Записки проектировщика

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)

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