на
вертикальную поверхность при безоблачном небе , МДж/м2.
 
Ориентация Географическая широта, ° с.ш.  
40° с.ш. 44° с.ш. 48° с.ш. 52° с.ш. 56° с.ш. 60° с.ш. 64° с.ш. 68° с.ш.  
1 2 3 4 5 6 7 8 9  
  Январь  
В/З 233 199 174 143 104 67 41    
ЮВ/ЮЗ 511 467 423 371 313 250 192    
Ю 687 636 560 495 425 338 242    
  Февраль  
В/З 271 249 228 210 187 156 127    
ЮВ/ЮЗ 482 475 452 424 394 359 324    
Ю 618 612 595 566 528 482 397    
  Март  
СВ/СЗ 188 184 175 152 130 118 108    
В/З 389 390 381 365 327 308 282    
ЮВ/ЮЗ 546 564 579 572 556 552 546    
Ю 619 661 692 692 673 654 630    
  Апрель  
С 117 114 112 110 106 109 111 116  
СВ/СЗ 257 256 254 243 236 239 242 257  
В/З 432 436 443 459 480 497 487 491  
ЮВ/ЮЗ 489 512 536 557 592 621 674 746  
Ю 450 500 543 558 638 685 671 673  
Суммарная солнечная радиация (прямая и рассеянная) на
вертикальную поверхность при безоблачном небе , МДж/м2.
 
Ориентация Географическая широта, ° с.ш.  
40° с.ш. 44° с.ш. 48° с.ш. 52° с.ш. 56° с.ш. 60° с.ш. 64° с.ш. 68° с.ш.  
1 2 3 4 5 6 7 8 9  
  Май  
С 165 163 165 176 183 185 194 177  
СВ/СЗ 322 326 332 332 326 329 328 320  
В/З 472 485 499 512 528 547 550 546  
ЮВ/ЮЗ 449 487 529 573 607 649 716 745  
Ю 331 383 440 497 541 592 640 681  
  Июнь  
С 195 196 205 206 223 236 262 292  
СВ/СЗ 344 346 362 370 375 414 452 486  
В/З 462 470 492 512 541 559 607 648  
ЮВ/ЮЗ 404 436 504 514 550 580 612 642  
Ю 258 307 371 427 469 512 554 596  
  Июль  
С 213 188 197 212 215 219 237 278  
СВ/СЗ 325 330 335 340 350 359 382 440  
В/З 453 478 494 518 541 554 576 643  
ЮВ/ЮЗ 395 432 473 511 542 572 630 693  
Ю 293 343 398 452 501 546 591 646  
  Август  
С 135 134 132 130 127 130 132    
СВ/СЗ 280 274 270 268 264 264 261    
В/З 442 447 451 457 466 482 500    
ЮВ/ЮЗ 458 488 518 542 567 598 626    
Ю 387 430 477 520 552 589 600    
Суммарная солнечная радиация (прямая и рассеянная) на
вертикальную поверхность при безоблачном небе , МДж/м2.
 
Ориентация Географическая широта, ° с.ш.  
40° с.ш. 44° с.ш. 48° с.ш. 52° с.ш. 56° с.ш. 60° с.ш. 64° с.ш. 68° с.ш.  
1 2 3 4 5 6 7 8 9  
  Сентябрь  
СВ/СЗ 214 205 195 191 185 180 177    
В/З 378 374 372 371 366 356 345    
ЮВ/ЮЗ 475 496 529 530 547 554 544    
Ю 440 536 561 584 608 610 612    
  Октябрь  
СВ/СЗ 173 148 125 110 95 77 62    
В/З 336 314 283 263 239 208 177    
ЮВ/ЮЗ 524 520 508 490 476 466 456    
Ю 612 625 625 611 598 584 522    
  Ноябрь  
В/З 237 218 192 166 139 107 78    
ЮВ/ЮЗ 472 449 424 392 346 296 245    
Ю 636 617 597 543 486 412 325    
  Декабрь  
В/З 209 180 147 121 93 65 42    
ЮВ/ЮЗ 453 410 361 305 245 179 115    
Ю 651 609 536 475 400 296 192    

 

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *