Zyski ciepła przez przegrody przezroczyste (cz. 2)

Model przegrody przezroczystej wg ASHRAE
Ten model przegrody [10], podobnie jak wszystkie pozostałe przeanalizowane przez autora, opiera się na założeniu, że strumień energii przenikający w danej chwili do wnętrza pomieszczenia (budynku) jest sumą strumienia ciepła przenikającego przez przegrodę przezroczystą (okno) na drodze konwekcji i przewodzenia ciepła oraz składnika będącego wynikiem promieniowania:

gdzie:
Φ_o – strumień energii przenikający do pomieszczenia przez okna [W],
A_o – powierzchnia okna w świetle muru [m²],
t_w, t_z – temperatury powietrza wewnątrz i na zewnątrz pomieszczenia [°C],
U_o – współczynnik przenikania ciepła przez okno [W/(m²K)],
q_r – jednostkowy strumień energii promieniowania przenikający przez okno [W/m²].

Obliczenia jednostkowego strumienia energii przenikającej do pomieszczenia w wyniku promieniowania słonecznego opierają się na określeniu współczynnika przepuszczalności energii promieniowania SHGC (Solar Heat Gain Coefficient) odrębnie dla powierzchni przezroczystych i nieprzezroczystych (elementów konstrukcyjnych) okna:

gdzie

θ – kąt padania promieniowania bezpośredniego na ścianę (pomiędzy wektorem promieniowania a normalną do ściany) [°],
I_C – natężenie promieniowania całkowitego padającego na powierzchnię okna [W/m²],
I_b – natężenie promieniowania bezpośredniego padającego na powierzchnię okna [W/m²],
I_r – natężenie promieniowania rozproszonego padającego na powierzchnię okna, pochodzącego od promieniowania nieboskłonu [W/m²],
I_rr – natężenie promieniowania rozproszonego padającego na powierzchnię okna, odbitego od powierzchni Ziemi [W/m²],
SHGC_po – współczynnik przepuszczalności dla części przezroczystej okna [–],
SHGC_no – współczynnik przepuszczalności dla części nieprzezroczystej okna [–].

Literatura

1. Malicki M., Klimatyzacja, PWN 1980.
2. Pełech A., Wentylacja i klimatyzacja – podstawy, Oficyna wydawnicza PWr, Wrocław 2008.
3. Jones W.P., Klimatyzacja, Wydawnictwo Arkady, Warszawa 2001.
4. Recknagel, Sprenger, Hönmann, Schramek, Ogrzewanie i klimatyzacja, EWFE, wydanie 1, Gdańsk 1994.
5. Strona internetowa Ministerstwa Infrastruktury: http://www.mi.gov.pl.
6. Chwieduk D., Modelowanie i analiza pozyskiwania oraz konwersji termicznej energii promieniowania w budynku, IPPT, Warszawa 2006.
7. Smolec W., Fotochemiczna konwersja energii słonecznej, PWN, Warszawa 2000.
8. Prymon M., Autorski program obliczeniowy natężenia promieniowania na ścianę budynku, praca doktorska, Politechnika Krakowska.
9. Cooling Load Calculations of Air Conditioned Rooms, VDI 2078, 1996.
10. ASHRAE FOUNDAMENTALS 2005.
11. Wojtas K., Kryteria klasyfikacyjne w zakresie komfortu w budynkach użyteczności publicznej w oparciu o normy europejskie, „Chłodnictwo i Klimatyzacja” nr 12/2006.