Излагането на слънчева радиация

Слънчева радиация

На открито повърхността на изделието са изложени на пряка слънчева светлина. Използваните в системи структури под действието на слънчевата радиация материали като сложни процеси причинява стареене на тези материали. В допълнение, слънчева радиация е основен фактор в образуването на топлинната състоянието на атмосферата и повърхността на земята. Следователно, ефектът върху свойствата на високи и ниски температури на въздуха на материалите, в крайна сметка се определя влиянието на слънчевата радиация за отопление режим въздух.

слънчевата радиация е необходимо да се определи, на първо място, астрономически фактора: продължителността на деня и височината на слънце. Слънчева радиация въвеждане земната повърхност, е основен климатични фактори. На свой ред, това до голяма степен зависи от атмосферната циркулация и характеристики на повърхността под тях.

Излагането на слънчева радиация върху техническите елементи, определени от границите на електромагнитните вълни, достигащи повърхността им.

спектър, излъчвана от слънцето енергия се състои от няколко части. В вълна ултравиолетова част на спектъра (л <3900 × 10 -10 м) приходится около 9% энергии солнечного излучения, на волны видимой части спектра ( l =3900 × 10 -10. 7600 × 10 -10 м) - около 41% и на инфракрасные волны ( l =7600 × 10 -10. 1000000 × 10 -10 м) - около 50%.

Атмосферата околната Земята, абсорбира около 19% от слънчевата енергия (пара, озон, въглероден диоксид, прах и други атмосферни компоненти). Около 35% от енергията се абсорбира в космоса. повърхността на Земята достига само 45% от слънчевата енергия, но присъствието на облаците се намали количеството на слънчевата енергия достига земята, около 75% в сравнение с ясни дни.

плътността на повърхността на общата радиация топлинния поток зависи от състоянието на помътняване. Независимо от слънчева височина (6-44,9 °) през летните месеци на общите промени радиация поток в безоблачна време от 11,2 х 10 -3 до 78,4 х 10 -3 W х cm -2. когато слънцето и облаци в присъствието на 9.8 х 10 -3 до 80,5 х 10 -3 W х cm -2. при непрекъснато облак от 4.2 х 10 -3 до 25,9 х 10 -3 W х cm -2.

общо радиация поток зависи също и от облака се ако слънцето грее чрез Cirrus, общата радиация поток ще варира от 4.9 х 10 -3 до 64,4 х 10 -3 W х cm -2. ако пластове облаци - на 3.5 х 10 -3 до 38,5 х 10 -3 W х cm -2. Влияние на количеството на общия радиация има височина облаци, ако високо облак, потокът варира от 5.6 х 10 -3 до 49,7 х 10 -3 W х cm -2. ако ниско - от 6.3 х 10 -3 до 27,3 х 10 -3 W х cm -2.

Интеграл плътност топлинен поток на слънчевата радиация зависи от височината. До 15 km неразделна плътност на топлинния поток 1125 W / т2 включително ултравиолетова плътността на потока (L = 280-400 микрона) - 42 W / m 2 над 15 km - 1,380 W / m 2 UV индукция спектър - 10,0 W / т2.

Промяна на плътността на топлинния поток на слънчевата радиация се изчислява съотношението на максималната си стойност до минимум, както е изразено в%. Най-ниските дневни промени се случват в пустинните райони, които се характеризират с ярка.

Наличието на водна пара и прах във въздуха значително намалява плътността на топлинния поток на слънчевата радиация. Най-драматичен ефект върху материалите и продуктите са слънчевите лъчи падат перпендикулярно на повърхността.

Щети от слънчевите лъчи могат да бъдат разделени на две групи: фотохимични и Фотоокислителните процеси.

Ако повредата на метални повърхности играе значителна роля деградация фотоокислителни. Едновременно излагане на кислород и влага от окислителните процеси създава допълнително количество енергия. Повърхността на метала се активира чрез ултравиолетово облъчване, така че опасността от корозия. За отцепване на молекулната структура изисква определена честота радиация, като фотонна енергия съответства на произведението на константата на Планк по честота.

Под влияние на слънчева светлина в органични материали, подложени на сложни процеси фотолитично - процеси на разграждане на химически съединения, при което свойствата на материалите варират.

Слънчева радиация (по-специално неговия ултравиолетов част) е достатъчно за унищожаването на много, дори много силни връзки в молекулите на полимерите възниква причинява стареене и определени повреди случи. Процесът на стареене на полимерни материали ускоряване топлина, влага, атмосферен кислород (атмосферно стареене), високо енергийно лъчение и др. От друга страна, скоростта на стареене под действието на слънчевата радиация зависи от неговата интензивност, делът на ултравиолетова радиация в спектъра и luchepogloschayuschey способност полимери слънчеви. Установено е, че на пречупване молекулните връзки и процеси на стареене повечето полимери се появяват, когато интензивността на излъчване над 16,8 кДж / (m 2 х мин). Известно е, че на базата на стареене на полимерни материали са две едновременни процеси: разграждане - прекъсване връзки между атомите на молекулите и образуването на фрагменти на полимерните молекули, и структуриране - образуване на нови връзки между атоми и молекулни фрагменти, получени от унищожение. В резултат на застаряването на полимерни материали променят своите механични и електрически свойства, цветове и др ..

Главна слънчевата радиация ефект - нагряване на повърхността на продукти и, като следствие, повишаването на температурата във вътрешността на устройството. Отоплителни тяло слънчева светлина зависи от интензивността на слънчевата радиация, температура на околната среда, и отражението на способността на организма. При нагряване, тялото се превръща в източник на самата радиация. Моделът на топлообмен повърхности, които се проследи до пренос на топлина тънкостенни метални обвивка. За случая с матово черно жилища, във вътрешността на който не е източник на енергия, емисии могат да бъдат представени в диаграма ris.3.4.1

Фиг. 3.4.1 схема за определяне излъчването на баланс на жилища стена

Дебелината на стените на корпуса е малък, така че може да се приеме, че температурата на външните и вътрешните повърхности на стените на корпуса са идентични. Използвайки уравнение Стефан-Болцман, композира радиация баланс на жилищните стени.

покритие на външната обвивка, която поглъща топлина от слънцето излъчва си (г) навън и навътре в корпуса. Долен корпус стена (дъно) поглъща топлината, излъчена от горния капак, и той излъчва в корпуса и външно (г). При пускането на корпуса на базата на долната стена се отказва топлина в почвата и може да получава топлина от него (г).

Когато температурата на равновесие на системата за следните математически отношения са валидни:
Телевизия д4 = г / 2 (TD 4 - телевизия 4);
г TD 4 = 1/2 (1,6+ г телевизия 4)
където TV - температурата на капака на корпуса, K;
TD - долната температура корпус, К;
TS - температура на почвата, К;
г - постоянно излъчване.