Langwellige Strahlung: Unterschied zwischen den Versionen

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Dabei ist &beta;<sub>surf</sub> die Neigung der Oberfläche (Flachdach &beta;<sub>surf</sub>=0° | Steildach z.B. &beta;<sub>surf</sub>=25..60° | Wand &beta;<sub>surf</sub>=90°).
Dabei ist &beta;<sub>surf</sub> die Neigung der Oberfläche (Flachdach &beta;<sub>surf</sub>=0° | Steildach z.B. &beta;<sub>surf</sub>=25..60° | Wand &beta;<sub>surf</sub>=90°).


Die reflektierte atmosphärische Gegenstrahlung berechnet sich über den langwelligen Reflexionsgrad (in WUFI &rho;<sub>ter</sub> = 0,1) multipliziert mit der atmosphärischen Gegenstrahlung.
Die terrestrische Gegenstrahlung kann entweder gemessen werden und steht als Wetterdatensatz zur Verfügung oder sie wird über die Lufttemperatur generiert. Dabei geht man davon aus, dass die Oberflächentemperatur des Erdreichs etwa der Lufttemperatur entspricht:
  I<sub>l,ter</sub> = &epsilon;<sub>ter</sub> * &sigma; * T<sub>Luft</sub><sup>4</sup>
 
&sigma ist die [[Stefan-Boltzmann-Konstante]], der Emissionsgrad der Erdoberfläche wird mit &epsilon;=0,9 angenommen, T<sub>luft</sub> ist die thermodynamische Temperatur der Außenluft.
 
Die reflektierte atmosphärische Gegenstrahlung wird meist über den langwelligen Reflexionsgrad (in WUFI &rho;<sub>ter</sub> = 0,1) multipliziert mit der atmosphärischen Gegenstrahlung generiert:
  I<sub>l,ter</sub> = &rho;<sub>ter</sub> * I<sub>l,sky</sub>
  I<sub>l,ter</sub> = &rho;<sub>ter</sub> * I<sub>l,sky</sub>



Version vom 26. Dezember 2017, 00:35 Uhr

Solare-strahlung.png

Langwellige Strahlung (Wärmestrahlung der Atmosphäre = Wärmeübergangswiderstand = langwellige Gegenstrahlung).

Über langwellige Strahlung erfolgt ein Strahlungsaustausch zwischen anderen Wärmestrahlern. Für die (hygro-)thermische Simulation wird oft unterteilt zwischen:

  • langwelliger atmosphärischer Gegenstrahlung
  • langwelliger terrestrischer Gegenstrahlung
  • langwelliger reflektierter atmosphärischer Gegenstrahlung

Die Leistung ist dabei ist die Summe aller strahlender Flächen. Im Idealfall von zwei gegenüber liegenden Flächen ist die Strahlung eines Körpers:

I = σ * ε * T4

Das entspricht etwa einer Flachdachfläche die zum Himmel strahlt. Für die oben genannten Gegenstrahlungen kann ein Sichtbarkeitsfaktor wie folgt bestimmt werden:

fsky = cos(βsurf/2)2
fter = sin(βsurf/2)2

Dabei ist βsurf die Neigung der Oberfläche (Flachdach βsurf=0° | Steildach z.B. βsurf=25..60° | Wand βsurf=90°).

Die terrestrische Gegenstrahlung kann entweder gemessen werden und steht als Wetterdatensatz zur Verfügung oder sie wird über die Lufttemperatur generiert. Dabei geht man davon aus, dass die Oberflächentemperatur des Erdreichs etwa der Lufttemperatur entspricht:

 Il,ter = εter * σ * TLuft4

&sigma ist die Stefan-Boltzmann-Konstante, der Emissionsgrad der Erdoberfläche wird mit ε=0,9 angenommen, Tluft ist die thermodynamische Temperatur der Außenluft.

Die reflektierte atmosphärische Gegenstrahlung wird meist über den langwelligen Reflexionsgrad (in WUFI ρter = 0,1) multipliziert mit der atmosphärischen Gegenstrahlung generiert:

Il,ter = ρter * Il,sky