2-5. СОЛНЕЧНАЯ РАДИАЦИЯ
Ультрафиолетовое излучение вызывает химические изменения лаков, красок и большинства пластмасс. Эти материалы могут обесцвечиваться или изменять цвет. Ультрафиолетовые лучи в сильной степени ускоряют старение. В частности, это относится к изделиям из натурального и синтетического каучука, нестабилизированных полиэтилена и полихлорвинила, для которых свет является катализатором реакции окисления. Старение ускоряется при увеличении влажности и повышении температуры.
В связи с тем, что влажный воздух менее проницаем для ультрафиолетовых лучей, во влажном тропическом и морском тропическом, климатах воздействие солнечной радиации даже при безоблачном небе будет несколько меньшим, чем, например, в сухом тропическом климате на суше.
Инфракрасное излучение Солнца сильно нагревает поверхности изделий, расположенные на открытом воздухе, и способствует повышению температуры внутри помещения.
Температура поверхности изделий, подвергаемых воздействию- прямой солнечной радиации, зависит от вида материалов, их цвета, гладкости поверхности, теплопроводности. Гладкая блестящая поверхности нагревается меньше шероховатой; изделия, окрашенные в темные цвета, нагреваются больше, чем окрашенные в светлые.
Температуру внутри изделия с некоторыми упрощениями можно определить, положив в основу модель. Для матового черного кожуха, который установлен вблизи почвы, может найти применение закон Стефана—Больцмана. Для крайних значений, типичных для сухого тропического климата, а именно: температуры воздуха +55° С и интенсивности поглощения солнечных лучей 1,6 кал/см мин характер излучения иллюстрируется рис. 2-1. Если пренебречь толщиной стенок, то температуру внутренней и наружной поверхностей можно считать одинаковой. Тепло, поглощаемое верхней крышкой кожуха, излучается внутрь прибора и достигает нижней поверхности кожуха, которая излучает тепло к почве. После достижения температурного равновесия соотношения математически можно сформулировать следующим образом [Л. 16]:
(2-1)
(2-2)
где Те — температура почвы, °К; TD — температура крышки кожуха, °К; Тв — температура дна кожуха, °К; σ —постоянная излучения
(для черной поверхности σ=82X10-12 кал/см2 · мин).
После решения уравнений получим:
Практические измерения показывают, что температура кожуха равна примерно 75° С.
Возможные максимальные температуры рассматриваемой модели приведены в табл. 2-1.
Таблица 2-1
Нагрев черного кожуха от поглощения солнечных лучей в пунктах с различной географической широтой [Л. 16].
Закон Стефана—Больцмана, строго говоря, справедлив только для абсолютно черных поверхностей. Однако он может быть распространен также и на серые поверхности (серым считают тело, для которого коэффициент отражения не зависит от длины волны).
Таблица 2-2
Превышение температур некоторых поверхностей при отвесном падении солнечных лучей в умеренном климате [Л. 16].
Некоторые наблюдаемые значения превышения температур поверхностей при отвесном поглощении солнечных лучей приведены в табл. 2-2.
