Mặt trời mọc hướng Đơng, lặn hướng Tây. Bức xạ mặt trời tác động vào một bề mặt tường đứng, nghiêng hoặc ngang là liên tục thay đổi. Khi cĩ tấm che nắng như ơ văng, cửa chớp, rèm thì bức xạ vào phịng sẽ giảm hẳn. Bức xạ qua kính là rất phức tạp, khơng đồng thời và khĩ xác định chính xác.
Cơng trình cĩ 16 tầng (khơng kể tầng áp mái và tầng hầm), trong đĩ cĩ tầng kỹ thuật là hầu như khơng cĩ kính mấy, các tầng cịn lại từ tầng 1 đến tầng 15 đều cĩ nhiều cửa kính. Hướng của cơng trình là hướng Đơng Nam, các cửa sổ kính được bố trí ở cả 4 phía tịa nhà. Các phịng chung cư ở mạn trước của tịa nhàđều cĩ cửa kính theo hướng Đơng Nam, các phịng chung cư ở mạn sau thì cĩ cửa kính theo hướng Tây Bắc, các phịng ở phía đầu hồi thì chủ yếu cĩ cửa kính theo hướng Đơng Bắc hoặc hướng Tây Nam.
Ta cĩ nhiệt bức xạ qua kính theo cơng thức kinh nghiệm:
Q11= nt.Q’11, W (3.2) nt: là hệ số tác dụng tức thời.
Q’11: là lượng nhiệt bức xạ tức thời qua kính vào phịng.
Q’11= FK.RT.c.đs.mm.kh.m.r , W (3.3) Q11= nt.FK.RT.c.đs.mm.kh.m.r , W (3.4) FK: là diện tích bề mặtkính cửa cĩ khung thép, m2
RT: nhiệt bức xạ mặt trời qua kính cơbản vào phịng, W/m2.
Giá trị RT phụ thuộc vào vĩ độ, tháng, hướng của kính, giờ mặt trời. Do hệ thống điều hịa nhiệt độ ở đây làm việc 24/24h, tải lớn nhất là từ khoảng 11h
đến 15h nên cĩ thể lấy ngay RT bằng lượng nhiệt bức xạ mặt trời cực đại qua kính vào trong phịng RTmax.
Ta cĩ RT= RTmax.
Hà Nội nằm ở bán cầu Bắc, vĩ độ 20 tra bảng 4.2 [1] ta được giá trị RTmax cho các mặt của tịa nhà:
Mặt trước cơng trình hướng Đơng Nam sẽ nhận bức xạ lớn nhất vào khoảng tháng 12 với lượng bức xạ mặt trời lớn nhất xâm nhập qua kính loại cơ bản vào trong phịng là RTmax= 527 W/m2.
Mặt sau cơng trình hướng Tây Bắc sẽ nhận bức xạ lớn nhất vào khoảng tháng 6 với lượng bức xạ mặt trời lớn nhất xâm nhập qua kính loại cơ bản vào trong phịng là RTmax = 486 W/m2.
Hướng Đơng Bắc nhận bức xạ lớn nhất vào khoảng tháng 6 với lượng bức xạ mặt trời lớn nhất xâm nhập qua kính loại cơ bản vào trong phịng là RTmax = 486 W/m2.
Hướng Tây Nam nhận bức xạ lớn nhất vào khoảng tháng 12 với lượng bức xạ mặt trời lớn nhất xâm nhập qua kính loại cơ bản vào trong phịng là RTmax = 527 W/m2.
c: hệ số ảnh hưởng của độ cao so với mặt nước biển.
023 , 0 . 1000 H 1 c
H: làđộ caonơi cơng trình xây dựng so với mực nước biển, m.
Ta cĩ thể lấy định hướng độ cao so với mực nước biển của cơng là H = 20m. => .0,023 1,00046 1000 20 1 023 , 0 . 1000 H 1 c
mm: hệ số ảnh hưởng của mây mù. Ở đây ta xét bức xạ lớn nhất cĩ nghĩa là trời khơng cĩ mây nênmm= 1.
kh: hệ số ảnh hưởng của khung cửa. Vì khung cửa làm bằng nhơm nên
đs: hệ số kể đến ảnh hưởng của độ chênh giữa nhiệt độ đọng sương của khơng khí quan sát so với nhiệt độ đọng sương của khơng khí ở trên mặt nước biển là 200C, xácđịnh theo cơng thức: 13 , 0 . 10 20 t 1 s ds
Tại Hà Nội với nhiệt độ tN = 35,10C và độ ẩm N = 57,2 % tra ẩm đồ Carrier tađược ts= 250C. => 935 , 0 13 , 0 . 10 20 25 1 ds
m: hệ số kính, nĩ phụ thuộc vào màu sắc và kiểu loại kính khác nhau, tra bảng 4.3 ta được: với đặc điểm cơng trình là kính trong, phẳng, dày 6 mm thì
m= 0,94.
r: hệ số mặt trời, kể đến ảnh hưởng của kính cơ bản cĩ rèm che bên trong. Loại kính ở đây là kính khơng cơbản và khơng cĩ rèm che bên trong nên
r = 1.
Vậy ta cĩ: Q11= nt.FK.RTmax.1,00046.1.1,17.0,935.0,94.1 Q11= 1,029.nt.FK.RTmax, W.
Bây giờ ta đi xácđịnh hệ số nt:
Lượng nhiệt bức xạ mặt trời xâm nhập qua cửa kính khơng phải tác động cùng lúcđến phụ tải của hệ thống mà nĩ tác động khơng đồng thời thể hiện độ trễ nhiệt. Do các kết cấu dạng bề mặt của khơng gian điều hịa như: tường, sàn, trần và cả đồ đạc trong nhà cĩ khả năng tích nhiệt, điều này tạo ra lượng trễ nhiệt, lượng nhiệt này sau một thời gian mới bức xạ vào khơng khí trong phịng. Như vậy thể hiện sự tác động khơng đồng thời làm giảm bớt phụ tải lạnh của hệ thống tại thời điểm đang khảo sát, do đĩ cĩ khả năng làm giảm bớt phụ tải tổng của hệ thống.
Khả năng hấp thụ nhiệt của các vật liệu kết cấu bề mặt phụ thuộc vào khối lượng riêng theo bề mặt kết cấu của vật liệu đĩ (kg/m2sàn), coi gs ≥ 700 kg/m2sàn, tra bảng 4.7[1]ứng với kính trần (khơng màn che) tađược: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Ứng với hướng Đơng Nam, hệ số tức thời lớn nhất vào lúc 9h sáng nt = 0,71.
- Ứng với hướng Tây Bắc, hệ số tức thời lớn nhất vào lúc 6h tối nt = 0,39.
- Ứng với hướng Đơng Bắc, hệ số tức thời lớn nhất vào lúc 8÷9h sáng nt= 0,33.
- Ứng với hướng Tây Nam, hệ số tức thời lớn nhất vào lúc 4h chiều nt = 0,47.
Giờ ta chỉ cần đi tính diện tích cửa kính của từng phịng tương ứng sau đĩ thế vào cơng thức là ra nhiệt lượng do bức xạ mặt trời qua kính vào từng phịng. Những phịng nào cĩ cửa kính ở hướng nào thì tính theo giá trị của hướng đĩ.
Về cơ bản là các căn hộ của các tầng từ tầng 2 đến tầng 15 theo thứ tự lần lượt là giống nhau. Ta chỉ cần tính cho 1 tầng cụ thể nào đĩ, các tầng khác tương tự.
Ở đây tính thí dụ cho căn hộ 1501 tầng 15:
- Phịng ngủ 1: cĩ 1 cửa sổ kính hướng Tây Namvới diện tích kính là khoảng 1,7 m2nên lượng nhiệt bức xạqua kính vào phịng là :
Q11= 1,029. 0,47. 1,7. 527 = 433,3 W. - Phịng ngủ 2: tương tự phịng ngủ 1.
Q11= 433,3 W.
- Phịng ngủ 3: hướng Tây Bắc cĩ 1 cửa sổ kính với diện tích kính là khoảng 1,7 m2
. Vậy ta cĩ :
Q11= 1,029. 0,39. 1,7. 486 = 331,5 W.
- Phịng khách: cĩ 1 cửa sổ kính hướng Tây Nam với diện tích kính là 1,7 m2cũng giống nhưphịng ngủ 1 và 2. Vậy nên:
Q11= 433,3 W.
Kết quả của các căn hộ, các phịng được tổng kết trong bảng 3.1 đặt ở cuối chương 3.
3.2. NHIỆT HIỆN TRUYỀN QUA MÁI BẰNG BỨC XẠ VÀ DO t,Q21