Исследование температуры нагрева поверхности фасада от солнечной радиации при различных условиях облучения

Проведено исследование температуры поверхности стены с СФТК с учетом облучения солнечной радиацией при различных условиях облачности в течение месяца. На наружной поверхности стены вмонтированы датчики температуры и проведены ее измерения, а также температуры воздуха за один месяц теплого периода года. Проведены измерения спектрального коэффициента отражения солнечной радиации поверхностью фасада, по значению которого рассчитан коэффициент поглощения. В Метеорологической обсерватории МГУ им. М.В. Ломоносова проведены измерения прямой и рассеянной солнечной радиации, поступающей на горизонтальную поверхность; регистрировалось также состояние облачности небосвода. Дни наблюдений разделены на три группы по условиям облачности, показаны статистически значимые различия между группами по исследуемым параметрам. С использованием экспериментальных данных проведены почасовые расчеты поступающей на фасад солнечной радиации. С использованием измеренной температуры воздуха, значений прямой и рассеянной солнечной радиации и коэффициента поглощения солнечной радиации рассчитана температура наружной поверхности стены по формуле Шкловера. Измеренные значения температуры наружной поверхности стены сопоставлены с рассчитанными. Для ясных дней или с незначительной облачностью различия достигают 1,7^о, а в дни со сплошной облачностью различия практически отсутствуют. Обнаружены статистически значимые различия между измеренной и рассчитанной температурой для групп дней, разделенных по условиям облачности, для периода облучения с 10 до 17 ч, что свидетельствует о возможности рассмотрения внесения поправок в формулу Шкловера для ясных дней. Планируется провести более длительные исследования температурного режима поверхности стены.

Е.В. КОРКИНА^{1, 3}, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
Е.В. ГОРБАРЕНКО^{1, 2}, канд. геогр. наук,
П.П. ПАСТУШКОВ^{1, 2}, канд. техн. наук;
М.Д. ТЮЛЕНЕВ³, инженер

¹ Научно-исследовательский институт строительной физики Российской академии архитектуры и строительных наук (127238, г. Москва, Локомотивный пр., 21)
² МГУ им. М.В. Ломоносова (119234, г. Москва, ул. Ленинские горы, 1)
³ Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (129337, г. Москва, Ярославское ш., 26)

1. Гагарин В.Г., Коркина Е.В., Шмаров И.А. Теплопоступления и теплопотери через стеклопакеты с повышенными теплозащитными свойствами // Academia. Архитектура и строительство. 2017. № 2. С. 106–110.
2. Соловьёв А.К. Зеркальные фасады: их влияние на освещение противостоящих зданий // Светотехника. 2017. № 2. С. 28.
3. Куприянов В.Н., Седова Ф.Р. Обоснование и развитие энергетического метода расчета инсоляции жилых помещений // Жилищное строительство. 2015. № 5. С. 83–87.
4. Esquivias P. M., Moreno D., Navarro J. Solar radiation entering through openings: Coupled assessment of luminous and thermal aspects // Energy and Buildings. V. 175. 15 September 2018. pp. 208–218. DOI: https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2018.07.021
5. Гагарин В.Г., Зубарев К.П. Математическое моделирование нестационарного влажностного режима ограждений с применением дискретно-континуального подхода // Вестник МГСУ. 2020. Т. 15. № 2. С. 244–256.
6. Khan R.J., Bhuiyan Md.Z., Ahmed D. H. Investigation of heat transfer of a building wall in the presence of phase change material (PCM) // Energy and Built Environment. 2020, pp. 199–206. DOI: https://doi.org/10.1016/j.enbenv.2020.01.002
7. Vanaga R., Purvins R., Blumberga A., Veidenbergs I., Blumberga D. Heat transfer analysis by use of lense integrated in building wall // Energy Procedia. V. 128. 2017, pp. 453–460. DOI: https://doi.org/10.1016/j.egypro.2017.09.030
8. Agugiaro G., Nex F., Remondino F., Filippi R. De, Droghetti S., Furlanello C. Solar radiation estimation on building roofs and web-based solar cadaster. ISPRS Annals of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences. Melbourne, Australia. V. 1–2. 2012, pp. 177–182. DOI: https://doi.org/10.5194/isprsannals-I-2-177-2012
9. Стадник В.В., Горбаренко Е.В., Шиловцева О.А., Задворных В.А. Сравнение вычисленных и измеренных величин суммарной и рассеянной радиации, поступающей на наклонные поверхности, по данным наблюдений в Метеорологической обсерватории МГУ // Труды ГГО. 2016. Вып. 581. С. 138–154.
10. Пивоварова З.И. Характеристика радиационного режима на территории СССР применительно к запросам строительства. Л.: Гидрометеоиздат, 1973. 128 с.
11. Шкловер А.М., Васильев Б.Ф., Ушков Ф.В. Основы строительной теплотехники жилых и общественных зданий. М.: Гос. изд-во литературы по строительству и архитектуре, 1956. 350 с.
12. Научно-прикладной справочник по климату СССР. Серия 3. Многолетние данные. Ч. 1–6. Вып. 1–34. СПб.: Гидрометеоиздат. 1989–1998.
13. Коркина Е.В. Графический метод расчета поступающей на фасад прямой солнечной радиации при наличии противостоящего здания // Вестник МГСУ. 2019. Т. 14. Вып. 2. С. 237–249. DOI: https://doi.org/10.22227/1997-0935.2019.2.237-249.
14. Коркина Е.В., Шмаров И.А. Аналитический метод расчета рассеянной солнечной радиации, поступающей на вертикальную поверхность при частично перекрытом небосводе // Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промышленности. 2018. № 3 (375). С. 230–236.
15. Гланц С. Медико-биологическая статистика / Пер. с англ. М.: Практика, 1998. 459 с.