Солнечное излучение (прозрачная поверхность)#

block — Внешний вид блока в REPEAT VISION#

Блок Солнечное излучение (прозрачная поверхность) описывает теплообмен излучением при его падении на прозрачную поверхность. В расчете учитываются углы наклона поверхности и излучения.

Плотность потока солнечного излучения на поверхность с учетом углов наклона (1) :

(1)#\[ q_{\mathrm{с}\mathrm{о}\mathrm{л}\mathrm{н}}^{\mathrm{'}}=q_{\mathrm{с}\mathrm{о}\mathrm{л}\mathrm{н}}\cdot \mathrm{c}\mathrm{o}\mathrm{s}\theta \]

где:

\(q_{солн}\) - [\(\frac{Вт}{м^2}\)];

\(\cos\theta\) - косинус угла между солнечным излучением и нормалью к поверхности.

Тепловой поток солнечного излучения рассчитывается по следующей формуле (2) :

(2)#\[ Q_{\mathrm{с}\mathrm{о}\mathrm{л}\mathrm{н}}=q_{\mathrm{с}\mathrm{о}\mathrm{л}\mathrm{н}}^{\mathrm{'}}\cdot F \]

где \(F\) - площадь поверхности, [м\(^2\)].

Тепловой поток по закону Стефана-Больцмана (3) :

(3)#\[ Q_{\mathrm{и}\mathrm{з}\mathrm{л}}=\sigma \cdot \epsilon \cdot F \cdot \left(T_{1}^{4}-T_{2}^{4}\right) \]

где:

\(\sigma\) - постоянная Стефана - Больцмана;

\(\epsilon\) - степень черноты поверхности;

\(F\) - площадь поверхности излучающего тела, [м\(^2\)];

\(T_1\) - температура окружающей среды, [℃];

\(T_2\) - температура поверхности, [℃].

Тепловой поток, передаваемый поверхности (4) :

(4)#\[ Q_{\mathrm{п}\mathrm{о}\mathrm{в}}=A\cdot Q_{\mathrm{с}\mathrm{о}\mathrm{л}\mathrm{н}}+Q_{\mathrm{и}\mathrm{з}\mathrm{л}} \]

где \(A\) - коэффициент поглощения.

Пропускаемый тепловой поток (5) :

(5)#\[ Q_{\mathrm{п}\mathrm{р}\mathrm{о}\mathrm{п}}=T\cdot Q_{\mathrm{с}\mathrm{о}\mathrm{л}\mathrm{н}} \]

где \(T\) - коэфициент пропускания.

Отраженный тепловой поток (6) :

(6)#\[ Q_{\mathrm{о}\mathrm{т}\mathrm{р}}=\left(1 - \mathrm{A} - \mathrm{T}\right)\cdot Q_{\mathrm{с}\mathrm{о}\mathrm{л}\mathrm{н}} - Q_{\mathrm{и}\mathrm{з}\mathrm{л}} \]

Геометрия расположения поверхности

Все углы, необходимые для расчета, представлены на рис. 1 :

\(\theta_z\) - угол между направлением солнечного излучения и вертикалью, °;

\(\gamma_s\) - угол между проекцией направления солнечного излучения на горизонтальную плоскость и меридианом точки, °;

\(\gamma\) - угол между проекцией нормали к поверхности на горизонтальную плоскость и меридианом точки, °;

\(\beta\) - угол наклона поверхности относительно горизонтальной плоскости, °.

\(*\) - Смещения к востоку от юга являются отрицательными, к западу от юга - положительными.

\[ \mathrm{c}\mathrm{o}\mathrm{s}\theta =\mathrm{c}\mathrm{o}\mathrm{s}\theta _{z}\cdot \mathrm{c}\mathrm{o}\mathrm{s}\beta +\mathrm{s}\mathrm{i}\mathrm{n}\theta _{z}\cdot \mathrm{s}\mathrm{i}\mathrm{n}\beta \cdot \mathrm{c}\mathrm{o}\mathrm{s}\left(\gamma _{s}-\gamma \right) \]

[1]

1. Свойства#

Свойство	Значение по умолчанию	Описание	Единицы измерения
Площадь поверхности	10	–	м\(^2\)
Коэффициент поглощения	0.5	–	–
Коэффициент пропускания	0.2	–	–
Относительная степень черноты	0.5	–	-
Плотность потока солнечного излучения	800	–	\(\frac{Вт}{м^2}\)
Угол между поверхностью и горизонталью, β	60	см. рис. 1	градусы
Угол между проекцией нормали поверхности на горизонтальную плоскость и меридианом точки, \(\gamma\)	0	см. рис. 1	градусы
Угол наклона между направлением излучения и вертикалью, \(\theta_z\)	20	см. рис. 1	градусы
Угол между проекцией направления излучения на горизонтальную плоскость и меридианом точки, \(\gamma_s\)	0	см. рис. 1	градусы

2. Входы и выходы#

Параметры	Вход/Выход	Описание	Единицы измерения	Тип порта
Вход	Вход	Температура предшествующего блока	-	Теплопередача
Отраженный тепловой поток	Выход	–	Вт	Теплопередача
Выход	Выход	–	Вт	Теплопередача
Пропускаемый тепловой поток	Выход	–	Вт	Теплопередача

Для того, чтобы посмотреть возможности подключения блока необходимо перейти на страницу Описание портов блоков

Солнечное излучение (прозрачная поверхность)#

1. Свойства#

2. Входы и выходы#

3. Источники#