2014普通窗玻璃对太阳辐射吸收反射和透过的模拟计算以及.PDFVIP

普通窗玻璃对太阳辐射吸收、反射和透过的 模拟计算以及乌鲁木齐地区太阳集热器的 安装倾角的确定 ☆ 北京市住宅建筑设计研究院有限公司 过旸 李庆平 崔学海 王国建 邵晨晖 陈辰 胡颐蘅 摘要：对于建筑的热环境来说太阳辐射是一个十分重要的外扰，特别是透过玻璃窗直接射入 室内的辐射热，对房间的温度状况有着特殊的影响。冬季太阳辐射提供了免费的热源，而在 夏季，太阳辐射则增加了冷负荷，因此，研究普通窗玻璃对太阳光辐射的吸收、反射和透过， 对合理利用或控制太阳辐射有着重要的作用。本文用MATLAB 编程可方便的求解玻璃的透过 率、反射率以及吸收率，可用计算机方便的求解。太阳热水器是太阳能热利用中技术最成熟 的领域，而太阳集热器是太阳热水器的最重要组成部分，一天之中倾斜面上的太阳总辐射辐 照度是倾斜面倾角的单值函数，其安装倾角对系统的优劣起着决定性作用。本文用 excel 表格编程计算了乌鲁木齐地区全年的各月的最佳的倾角，以期为太阳能集热器的安装提供参 考。 关键词：太阳辐射 吸收率 透过率 反射率 模拟计算 1 一般性概念 辐射热量Q 投射到物体表面上时，其中一部分Qρ 被物体表面反射，一都分Qa 在进入表 面以后被物体吸收；其余部分Q 则透过物体。根据能量守恒定律： t （1） 即： （2） 称为反射率， 称为吸收率， 称为透过率。对于玻璃，其对太阳射线 的中短波辐射是个半透明体，而对长波辐射则几乎是不透明体。如下图所示： 2 窗玻璃对太阳辐射的反射百分比 如下图所示：AB 为两种不同介质的分界面，当波长为λ 的射线I ，以入射角i 投射 λ 1 到分界面时，一部分被反射，其强度为Iρ λ ，另一部分则透入，其强度为Iλ ’，根据菲涅尔 定律得知，分界面对波长为λ 的射线，其反射百分比r 与入射角 i 和折射角 i 有关，可 λ 1 2 用以下公式计算: 项目基金：北京建筑大学“绿色建筑与节能技术”北京市重点实验室开发研究基金资助项目 ☆过旸，男，1989.06.27，硕士 1 地址：北京市东城区东总布胡同5 号 邮编：100005 联系电话 E-mail：soft0627@ 图1 射线的入射、反射与折射 （ ） 、 分别为折射角和入射角 入射角与折射角之间的关系，取决于两种介质的性质，可用下式表示：