Крыша и стены дома хорошо произолированы и все потери тепла происходят через окно. Какой требуется поток солнечного излучения, чтобы нагреть...
Условие:
Крыша и стены дома хорошо произолированы и все потери тепла происходят через окно. Какой требуется поток солнечного излучения, чтобы нагреть воздух через окно в помещении на 10 + 2 NС выше наружного. Коэффициент поглощения = 0,9, пропускная способность = 0,9. Сопротивление теплопотерям R = 0,07 (м2К)/Вт.
Решение:
Для решения этой задачи, нам необходимо использовать закон сохранения энергии. Потери тепла через окно можно описать следующим образом:
Q = U * A * (ΔT)
где Q - потери тепла через окно (Вт), U - коэффициент теплопередачи окна (Вт/м^2·К), A - площадь окна (м^2), ΔT - разность температур внутри и снаружи (°C).
Так как все потери тепла происходят через окно, то поток солнечного излучения, необходимый для нагрева воздуха в помещении, будет равен потерям тепла через окно.
Учитывая, что коэффициент поглощения α = 0,9 и пропускная способность τ = 0,9, коэффициент теплопередачи окна U можно выразить следующим образом:
U = (1 - α) * τ / R
Подставляя данное значение U в уравнение потерь тепла через окно, получим:
Q = (1 - α) * τ / R * A * (ΔT)
Теперь мы можем рассчитать требуемый поток солнечного излучения для нагрева воздуха в помещении на 10 + 2N°C выше наружной температуры.