Захист від небезпечних геологічних процесів, шкідливих експлуатаційних впливів, від пожежі будівельна кліматологія

Чернігів

Південний

г——

/північно-східний Хмегьн^ь

'уС X І Д Н И Й ю-Франсі Ьськ ,

Лугансы

Vпівденно-східний ..

КіровоградДніпропе^ ровськ

Донецьк

ЧСХІДНИЙ1

ПІВНІЧНИЙ

/Запоріжжя

7 СОНЯЧНА РАДІАЦІЯ

1. Розрахунки прямої та розсіяної сонячної радіації проведено за результатами вимірів мережі актинометричних станцій України. За побудованими картами просторового розподілу прямої та розсіяної радіації по території для окремих місяців визначено радіацію в обласних центрах.
2. 1. Розрахунок середніх місячних доз прямої сонячної радіації на вертикальні поверхні різної орієнтації для міст України за умови ясного неба (таблиця 7) та середньої хмарності (таблиця 8) здійснено за наступною методикою.
   2. 1. Для 15-го числа кожного місяця розраховано енергетичну освітленість площин для першої цілої години після початку інсоляції /1t останньої цілої години перед кінцем інсоляції /2 та середини кожної іншої години інсоляції /у як функцію від виміряної інтенсивності прямої сонячної радіації за формулою:

I = l± sina ,(4)

де І± - інтенсивність сонячної радіації, Вт/м2, на даний момент часу при розрахунковій хмарності неба; a - кут падіння сонячних променів на дану площину.

1. Середня місячна сума прямої сонячної радіації S, МДж/м2, визначена за формулою:

S = 0(0,5/^ + 3600Е/у + 0,512Т2) КГ6,(5)

де Т, - час від початку інсоляції до першої цілої години, с;

Т2 - час від останньої цілої години періоду інсоляції до його кінця, с; п - число днів у місяці.

1. Розрахунок середніх місячних сум розсіяної сонячної радіації на вертикальні поверхні різної орієнтації для міст України (таблиці 7, 8) здійснено за наступною методикою.
2. 1. Зроблено припущення, що яскравість розсіяної радіації ясного неба L0 описується формулою Р. Кіттлера:

..(1-e0,32secz)-(a+Ье“3у + с cos2 у)

L0 = Z 151~ -(6)

0,274(а + be 0+ccos z0)

де Lz- яскравість неба у зеніті, Вт/(стер м2);

z0- зенітна відстань Сонця;

z- зенітна відстань поточної точки;

у- кутова відстань поточної точки відСонця;

а, Ь, с - коефіцієнти, що залежать від прозорості атмосфери (при факторі мутності Тм < 4,34 а = 0,91, Ь = 10, с = 0,45; при Тм > 4,34 а = 0,856, b = 16, d = 0,3).

У випадку суцільної хмарності неба розподіл яскравості L10 відповідає формулі Муна-Спенсер:

Lio = Маі +(1-a1)sina],(7)

де a - кутова висота змінної точки небозводу;

а! = 0,534(г- 0,2) + 0,333 - відносний розподіл яскравості хмарного неба, який залежить від альбедо підстильної поверхні г (якщо земля повністю вкрита снігом г= 0,7; за відсутності снігового покриву г= 0,2; розрахункове значення г визначається лінійною інтерполяцією залежно від відношення днів зі сніговим покривом до загальної кількості днів у місяці).

При несуцільній хмарності яскравість небозводу визначається лінійною інтерполяцією значень Lq і /_10 залежно від даної загальної хмарності неба.

1. Яскравість небосхилу у зеніті Lz визначається інтегруванням формул (6) та (7) по всьому небосхилу та прирівнюванням їх до виміряних значень горизонтальної розсіяної радіації.
2. 1. Розрахунок енергетичної освітленості вертикальних площин від ясного неба та при середніх умовах хмарності здійснено інтегруванням відповідної яскравості по частині небосхилу, що освітлює розрахункову площину.
   2. 1. При розрахунку енергетичної освітленості вертикальних площин враховано розсіяну сонячну радіацію, що відбивається від поверхні землі.
      2. Прийнято, що інтенсивність розсіяної радіації дорівнює нулю при висотах СонЦя h0 < -7°.
      3. Середні місячні суми розсіяної сонячної радіації D, МДж/м2, визначені за формулою:

D = л(0,5/сх7сх +0,5(/сх +/1)7, + 3600S/; +0,5(/2 + /зх)72 + 0,5/зх7”зх)-10 6 ,(8)

де /сх, іь /у, /2, ізх - енергетична освітленість розрахункової площини розсіяною сонячною

радіацією 15-го числа кожного місяця відповідно на момент сходу Сонця, першу цілу годину після сходу Сонця, середину кожної години від першої цілої години після сходу Сонця до останньої цілої години перед його заходом, останню цілу годину перед заходом Сонця, на момент заходу Сонця, Вт/м2;

Тсх, 7), Т2, Тзх - тривалість періоду доби 15-го числа кожного місяця відповідно від часу, коли h0 = -7°, до моменту сходу Сонця, від сходу Сонця до першої цілої години, від останньої цілої години перед заходом Сонця до його заходу, від заходу Сонця до часу, коли h0 = -7°, с;

п - число днів у місяці.

1. Суму сумарної сонячної радіації за опалювальний період, що надходить на горизонтальну та вертикальну поверхні різної орієнтації за середніх умов хмарності, наведено у таблиці 9.
2. 1. При розрахунках погодинних енергетичних освітленостей площин від прямої та розсіяної сонячної радіації для географічних широт 44, 46,48 та 50° пн. ш. при ясному небі (таблиці 10-17) та розсіяної сонячної радіації при суцільній хмарності (таблиця 18) застосовано добовий хід усереднених для широт значень інтенсивностей прямої радіації та енергетичних освітленостей горизонтальної площини розсіяною радіацією у січні та липні в умовах України.
   2. 1. При інших значеннях хмарності неба дозволяється визначати погодинні освітленості лінійною інтерполяцією значень таблиці 9-16 залежно від загальної хмарності. При цьому освітленість прямою сонячною радіацією при суцільній хмарності дорівнює нулю.
      2. Дані погодинних енергетичних освітленостей площин від прямої та розсіяної сонячної радіації у січні наведено при сезонному середньому факторі мутності 7=3.
      3. Дані погодинних енергетичних освітленостей площин від прямої та розсіяної сонячної радіації у липні наведено при сезонному середньому факторі мутності 7= 4,1.

Таблиця 7 - Середньомісячні суми сонячної радіації, що надходить на горизонтальну та вертикальну поверхні різної орієнтації за ясного неба