Во время отопительного периода через ограждающие конструкции здания идет тепловой поток, направленный вовне. Его величина определяется влиянием ряда метеорологических параметров.
Перенос сухого тепла к наружной поверхности ограждающей оболочки здания является следствием перепада температур между внешней поверхностью строительного элемента и воздухом помещения, а также поверхностями тела человека, которые находятся в состоянии лучистого теплообмена с ограждающими конструкциями здания.
Годовой ход изменения температуры наружного воздуха зависит от изменяющейся в течение года высоты солнца над горизонтом. Вследствие этого он имеет примерно синусоидальную форму. Кроме того, прослеживается явная зависимость среднемесячных значений температуры от географической широты места и высоты его расположения над уровнем моря.
На рис. 1 показан ход среднемесячной температуры наружного воздуха в Белгороде и Москве.
Максимумы температур воздуха смещены во времени но отношению к максимумам интенсивности солнечной радиации. Из графика следует, что с точки зрения отопительной техники наибольший интерес представляет суточный ход температуры наружного воздуха в феврале, так как в этом месяце температуры наружного воздуха минимальны. На основании анализа температурных изменений был построен суточный ход температуры наружного воздуха:
Эта функция качественно совпадает с экспериментальным материалом. Для внутренних равнинных областей в качестве исходной величины, изображенной на рис. 2 суточный ход температуры наружного воздуха со степенью не обеспеченности по времени одни сутки в год.
Для экономических расчетов целесообразно применять вероятностную кривую, характеризующую продолжительность стояния среднесуточной температуры наружного воздуха рис. 3.
Воздействующее на земную поверхность солнечное излучение состоит из прямой, рассеянной и отраженной солнечной радиации. Низкие температуры наружного воздуха наблюдаются при значительной облачности. Отраженная солнечная радиация в рамках рассматриваемых проблем имеет второстепенное значение. Поэтому при теплотехнических расчетах влияние солнечного излучения в феврале может быть ограничено учетом рассеянной солнечной радиации.
рис.1 Среднемесячный ход температуры наружного воздуха 1-Белгород, 2-Москва
рис.2 Среднесуточный ход температуры наружного воздуха за 2012 г.Белгород
Рис. 3 Вероятностная кривая продолжительности стояния среднесуточной температуры наружного воздуха
По полученным графикам мы можем определить продолжительность отопительного периода и фактическую температуру наружного воздуха. Исходя из этих показателей, можно определить рекомендуемое количество тепла, необходимое для обеспечения идеальной температуры внутри помещения [6]. В тоже время есть фактическое потребление тепла по тепловым счетчикам. Разница между фактическим и расчетным потреблением является показателем экономичности потребления тепла и согласно которой можно производить различную систему оплаты для жителей города. В нашей стране это является очень актуальной проблемой, так как использование ресурсов не всегда является рациональным.