Jak určit součinitel zastínění?

Kalkulačka součinitele zastínění je zásadní nástroj používaný v architektonickém návrhu a energetické analýze k vyhodnocení vlivu stínicích zařízení na spotřebu energie budovy. Pomáhá architektům, inženýrům a energetickým analytikům optimalizovat výkon budovy, snížit chladicí zátěž a zlepšit vnitřní komfort. V tomto článku se ponoříme do důležitosti této kalkulačky, jak ji efektivně používat, a odpovíme na běžné otázky, které pomohou profesionálům vytvářet energeticky efektivní projekty.

Význam kalkulačky stínícího faktoru

V oblasti udržitelné architektury a energeticky efektivního návrhu budov je pochopení koeficientu zastínění zásadní. Koeficient stínění kvantifikuje schopnost stínícího zařízení (jako jsou žaluzie, markýzy nebo markýzy) blokovat solární tepelné zisky. Pomocí kalkulátoru koeficientu zastínění mohou architekti a designéři činit informovaná rozhodnutí o strategiích zastínění, vybrat vhodné systémy zasklení a optimalizovat výkon obvodového pláště budovy, aby se snížila závislost na systémech mechanického chlazení a snížily náklady na energii.

Jak používat kalkulačku koeficientu zastínění

Použití kalkulátoru koeficientu stínování zahrnuje následující kroky:

1. Vstupní data: Do příslušných polí zadejte množství tepla procházejícího čirým sklem (v BTU/hod) a množství tepla procházejícího čirým sklem (v BTU/hod).
2. Výpočet: Kliknutím na tlačítko “Vypočítat” vypočítáte koeficient zastínění pomocí vzorce SC = teplo procházející skrz / teplo procházející čirým sklem.
3. Výklad: Vypočtená hodnota součinitele zastínění udává relativní účinnost stínícího zařízení při snižování solárních tepelných zisků. Nižší stínící faktory odpovídají lepšímu stínícímu výkonu.

10 častých otázek o kalkulačce stínovacího faktoru

1. Co je součinitel zastínění a proč je důležitý při navrhování budov?

Koeficient zastínění kvantifikuje solární tepelný zisk blokovaný stínícím zařízením nebo úpravou okna. To je důležité pro posouzení chladicí zátěže, energetické účinnosti a tepelné pohody uvnitř budov.

2. Jak kalkulátor součinitele zastínění podporuje energeticky účinný design?

Kalkulačka pomáhá návrhářům vyhodnotit účinnost strategií zastínění, vybrat vhodné systémy zasklení a optimalizovat výkon obálky budovy, aby se minimalizovaly solární tepelné zisky a snížily požadavky na chlazení.

3. Jaké faktory ovlivňují součinitel zastínění stavebního prvku?

Faktory jako typ zasklení, orientace okna, konstrukce stínícího zařízení, úhly slunečního záření a klimatické podmínky ovlivňují koeficient zastínění stavebního prvku.

4. Lze použít koeficient zastínění k porovnání různých stínících zařízení?

Ano, koeficient zastínění vám umožňuje porovnat různé úpravy zastínění nebo oken a určit jejich vliv na solární tepelné zisky a chladicí zátěž.

5. Jak mohou architekti využít stínící faktory při navrhování budov?

Architekti mohou použít stínící faktory k rozhodování o návrhu ohledně velikosti oken, umístění stínících zařízení, orientace budovy a výběru energeticky účinných řešení zasklení.

6. Je koeficient zastínění ovlivněn sezónními výkyvy?

Ano, koeficient zastínění se může lišit v závislosti na úhlu slunce, sezónních změnách polohy slunce a požadavcích na denní osvětlení, což vyžaduje dynamickou analýzu pro přesné modelování spotřeby energie.

7. Lze kalkulátor součinitele zastínění použít k dovybavení stávajících budov?

Ano, kalkulačka může pomoci vyhodnotit možnosti modernizace, jako je přidání externích stínicích zařízení, modernizace zasklívacího systému nebo implementace strategií vnitřního stínění pro zlepšení energetické náročnosti stávajících budov.

8. Jak ovlivňuje součinitel zastínění velikost systému HVAC?

Snížením solárního tepelného zisku prostřednictvím účinných strategií stínění může mít koeficient stínění za následek nižší požadavky na systém HVAC, nižší provozní náklady a lepší energetickou účinnost budovy.

9. Jaké jsou běžné mylné představy o faktorech stínění?

Jednou z běžných mylných představ je předpoklad, že nižší poměry zastínění vždy povedou ke zlepšení energetické účinnosti. Při interpretaci hodnot součinitele zastínění je důležité vzít v úvahu celkový návrh budovy, klimatické faktory a pohodlí obyvatel.

10. Existují průmyslové normy nebo směrnice týkající se faktorů stínění?

Ano, organizace jako ASHRAE (American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers) poskytují standardy a pokyny pro odhadování koeficientů zastínění, provádění energetických modelů a optimalizaci výkonu budovy.

Závěr

Kalkulačka součinitele zastínění hraje klíčovou roli při navrhování zelených budov, energetické analýze a dosahování cílů energetické účinnosti. Díky pochopení jeho důležitosti, zvládnutí jeho použití a zodpovězení běžných otázek mohou architekti, inženýři a energetici analytici činit informovaná rozhodnutí, optimalizovat výkon budov a pomáhat vytvářet ekologičtější a udržitelnější zastavěná prostředí. Použití kalkulátoru koeficientu stínění dává profesionálům možnost vytvářet budovy, které jsou nejen esteticky příjemné, ale také energeticky účinné a šetrné k životnímu prostředí.

Související příspěvky:

1. Kalkulačka děliče napětí
2. Kalkulačka pravidla 3
3. Porovnávací kalkulačka decibelů
4. Kalkulačka výkonu výtahu

kde E je specifikované minimální osvětlení, lux; k – bezpečnostní faktor; S—osvětlená plocha, m2; z— poměr Esr:Emin; N je počet svítidel (zpravidla plánovaných před výpočtem); η je faktor využití ve zlomcích jednotky.
V místnostech, jako jsou kanceláře, salonky a některé další, kde je pozice pracovníka přísně fixována a vytváří částečné zastínění, by měl být do jmenovatele vzorce (5-1) zadán součinitel zastínění cca 0,8, ale není tomu tak. přesto všeobecně přijímaný.

Podle F se vybere nejbližší standardní lampa, jejíž tok by se neměl lišit od F o více než -10. +20%. Není-li možné vybrat s takovou aproximací, je N opraveno pro jednoznačně specifikované Ф (zářivky určené pro určité žárovky, žárovky s nízkým výkonem, jejichž použití je vhodné se žárovkami s nejvyšším možným výkonem). je řešen relativně k N. Pro všechny ostatní specifikované hodnoty lze k určení očekávaného E použít vzorec.
Při výpočtu zářivkového osvětlení se na začátku plánuje nejčastěji počet řad a, který je nahrazen v (5-1) místo N. Potom Ф bychom měli mít na mysli tok lamp v jedné řadě.
Při zvoleném typu výbojky a spektrálním typu výbojek může mít tok výbojek v každé výbojce F1 pouze 2-3 různé hodnoty. Počet lamp v řadě N je určen jako

Celková délka N svítidel se porovnává s délkou místnosti a jsou možné následující případy:
A. Celková délka lamp přesahuje délku místnosti: je nutné buď použít výkonnější lampy (jejichž tok na jednotku délky je větší), nebo zvýšit počet řad, nebo uspořádat řady dvojitých, trojitých atd. lampy.
b. Celková délka lamp se rovná délce místnosti: problém je vyřešen instalací souvislé řady lamp.
PROTI. Celková délka lamp je menší než délka místnosti: akceptuje se řada s mezerami λ mezi lampami rovnoměrně rozmístěnými podél ní.
Z několika možných možností je na základě technických a ekonomických úvah vybrána ta nejlepší.
Doporučuje se, aby λ nepřesáhlo přibližně 0,5 konstrukční výšky (kromě vícežárovkových svítidel ve veřejných a administrativních budovách).
Koeficient z obsažený v (5-1), který charakterizuje nerovnoměrnost osvětlení, je funkcí mnoha proměnných a závisí v největší míře na poměru vzdálenosti mezi svítidly a konstrukční výšce (L:h), přičemž zvýšení, při kterém nad doporučené hodnoty z prudce roste. Když L:h nepřekračuje doporučené hodnoty, lze z brát rovno 1,15 pro žárovky a DRL a 1,1 pro zářivky, když jsou žárovky uspořádány ve formě světelných čar. Pro odražené osvětlení můžeme předpokládat z =1,0; Při výpočtu průměrného osvětlení se z nebere v úvahu.
Pro určení koeficientu využití η se zjistí index místnosti i a pravděpodobně se odhadnou koeficienty odrazu povrchů místnosti: strop – , stěny – , designový povrch nebo podlaha – (viz tabulka 5-1).

Tabulka 5-1 Přibližné hodnoty odrazivosti stěn a stropu

Povaha reflexního povrchu

Bílý strop; obílené stěny s okny pokrytými bílými závěsy

Bílé stěny s okny bez záclon; obílený strop ve vlhkých místnostech; čistý beton a strop ze světlého dřeva

Betonový strop ve špinavých místnostech; dřevěný strop; betonové stěny s okny; stěny pokryté světlou tapetou

Stěny a stropy v místnostech s velkým množstvím tmavého prachu; průběžné zasklení bez závěsů; červené cihly neomítnuté; stěny s tmavou tapetou

Index se zjistí podle vzorce

kde A je délka místnosti; B je jeho šířka; h – konstrukční výška.
Pro místnosti prakticky neomezené délky lze uvažovat i=B/h.
Pro zjednodušení definice i použijte tabulku. 5-2. V jednom ze tří horních řádků je v závislosti na okem odhadnutém poměru A:B hodnota h nejbližší dané hodnotě; posunutím pohledu ve sloupci se najdou dvě hodnoty plochy, mezi kterými je daná hodnota uzavřena, a posunutím doprava do sloupce „indexy“ se najde hodnota i.
Pokud například A = 20 m, B = 10 ma h = 4,3 m, pak pro interval A: B = 1,5 . 2,5, pohybující se doprava mezi hodnotami S = 157 m2 a S = 219 m2, zjistíme i =1,5.
Ve všech případech je i zaokrouhleno na nejbližší tabulkové hodnoty; pro i > 5 se bere v úvahu i = 5.
Hodnoty koeficientů využití pro svítidla s žárovkami (například) jsou uvedeny v tabulce. 5-3.

Tabulka 5-2 Tabulka pro stanovení indexu místnosti

Tabulka 5-3 Faktory využití světelného toku. Žárovky

Vzhledem k tomu, že se počet standardních velikostí svítidel pro zářivky v posledních letech mnohonásobně zvýšil, je nemožné poskytnout samostatnou tabulku pro každé svítidlo. Lampy s podobnými světelnými charakteristikami jsou kombinovány do skupin, pro každou z nich jsou uvedeny průměrné hodnoty faktorů využití.
Uvedené tabulky faktorů využití nepokrývají celý sortiment svítidel. Pokud je nutné přesněji určit faktory využití, měli byste použít metodu pro jejich výpočet uvedenou v části.
Ve většině případů, zejména u svítidel pro veřejné budovy, stačí přibližný výpočet h pomocí tabulky. 5-19 a 5-20, provedené podle schématu: podle tvaru křivky svítivosti v dolní polokouli se určí její typ: podle katalogových údajů výbojky toky spodní (Ф 1) horní (Ф 2) polokoule jsou určeny jako procento toku lampy; první se vynásobí hodnotou koeficientu využití podle tabulky. 5-19, druhý – podle tabulky. 5-20; součet produktů dává celkový užitečný tok, který se vydělí tokem lampy (obvykle 1000 lm), aby se zjistil faktor využití.

Příklad 1. Určete faktor využití pro i = 1,5 závěsného svítidla. Podle továrního katalogu F1=0,64 a F2=0,80-0,64=0,16.
Křivka svítivosti v dolní polokouli je svým tvarem nejbližší křivce D.
Pomocí tabulek najdeme

Příklad 2. V místnosti, pro kterou je index definován výše, je instalováno 12 výbojek PPR a je požadováno zajištění E = 30 luxů při k = 1,5. Zadáno.
Se zadanými údaji a i=1,5 dle tabulky. (jako v tabulce 5-3) zjistíme η =0,32, odkud

Vybíráme lampu 200 W, 2800 lm.

Příklad 3. Ve stejné místnosti jsou instalovány tři podélné řady výbojek LDOR s výbojkami LB a je třeba zajistit E = 300 luxů při k = 1,5. V tabulce (jako v tabulce 5-3) zjistíme η =0,44. Tok lamp v jedné řadě

Pokud přijmeme výbojky s výbojkami 2X40 W (s celkovým tokem 5700 lm), musí být instalováno 75 000:5700 = 13 výbojek v řadě; žárovky se žárovkami 2 X 80 W (s tokem 9920) – 8 žárovek. Vzhledem k tomu, že délka řady je cca 20 m, v obou případech se lampy vejdou do řady.
První možnost má některé výhody, ve kterých jsou mezery mezi lampami menší.

Tabulka 5-19 Faktory využití světelného toku svítidel s typickými křivkami intenzity světla vyzařovaného do spodní polokoule

Tabulka 5-20 Koeficienty využití světelného toku výbojek (jakéhokoli typu) vyzařovaného do horní polokoule