Рис. 1. Изменение прямой S и рассеянной D солнечной радиации, поступающей на вертикальную поверхность восточной (в) и западной (з) ориентации в июле при безоблачном небе в Москве (56° северной широты)
Для большинства помещений общественных зданий расход приточного воздуха определяется по избыткам явной или полной теплоты и влаги [1], отдельно для холодного и теплого периодов года и переходных условий. Избытки явной и полной теплоты представляют собой разность расчетных теплопоступлений в помещении и тепловых потерь через наружные ограждения.
Расчетные же теплопоступления равны сумме теплопоступлений Qл — теплопоступление от людей [2], Qосв — от искусственного освещения [2], Qоб — от оборудования [2], потребляющего электроэнергию, пар, горячую воду, Qср — теплопоступления в помещение через наружные ограждения (главным образом через светопрозрачные) за счет солнечной радиации и теплопередачи [2–6]. В помещениях с повышенной площадью остекленности фасадов здания теплопоступления через светопрозрачные ограждения составляют большую часть суммарных теплопоступлений.
Теплопоступления за счет солнечной радиации и теплопередачи через 1 м2 заполнения световых проемов зависят от их типа и формы, конструкции наружной стены, наличия или отсутствия солнцезащитных устройств, района строительства и их ориентации, и могут составлять 100–400 Вт и более. В соответствии с градостроительными решениями здания прямоугольной формы, могут быть «меридионального», «широтного» или иного типа, т.е. продольные фасады могут быть ориентированы, соответственно, на восток и запад, юг и север и т.д.
В практике проектирования приточный воздух от одной системы обычно подают в помещения с наружными ограждениями разной ориентации. Например, в помещения с окнами восточной и западной или южной и северной ориентации. Из представленного рис. 1, составленного по данным [3, 6, 7], следует, что солнечная радиация прямая S и рассеянная D на вертикальную поверхность восточной ориентации поступает преимущественно до полудня, а на поверхность западной ориентации — после полудня.
Это означает, что в помещениях с светопрозрачными ограждениями восточной ориентации теплоизбытки будут наибольшими в первой половине дня, а в помещениях со светопрозрачными ограждениями западной ориентации будут наибольшими во второй половине дня. К тому же надо отметить, что в утренние часы (с 5:00 до 10:00) температура наружного воздуха в расчетные сутки ниже среднесуточной температуры, а после полудня (с 14:00 до 18:00) выше среднесуточной.
Продолжительное солнечное облучение помещений с окнами западной ориентации во второй половине дня в теплый период года приводит к перегреву внутреннего воздуха. Совершенно иная картина теплопоступлений в помещения через окна за счет солнечной радиации и теплопередачи наблюдается в зданиях «широтного» типа.
Если через окна северной ориентации с 7:00 до 17:00 в помещение поступает только тепло от рассеянной радиации, не превышающее 50–70 Вт/м2, то через окна южной ориентации поступает тепло от прямой и рассеянной радиации, достигающее в полдень соответственно около 300–350 и 80–100 Вт/м2. Следовательно, при подаче приточного воздуха от одной приточной установки в помещения с светопрозрачными ограждениями разной ориентации усложняется и удорожается технически возможность поддержания требуемых параметров воздуха в помещениях с окнами разной ориентации.
Отсюда рекомендуется пофасадная подача приточного воздуха, т.е. подача приточного воздуха в помещения со светопрозрачными ограждениями одной ориентации от отдельной приточной установки. В этом случае несколько увеличивается стоимость приточных установок (потребуется две установки меньшей по подаче воздуха вместо одной большей по суммарной подаче воздуха) и распределительных воздуховодов. Но в ходе эксплуатации очевидно снижение расхода теплоты и холода при поддержании требуемых параметров воздуха в помещениях с окнами разной ориентации.
