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E-Book

Solarstrahlung und Tageslicht

AutorAlexander Rosemann, Heinrich Kaase
VerlagErnst & Sohn
Erscheinungsjahr2018
Seitenanzahl280 Seiten
ISBN9783433608197
FormatePUB
KopierschutzDRM
GerätePC/MAC/eReader/Tablet
Preis52,99 EUR
Der Solarstrahlung kommt für das Leben auf der Erde die größte Bedeutung zu, Dieses Thema wird in diesem Buch aufgegriffen, Nach einer Beschreibung des Prozesses der Strahlungserzeugung und des Durchganges der Solarstrahlung durch die Erdatmosphäre werden die Wechselwirkungen durch physikalische, chemische, biologische und medizinische Effekte beschrieben, Da über verschiedene Formen der Sonnenenergiewandlung bereits eine kompetente Fachliteratur vorliegt, wird hier auf die entsprechenden Ausführungen verzichtet, Dagegen wird auf die Wirkungen über das menschliche Auge - also auf das Tageslicht - besonders eingegangen,
Tageslicht als passive Solarstrahlungstechnik dient nicht nur der Beleuchtung von Innenräumen der Gebäude, es kann auch einen merklichen Anteil der Energieeinsparung liefern, Der Jahresumsatz der Energie eines Gebäudes hängt von den verwendeten wärmetechnischen Installationen, den architektonischen Gegebenheiten und der Kunstlichttechnik ab, So werden technische Lösungen sowie Komponenten beispielhaft zusammengestellt und Berechnungsverfahren und technische Regel angegeben, Besonderer Augenmerk wird auf eine qualifizierte, integrale Gebäudeplanung gelegt, die auf den Bedürfnissen der Nutzer basiert und somit nicht nur die energetische Gesamtbilanz verbessert, sondern gleichzeitig die Aufenthaltsqualität erhöht,
Dieses Buch führt in die notwendigen physikalischen und meteorologischen Zusammenhänge von Solarstrahlung und Tageslicht ein, indem die doppelt spektralen Zusammenhänge von Strahlung und Effekt, wie die lichttechnischen und strahlungsphysikalischen Kennzahlen und die gesundheitlichen Wirkungen erläutert werden, Das Buch erläutert zudem Verfahren zur Bestimmung des Energieumsatzes mit Planungstools,
Das Buch ist für Architekten, Bauingenieure, Gebäudetechniker, Lichttechniker, Arbeitsmediziner, Meteorologen und Umwelttechniker in Planungspraxis, Industrie, Forschung und Lehre geeignet,

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Leseprobe

Liste ausgewählter Naturkonstanten


σStefan-Boltzmann-Konstante: 5,76 ⋅ 10−8 Wm−2 K−4
AUastronomische Längeneinheit: 1 AU = 150 ⋅ 109 m
c0Lichtgeschwindigkeit im Vakuum: 2,997925 ⋅ 108 ms−1
EExextraterrestrische Bestrahlungsstärke (Solarkonstante): 1356 W/m2
hPlanck’sches Wirkungsquantum: 6,626 07 ⋅ 10−34 J s
kBoltzmann-Konstante: 1,380 66 ⋅ 10−23 J K−1

Liste der Symbole


αAzimutwinkel für einen Punkt am Himmel
αiStrahlungsabsorptionsgrad
αSSonnenazimut
βATrübungskoeffizient nach Ångström
βi(λ)spektraler Strahldichtefaktor
γ1Lichteinfallswinkel im EUMELDAT-Koordinatensystem
γ2Beobachtungsrichtung im EUMELDAT-Koordinatensystem
γsHöhenwinkel der Sonne
δ(λ)vertikale optische Dicke
δSSonnendeklination
εWinkel zwischen Zenit und dem Punkt P
εFNeigungswinkel für die Einbaulage eines Tageslichtsystems
εFhFensterhöhenwinkel
εiLichteinfallswinkel
εinnenEmissionsgrad der inneren Oberfläche
ηWirkungsgrad
ηlernLernrate eines neuronalen Netzes
ϑLLeuchtenumgebungstemperatur
θ1Winkel zur Beschreibung der Lichteinfallsrichtung im IEA-System
θ2Winkel zur Beschreibung der Beobachtungsrichtung im IEA-System
λWellenlänge
λBgeografische Länge
ΔλHHalbwertsbreite des spektralen Durchlassprofils
λmMittenwellenlänge
λmaxWellenlänge der maximalen Empfindlichkeit
νFrequenz
ρ0Luftdichte bei Meereshöhe
ρStrahlungsreflexionsgrad
ρvLichtreflexionsgrad
σi(λ, z)Extinktionskoeffizient für den Extinktionseffekt i
τ(λ)spektraler Transmissionsgrad
τStrahlungstransmissionsgrad
τsStundenwinkel
τvLichttransmissionsgrad
φ1Lichteinfallswinkel im IEA-Koordinatensystem
φ2Beobachtungswinkel im IEA-Koordinatensystem
φBgeografische Breite
ΦStrahlungsleistung
ΦpPhotonenfluss
ΦvLichtstrom
χWellenlängenexponent nach Mie
ΩRaumwinkel
AFläche
dAFlächenelement
AMrelative Luftmasse
COzongehalt der Atmosphäre
CthWärmekapazität
CTL,Vers, jTageslichtversorgungsfaktor
dAbstand
DTageslichtquotient
D65Normlichtart D65
DaAußentageslichtquotient
DiInnentageslichtquotient
DkostKostenfunktion eines neuronalen Netzes
DnKalendertag
DGITageslichtblendungsindex (Daylight Glare Index)
Eelektrische Feldstärke
EBestrahlungsstärke
Ev,exextraterrestrische Beleuchtungsstärke
Ebiolfotobiologisch wirksame Bestrahlungsstärke
Edirdirekte Sonnenbestrahlungsstärke
Echemchemisch wirksame Sonnenbestrahlungsstärke
Edifdiffuser Anteil der Bestrahlungsstärke
Emedmedizinisch wirksame Bestrahlungsstärke
Edifdiffuser Anteil der Bestrahlungsstärke
EaBestrahlungsstärke außen vor der Verglasungsfläche
EiBestrahlungsstärke im Innenraum
Ev,gglobale Beleuchtungsstärke
EgBestrahlungsstärke der Globalstrahlung
Em,gglobale Beleuchtungsstärke bei mittlerem Himmel im Freien ohne Verbauung
Em,HBeleuchtungsstärke bei mittlerem Himmel durch den Himmel
Em,SBeleuchtungsstärke bei mittlerem Himmel durch die Sonne
EvBeleuchtungsstärke
Ev,B,FReflexionsanteil der Beleuchtungsstärke auf einer beliebig geneigten und orientierten Fläche F
Ev,difdiffuse Beleuchtungsstärke in der horizontalen Ebene
Ev,dif,FHimmelslichtanteil der Beleuchtungsstärke auf einer beliebig geneigten und orientierten Fläche F
Ev,dirdirekte Beleuchtungsstärke in der Ebene senkrecht zur Einfallsrichtung
Ev,dir,Fdirekter Anteil der Beleuchtungsstärke auf einer beliebig geneigten und orientierten Fläche F
Ev,FBeleuchtungsstärke auf einer beliebig geneigten und orientierten Fläche F
Ev,gHorizontalbeleuchtungsstärke der Globalstrahlung
FPrä, jTeilbetriebsfaktor zur Berücksichtigung der Präsenz im Berechnungsbereich j
FPrä, jTeilbetriebsfaktor zur Berücksichtigung der Anwesenheit in dem Berechnungsbereich j
FTL, jTeilbetriebsfaktor zur Berücksichtigung der Tageslichtversorgung im Berechnungsbereich j
gGesamtenergiedurchlassgrad
GGelbwert
hmHöhe über Meeresniveau
hNe,jHöhe der Nutzebene
hR,jlichte Raumhöhe des Berechnungsbereiches mit Dachoberlicht
Hmagnetische Feldstärke
HBestrahlung (Dosis)
Hbiolfotobiologisch wirksame Bestrahlung
Hmedmedizinisch wirksame...
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