6
SPEKTAR TALASNIH DUŽINA SUNČEVOG ZRAČENJA Pri projektovanju postrojenja za klimatizaciju neophodno je izračunati količinu toplote koja prodire u klimatizovani prostor, da bi se utvrdio rashladni kapacitet postrojenja. Ovi tzv. toplotni dobici zavise od meteorolških uslova spoljne sredine kao i građevinskih karakteristika zgrade. Pri tome toplotna enegija sunčevog zračenja ima najveći uticaj, koji je utoliko izraženiji ukoliko pos-matrani građevinski objekt ima više spoljnih staklenih površina. Sunce svoju energiju odaje zra- čenjem, sa spektrom talasnih dužina: 10 -10 m ≤ λ ≤ 10 3 m Raspodela energije u spektru ekstraterestrijskog zraćenja pri- kazana je na sl. 1. i deli se na tri dela: 1. Nevidljivi ili ultravioletni deo spektra koji obuhvata oko 9% energije celog spektra, sa ta- lasnim dužinama: 0,29 μ ≤λ ≤ 0,40 μ 2. Vidljivi deo spektra, koji obuhvala oko 40% energije celog spektra, sa talasnim dužinama: 0,40 ≤ λ ≤ 0,76 μ 3. Infracrvena oblast, koja obu- hvata oko 51% energije spektra, sa talasnim dužmama: λ > 0,76 μ Praktično se može smatrati da je gornja granica talasnih dužina zrakova koji još nose deo energije sunca: λ = 3μ Ovaj raspored energije u sunčevom spektru se menja pri prolazu sunčevih zrakova kroz atmosferu, pa je raspored energije na zemlji drugačiji, što je za određen slučaj prikazano isprekida-nom krivom na sl. 1. Do ovoga dolazi zato što su sunčevi zraci u atmosferi izloženi izvesnim promenama, koje zavise od fizičkih osobina vazduha, a odražavaju se u slabljenju jačine zračenja. Energija sunčevog zračenja koje dospeva na zemlju, zavisi i od ugla pod kojim zraci nailaze na zemlju, drugim rečima, zavisi od trenutnog položaja Sunca i Zemlje, odnosno od doba godine i dana. SUNČEVO ZRAČENJE I GODIŠNJE DOBA Smena godišnjih doba na Zemlji nastaje usled toga što je osa oko koje Zemlja rotira, nagnuta prema ravni ekliptike (ravan kruženja Zemlje Oko Sunca). Taj nagib iznosi 66° 33' pa usled toga, u toku godine, sunčevi zraci padaju pod pravim uglom samo na deo površine Zemlje koji se prastire od južnog do severnog povratnika, tj. od 23° 27' južne do 23° 27' severne geografske žirine. A to znači da će sunce biti u zenitu, samo u mestima između dva povratnika, i to u dva maha godišnje. Sunce je u zenitu iznad severnog povratnika 22. juna, a iznad južnog 22. decemibra, i ovi položaji poznati su pod nazivom solisticijumi. U dane 21. marta i 23. septembra, Sunce u svom prividnom kretanju oko Zemlje pre-lazi ekvator, i to su dani ravno- dnevnice. U svim drugim položajima Sunca, dani i noći nejednako traju, pa prema tome kao posledica nagnutnosti Zemljine ose i eliptičnog oblika Zemljine putanje sa Suncem u jednoj žiži elipse, Zemlja prima nejednake količine toplote u pojedinim godišnjim dobima, pa čak i u pojedinim danima. SUNČEVO ZRAČENJE I FIZIČKA SVOJSTVA ATMOSFERE Propustljivost afmosfere za sunčeve zrake zavisi od zamućenosti atmosfere, usled koje dolazi do gubitka u energiji direktnog sunčevog zračenja. Ovi gubici su posledica odbijanja direktnog zračenja u svim pravcima, koje nastaje kada se zraci sudare sa molekulima kiseonika, azota, vodene pare kao i sa delićima prašine. Usled ove refleksije najviše oslabe zraci manjih talasnih dužina u ljubičastom i ultravioletnom delu spektra, pa se kao posledica jače difuzne refleksije javlja nebesko plavetnilo. SlabIjenje energije zračenja prouzrokovano je i tzv. selektivnom apsorpcijom sunčevih zrakova odre- Toplotno opterećenje klimatizovanog prostora (II) Sunčevo zračenje kroz prozore Branislav Todorović U nastavku izlaganja teorije o dobicima toplote odnosno o toplotnom opterećenju prostorija, u ovom broju objavljujemo deo o promeni sunčevih zrakova u toku prolaska kroz atmosferu i načinu izračunavanja intenziteta sunčevog zračenja nu vertikalnu i horizontalnu ravan ispred prozora i posle prolaska kroz prozorsko staklo. Ovaj tekst predstavlja uvod u predstojeći deo o uticaju sunčevog zračenja kroz prozore na toplotna opterećenfa klimatizovanih prostorija.

23_06_toplot_2

Embed Size (px)

DESCRIPTION

toplot_2

Citation preview

Page 1: 23_06_toplot_2

SPEKTAR TALASNIH DUŽINASUNČEVOG ZRAČENJA

Pri projektovanju postrojenja zaklimatizaciju neophodno jeizračunati količinu toplote kojaprodire u klimatizovani prostor, dabi se utvrdio rashladni kapacitetpostrojenja. Ovi tzv. toplotnidobici zavise od meteorolškihuslova spoljne sredine kao igrađevinskih karakteristika zgrade.Pri tome toplotna enegijasunčevog zračenja ima najvećiuticaj, koji je utoliko izraženijiukoliko pos-matrani građevinskiobjekt ima više spoljnih staklenihpovršina.

Sunce svoju energiju odaje zra-čenjem, sa spektrom talasnihdužina:

10-10 m ≤ λ ≤ 103 mRaspodela energije u spektru

ekstraterestrijskog zraćenja pri-kazana je na sl. 1. i deli se na tridela:

1. Nevidljivi ili ultravioletnideo spektra koji obuhvata oko9% energije celog spektra, sa ta-lasnim dužinama:

0,29 μ ≤λ ≤ 0,40 μ2. Vidljivi deo spektra, koji

obuhvala oko 40% energije celogspektra, sa talasnim dužinama:

0,40 ≤ λ ≤ 0,76 μ

3. Infracrvena oblast, koja obu-hvata oko 51% energije spektra, satalasnim dužmama:

λ > 0,76 μPraktično se može smatrati da je

gornja granica talasnih dužinazrakova koji još nose deo energijesunca:

λ = 3μOvaj raspored energije u

sunčevom spektru se menja priprolazu sunčevih zrakova krozatmosferu, pa je raspored energijena zemlji drugačiji, što je zaodređen slučaj prikazanoisprekida-nom krivom na sl. 1. Doovoga dolazi zato što su sunčevizraci u atmosferi izloženi izvesnimpromenama, koje zavise odfizičkih osobina vazduha, aodražavaju se u slabljenju jačinezračenja.

Energija sunčevog zračenja kojedospeva na zemlju, zavisi i od uglapod kojim zraci nailaze na zemlju,drugim rečima, zavisi od trenutnogpoložaja Sunca i Zemlje, odnosnood doba godine i dana.

SUNČEVO ZRAČENJEI GODIŠNJE DOBA

Smena godišnjih doba na Zemljinastaje usled toga što je osa okokoje Zemlja rotira, nagnuta premaravni ekliptike (ravan kruženjaZemlje Oko Sunca). Taj nagibiznosi 66° 33' pa usled toga,

u toku godine, sunčevi zraci padajupod pravim uglom samo na deopovršine Zemlje koji se prastire odjužnog do severnog povratnika, tj.od 23° 27' južne do 23° 27' severnegeografske žirine. A to znači da ćesunce biti u zenitu, samo umestima između dva povratnika, ito u dva maha godišnje.

Sunce je u zenitu iznad severnogpovratnika 22. juna, a iznad južnog22. decemibra, i ovi položajipoznati su pod nazivomsolisticijumi. U dane 21. marta i23. septembra, Sunce u svomprividnom kretanju oko Zemljepre-lazi ekvator, i to su dani ravno-dnevnice. U svim drugimpoložajima Sunca, dani i noćinejednako traju, pa prema tomekao posledica nagnutnosti Zemljineose i eliptičnog oblika Zemljineputanje sa Suncem u jednoj žižielipse, Zemlja prima nejednakekoličine toplote u pojedinimgodišnjim dobima, pa čak i upojedinim danima.

SUNČEVO ZRAČENJE IFIZIČKA SVOJSTVAATMOSFERE

Propustljivost afmosfere zasunčeve zrake zavisi odzamućenosti atmosfere, usled kojedolazi do gubitka u energijidirektnog sunčevog zračenja. Ovigubici su posledica odbijanjadirektnog zračenja u svimpravcima, koje nastaje kada sezraci sudare sa molekulimakiseonika, azota, vodene pare kao isa delićima prašine. Usled overefleksije najviše oslabe zracimanjih talasnih dužina uljubičastom i ultravioletnom deluspektra, pa se kao posledica jačedifuzne refleksije javlja nebeskoplavetnilo. SlabIjenje energijezračenja prouzrokovano je i tzv.selektivnom apsorpcijom sunčevihzrakova odre-

Toplotno opterećenjeklimatizovanog prostora (II)

Sunčevo zračenje kroz prozore

Branislav Todorović

U nastavku izlaganja teorije o dobicima toplote odnosno o toplotnomopterećenju prostorija, u ovom broju objavljujemo deo o promeni sunčevihzrakova u toku prolaska kroz atmosferu i načinu izračunavanja intenzitetasunčevog zračenja nu vertikalnu i horizontalnu ravan ispred prozora i posleprolaska kroz prozorsko staklo.

Ovaj tekst predstavlja uvod u predstojeći deo o uticaju sunčevog zračenjakroz prozore na toplotna opterećenfa klimatizovanih prostorija.

Page 2: 23_06_toplot_2

đenih talasnih dužina od ugljen-dioksida i vodene pare. Ovomapsorpcijom slabe ili se potpunogase zraci na kraju crvenog delavidljivog spoktra kao i infracr-veni zraci.

U toku prostiranja sunčevihzraka prema površini zemlje, gu-bici energije biće utoliko veći,ukoliko zraci prolaze duži put krozatmosferu, odnosno ukoliko jesunce bliže horizontu. I obrnuto,sunčevi zraci će stići manjeoslabljeni kada je Sunce u višempoložaju, kao i ako se posmatranomesto nalazi na većoj nadmorskojvisini.

Zagađenost vazduha prašinom,izražena je u okolinama velikihgradova, a i industrijskih centara,pa je sunčevo zračenje u ovimmestima slabije nego u predelimavan većih naselja.

Zraci koji se odbijaju u svimpravcima od molekula kiseonika,azota, vodene pare i česticaprašine, dospevaju i na zemljinupovršinu. Na zemlju dospeva i deoapsorbovane energije, koja seponovo zrači, najvećim delom odvodene pare i to sa velikimtalasnim dužinama. Prema tome,deo energije sunca, koji je oduzetod direktnog zračenja procesomrefleksije i apsorpcije, dolazi dozemlje u rasutom obliku, u vidutzv. difuznog zračenja neba.

Veličina difuznog zračenja va-rira u toku dana prema visinisunca i vremenskim prilikama,stepenu oblačnosti, zagađenostivazduha prašinom i sl. Ovo zra-čenje nema određeni pravac, pazato ne baca senku kao direktnozračenje.

Difuzno zračenje je važan top-lotni izvor Zemlje i ima velikiuticaj na zagrevanje zemljine po-vršine pri niskim položajimasunca i na velikim geografskimširanama, gde sunce uvek ostaje ublizini horizonta.

Zbir direktnog i difuznog ne-beskog zračenja, koje dospeva nahorizontalnu ravan, na zemljinojpovršini naziva se globalno zra-čenje, za razliku od ukupnogsunčevog zračenja po kojim sepodrazumeva suma energije zra-čenja koju prima bilo koja pos-matrana površina.

REFLEKSIJA SUNČEVIHZRAKOVA NA POVRŠINIZEMLJE

Zračenje koje dospeva na zem-ljinu površinu ne biva apsorbo-

vano u celokupnoj svojoj vred-nosti, jer se deo ovog zračenjareflektuje. Odnos zračenja koje sereflektuje. Odnos zračenja koje sereflektuje (q) i energije zračenjakoja je dospela na zemlju (Q)naziva se albedo:

U sledećem pregledu dat je al-bedo za razne slučaieve:

Sneg koji je tek pao 85Kvarcni pesak 35Rečni pesak 29Humus 26Zelena trava 26Grad kao celina 10Vodena površina 2—80Beton 40Crvena cigla 44

Albedo za vodenu površinu za-visi od visine sunca i zatalasa-nosti vode. Važno je uzeti ga uobzir za vertikalne površine uzsamu obalu.

FAKTORI ZAMUĆENOSTIATMOSFERE

U cilju ocenjivanja stepenazamućenosti atmosfere, obuhvata-jući sve elemente koji na nju utiču,Linke je uveo koeficient koji senaziva faktorom zamućenosti ikoji koristi pojam tzv. vazdušnemase. (Smatramo da bi ovde boljeodgovarao naziv »vazdušni sloj«.)

Pod jedinicom vazdušne masepodrazumeva se debljina vazduš-nog sloja koja odgovara zenital-nom položaju sunca u mestu navisini nivoa morske površine(nadmorska visina nula), pa pre-ma tome određena vrednost vaz-dušne mase označava dužinu putakoji treba da prođu sunčevi zracikroz atmosferu, u odnosu najediničnu masu koja odgovaranajkraćem mogućem putu.

U tabeli 1. date su vrednostivazdušnih masa (m) i ugaonevrednosti visine sunca (h) na ni-vou morske površine.

Tabela 2. prikazuje uzajamnuvezu debljine vazdušne mase (m)

Tabela 1.

i nadmorske visine mesta (H)pri zenitalnom položaju sunca.

Faktor zamućenosti po Linkeupokazuje koliko puta treba uvećatidužinu puta koji sunčevi zraciprođu kroz sasvim čistu i potpunosuvu atmosferu, da bi oslabilionoliko koliko ostabe pri prolazukroz stvarnu atmosferu.

BROJNE VREDNOSTIKOEFI CIJENTAZAMUĆENOSTI

Zamućenost atmosfere menja setokom godine, jer se u njoj menja isadržaj vodene pare i prašine.Koeficijent zamućenosti leti imaveće vrednosti, jer su isparavanjavoda sa zemljine površine leti veća.Isto tako leti vazduh sadrži višeprašine, a i vertikalna vazdušnastrujanja su veća, pa se prašinaraznosi u razne slojeve atmosfere.

U tabeli 3. prikazani su srednjikoeficijenti zamućenosti pogodišnjim dobima za Beograd(obuhvaćen periud od 1957. do1966. god.) i za nekoliko karak-terističnih mesta u Evropi.

U tabeli 4, dat je uporedni pregledvrednosti koeficijenta zamućenostiza Beograd, velike evropskegradove i vangradske predele, izkojeg se može zaklju-čiti da sebeogradske vredmosti, isključujući4 poslednja meseca u godini,poklapaju sa faktorima zamućenostiu 8 velikih gradova.

PRORAČUN DIFUZNOG ZRA-ČENJA NA HORIZONTALNUPOVRŠINU

Meteorolozi mere globalno zra-čenje, odnosno zbir direktnog idifuznog zračenja koje pada nahorizontalnu ravan na zemljinupovršinu, kao i difuzno nebeskozračenje takode na horizontalnuravan. Utvrđeno je da se maksi-malne vrednosti difuznog zračenjajavljaju pri oblačnom vremenu.Međutim, maksimalne vrednostiglobalnog zračenja (sume direktnogi difuznog) padaju u vedre dane,kada je deo direktnog zračenjadaleko veći nego što je uoblačne dane deo po-

h 90 80 70 60 50 40 30 20 10 5 0m 1 1,02 1,06 1,15 1,30 1,55 2,00 2,9 5,6 10,4 35,4

Page 3: 23_06_toplot_2

Tabela 2.

H (km) 0.0 0,9 1,9 2,9 4,0 5,4 7,0 9,0 11,6 16m 1 0.9 0.8 0,7 0.6 0.5 0,4 0,3 0,2 0,1

Tabela 3. Srednji koeficijenti zamućenosti po godišnjim dobima

Mesto Nadmor.visina

Geograf.širina

Zima Proleće Leto Jesen Godina

Pariz 50 48° 49' 3.2 4,2 4,7 3,8 3,96Beč 202 48° 15' 2,7 4,1 4,1 3,6 3,63Madera 655 40° 24' 3,0 3,4 3,8 3,3 3,38Beograd 243 44° 47' 3,0 3,8 4,2 3,2 3,55Podsdam 106 52° 23' 2,5 3,1 3,9 2.8 3,07Davos 1600 46° 48' 2,0 2.5 2,9 2,3 2,43Aroza 1860 46° 47' 1,7 2,3 2,5 2,1 2,15

Tabela 4. Uporedne mesečne vrednosti koeficijenata zamućenosti atmosferc

Mestu Meseci u godini1 II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

Beograd 3.0 3,2 3,3 3,8 4,1 4,2 4,3 4,1 3,7 3,2 2,8 2,88 velikihgradova 3.1 3,2 3,5 3,9 4,1 4,2 4,3 4,2 3,9 3,6 3.3 3,1Evrope8 osma-tračkihstanica 2,1 2.3 2,5 2,9 3,3 3.6 3,7 3,5 3,0 2,6 2,3 2,3vangradova

Sl. 1 — Sunčevo zračenje na spoljnu granicu atmosfere (puna linija) i naravan zemljine površine (isprekidana linija)

većanog difuznog zračenja. Zatose i studija sunčevog zračenjaodnosi na vedre dane.

Na osnovu ispitivanja koje jesproveo Reitz, odnos difuznogzračenja koje pada na horizontalnu površinu, prema delu di-rektnog zračenja izgubljenog utoku prostiranja kroz atmosferu, jekonstantna veličina i iznosi:

Po Reitzu je k = 0,31 —0,35, apo Bernhardtu i Philipsu, koji suproveravali ovu konstantu, k =0,36. U praktične svrhe uzima se k= 1/3, pa je obrazac za difuznozračenje neba na horizontalnupovršinu na zemlji:

gde je: Ic — normalno sunčevozračenje na spoljnu ivicuatmosfere,

IN — direktno normalno sunče-vo zračenje na zemljinupovršinu,

h —ugaona visina sunca.

PRORAČUN DIFUZNOGZRAČENJA NAVERTIKALNU POVRŠINU

Kao što je već pometnuto,vrednost ukupnog i difuznog zra-čenja na horizontalnu površinu sute koje se prate u meteorološkojslužbi, pa su zračenja na površinekoje odstupaju od horizontalneravni nedovoljno poznata.

U literaturi su objavljene, naosnovu merenja, vrednosti difuz-nog zračenja u švajcarskoj, u tokuvedrog dana za 1. juli, za različitenadmorske visine (sl. 2). Ovevrednosti obuhvataju ne samodifuzno zračenje neba, već i deodobijen refleksijom direktnogzračenja zemljine površine iokoline. Isto tako je poznat radParmeleea sa izvedenim vred-nostima difuznog zračenja zaSAD, za 40° severne geografskeširine i tzv. industrijsku atmosferu(sl. 3), a koje se odnosi za sredinuleta (1. avgust).

Podaci iz oba izvora potvrđujuda strana sveta u blizini suncazrači pri vedrom nebu druk-

Page 4: 23_06_toplot_2

čije nego strana neba koja jeudaljenija od sunca, odnosno dapostoji zavisnost jačine difuznogzračenja od visine sunca i orijen-tacije posmatrane površine. Me-đutim, u nedostatku podatakadobijenih merenjem može se poćiod pretpostavke da »površina«neba odnosno nebeski poluprostoriz svih delova ima jednako difuznozračenje.

Površina koja se razlikuje odhorizontalne ravni okrenuta je takoda je izložena i terestrijskomzračenju okoline koja sa svojestrane primljeno direktno i difiiznozračenje reflektuje i na posmatranupovršinu. U praktičnimproračunima zračenja, ovarefleksija koja zavisi od realnihuslova okoline može se odreditisamo ako je okolina geometrijski ifizički poznata i u pojedinimslučajevima njen uticaj je vrloprimetan.

Ukupno difuzno zračenje ldif naneku vertikalnu površinu ravno jezbiru nebeskog (H) i reflektovanogzračenja (R) okoline:

Na uočenu površinu nebeskozračenje pri jednakom zračenjucelog nebeskog svoda iznosi:

HH — nebesko zračenje na ho-rizontalnu površinu

eH — ugaoni odnos posmatranepovršine prema »površini«neba,

Ugaoni odnos za površinu kojaje pod nagibom u odnosu nahorizontalnu ravan, izračunava sepreko obrasca:

— za horizontalnu površinu:eH= I

— za vertikalnu površinu:eH = 1/2

Na površinama u okolini, di-rektno i difuznu zračenje se ref-lektuje i na posmatranu površinu.Refleksjja je kod pretežnog delaprirodnih i tehničkih površinadifuzna i zato kod njih ne-

ma zavisnosti između koeficije-nta refleksije i visine sunca.Refleksija okoline iznosi:

Ii — ukupno direktno i difuznosunčevo zračenje na povr-šinu okoline »i«;

ei — ugaoni odnos posmatranepovršine i površine okoline»i« koja reflektuje zračenje.

ri — koeficijent refleksije povr-šine »i«.

Praktično, vertikalne poršinezgrada nalaze se na manjem ilivećem udaljenju od drugih zgrada,zelenih površina, industrijskihpostrojenja i sl. Grubo geo-metrijski posmatrano, zemaljskuokolinu možemo prodstaviti jed-nom horizontalnom ravni, za kojuse usvaja srednja vrednostkoeficijenta refleksije. U tomslučaju bi reflektovana energija odokoline iznosila:

Prema tome ukupno difuznozračenje koje prima neka površinaje:

Između eH i ei postojii odnos:

Na osnovu svega izloženog tokproračuna za vertikalnu površinu bibio:1) ekstraterestrijsko zračenje za

dato doba godine:

2) nebesko difuzno zračenje nahorizontalnu ravan:

3) nebesko difuzno zračenje navertikalnu ravan:

4) difuzno zračenje okoline us-led refleksiije:

za ri = 0,2 (usvojena srednja vred-dnost za koef. refleksije)

5) ukupno difuzno zračenje:

PRORAČUN DIREKTNOGSUNČEVOG ZRAČENJA

Na osnovu zavisnosti vazdušnihmasa i visine sunca, koje jeproračunao Bemparad (tabela 1) zaneku visinu sunca određuje seodgovarajuća vrednost vazdušnemase. Ovako dobijen podatak semora korigovati, s obzirom nanadmorsku visinu mesta (tabela 2).

Iz definicije faktora zamuće-nosti, po kojoj _je to odnos ener-

Sl. 2 — Difuzno zračenje u Švajcarskoj (400 m nadmorske visine) iu Beogradu u mesecu julu

Page 5: 23_06_toplot_2

gije direktnog sučevog zračenjakoje dospe na zemlju kraz suvu ičistu atmosferu, prema onom kojepadne na zemlju pri nekoj stvarnojatmosferi, postoji odnos:

a odatle:

Sa druge strane, energija zračenjakoja dospe na zemljinu površinupri idealnoj atmosferi, data jeizrazom:

gde je b — koeficijent rasipanja usuvom i čisiom vazduhu, a m —broj vazdušne mase, onda jestvarno normalno zračenje:

logaritmovanjem se dobija:

gde ic: IN— stvarno normalnozračenje pri srednjemudaljenju Zemlja —Sunce.I0 — solarna konstanta,P —parametar faktorazamućenosti (vrednostiovog parametra dati su utabeli 5).

SUNČEVO ZRAČENJEU BEOGRADU

Stepen oblačnosti neba pred-stavlja se brojem koji pokazujekoliko je desetina površina nebaprekriveno oblacima, Stepeni ob-lačnosti od 0 do 2 označavajuvedro nebo.

Na osnovu podataka iz periodaod 60 godina, oblačnosi UBeogradu po mosecima iznosila bi:

I II III IV V VI7,3 6,7 6,3 6,1 5,7 5,3

VII VIII IX X XI XII

4,2 3,8 4,4 5,4 6,8 7,7

Osim što je oblačnost najmanja uavgustu, ovaj mesec ima i najvećibroj potpuno vedrih dana. štopokazuje pregled iz periodaod 1958. do 1963. godine, za let-nje mesece:

Juni 4.1Juli 10.0Avgust 12

Na osnovu ovog razmatranja,mesec avgust je usvojen kao me-rodavan za projektne vrednostisunčevog zračenja uz napomenu daje za projektovanje zonskih sistemaza klimatizaciju, kao i postrojenjaklimatizacije visokog pritiska,potrebno poznavati intenzitetesunčevog zračenja za skoro svemesece u godini.

Na osnovu studije »Zamućenostatmosfere i direktno sun-

čevo zračenje u Beogradu« [5],srednji faktori zamućenosti zaBeograd u avgustu mesecu izno-se:

6 7 8 9 10 11

3.8 3.9 4.2 4,3 4.4 4,5

12 13 14 15 16 17 18

4.5 4,5 4.4 4.3 4.2 3,9 3.8

PRODOR SUNČEVIHZRAKOVA KROZ STAKLO

Nailazeći na staklo, sunčev zrakbiva delimično odbijen adelimično propušten kroz staklo.Deo energije sunčevog zračenjastaklo i apsorbuje, a odnosreflektovane, apsorbovane ipropuštene energije zavisi odupadnog ugla sunčevih zrakovakao i vrste samog stakla (sl. 4).

Pri većim upadnim uglovima(ugao između pravca prostiranjasunčevih zrakova i normale napovršinu stakla) refleksija jeznatnija a propušteni deo manji.Zato se za svaki određeni polo-žajsunca menja bilans zračenja krozstaklo. U tabeli 5. su dati upadniuglovi za mesec avgust, zarazličito orijentisane površine.

Koeficijent propustljivosti (D),refleksije (R) i apsorpcije (A) zanormalno prozorsko stakloprikazani su na sl. 5. Uočljivo je daje za upadne uglove do 40° pro-pustljivost skoro konstantna i iz-nosi 87%. Apsorbovani deo ener-gije sunčevih zrakova se možesmatrati nezavisnim od upadnogugla i iznosi oko 6%. Na osnovuposlednjih ispitivanja Caemerera,trećina apsorbovane energije ipakdospeva u prostor iza stakla kao ikonvekcijom od stakla na unu-trašnji vazduh. Da bi se i ovaj deotoplote uzeo u obzir, pro-pustljivost stakla se povećava za2%, pa je tako za najmanje upad

Sl. 4 — Bilans toplote sunčevogzračenja za normalno prozorskostaklo

Sl. 3 — Difuzno zračenje u SAD na 40° SŠ pri industrijskoj atmosferi iu Beogradu u mesecu julu

Page 6: 23_06_toplot_2

Tabela 5. Upadni uglovi sunčevog zračenja na 45°SŠ (avgust)

6 7 8 9 10 II 12 13 14 15 16 17 18S 82 82SI 37 50 63 76 88I 11 19 32 46 61 75 90JI 54 46 42 42 48 56 67 79J 88 78 69 63 58 56 58 63 69 78 88

JZ 79 67 56 48 42 42 46 54Z 90 75 61 46 32 19 1 1SZ 88 76 63 50 57H 82 71 61 51 42 36 34 36 42 51 61 71 82

Tabela 6.

6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18S 74 69 78 86 97 105 107 105 97 86 78 69 74SI 178 287 256 166 99 105 107 105 97 86 78 69 63I 215 410 472 453 355 204 107 105 97 86 78 69 63JI 124 307 421 482 480 419 304 164 97 86 78 69 63J 63 70 125 236 332 400 427 400 322 236 125 70 63

JZ 63 69 78 S6 97 164 304 419 480 482 421 307 124Z 63 69 78 86 97 105 107 204 355 453 472 410 215SZ 63 69 78 86 97 105 107 105 99 166 256 287 178A

V

G

U

S

T

H —40 154 286 433 522 586 605 586 532 433 286 154 -40

LITERATURA

[1] MILOSAVLJEVIĆ, dr ,M.,Me teorologija. Naučnaknjiga, Beograd (1967)

[2] ASHRAE Handbook offundamentals, New York(1967),

[3] NEHRING, dr G. Uber denWarmefluss durchAussenwande. GesundheitsInginieur, No 7, 8 (1962).

[4] FOITZIK, I. HINZPETER, H.Sonnenstrahtumg undLuftinuning,. Verlag geest u.Portig KG. Leipzig (1958]

[5] VUJIČlĆ-GAMSLER.Zamućenost atmosfere idilirektno sunčevo zračenje uBeoaradu. referat naKongresu meleorologa.Bcograd (1967)

[6] STEINHAUSER. F . Dieuntlere Trubung der luft...Gerl. Beitr, z. Geoph., 42(1934), s 100.

[7] VALKO. dr P.,Strahčungsme-teorologisheUnterlagen... Sch weizerischeBlatter fur Heizung undluftung.

[8] PARMELEE G., AUBELEW., Heat Flow ThroughUnshaded Glass, Heating,Piping and Air Confitioning(1950).

KGH broj 3/1975.

ne uglove merodavan koeficijentD = 0,89.

Za difuzno zračenje, propust-ljivost, refleksija i apsorpcija sukonstantne veličine i iznose D =0,79. A = 0,06, R = 0,15, s tim štose i ovde računa sa povećanimkoeficijentom propustljivosti za2% kako bi se uzela u obzir ienergija koju staklo naknadnozrači i predaje konvekcijom odtoplote prihvaćene apsorpcijomdifuznog zračenja.

Količine toplote od sunčevogzračenja u avgustu kroz jednost-ruki normalan prozor date su utabeli 6.

Vrednosti u tabeli treba me-njati, ukoliko su prozori spolja iliiznutra zaštićeni zastorom, kao iukoliko se radi o prozorima sadvostrukim staklom ili su stakla odspecijalnog materijala sapojačanom osobinom refleksije iliapsorpcije. Kod unutrašnjih zastora(zavese) postoji veoma malopodataka o propustljivosti energijesunčevog zračenja. Od vrstematerijala, ili grubosti tkanja,umnogome zavise osobinesunčevog zračenja. Posebno jeteško dati tačnije vrednosti, jer sumogući razni položaji zastora:ravna zavesa, naborana i sl.

Sl. 5 — Propustljivost D, apsorpcija A, refleksija R — staklo 0,32 cm— za direkno sunčevo zračenje