GB/T 4797.4-2019
基本信息
标准号:
GB/T 4797.4-2019
中文名称:环境条件分类 自然环境条件 太阳辐射与温度
标准类别:国家标准(GB)
标准状态:现行
出版语种:简体中文
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环境
分类
自然环境
太阳辐射
温度
标准分类号
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出版信息
相关单位信息
标准简介
GB/T4797的本部分对太阳辐射地区概括划分成了几种类型,主要提供了为产品应用选择合适的太阳辐射严酷程度的部分背景材料。
除了海拔超过5000m的地区,本部分涵盖了各种地形
当为产品选择太阳辐射严酷程度时,宜使用IEC60721-1给出的数值
2目的
规定了产品在贮存、运输和使用过程中承受的太阳辐射严酷程度
标准内容
ICS19.020
中华人民共和国国家标准
GB/T4797.4—2019/IEC60721-2-4:2002代替GB/T1797.42006
环境条件分类
自然环境条件
太阳辐射与温度
Classification of environmental conditions-Environmental conditionsappearing in nature-Solar radiation and temperature(IEC 60721-2-4:2002.Classification of cnvironmcntal conditionsPart 2-4:Environmental conditions appearing in nature-Solarradiation andtemperature.IDTy2019-12-10发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2020-07-01实施
GB/T 4797.4—2019/IEC 60721-2-4:2002前
太阳辐射物埋过程
总辐射水平
6夜间大气辐射的最小估
附录A(资料性附录)日总辐照员的世界分布附录NA(资料性附录)
附录NB(资料性附录)
参考文献:
全国主要地区的月Ⅱ均总辐照量和年Ⅱ均总辐照量我国太阳辐射强度
图「晴朗俊空的人气辐射
图2来白太阳和地球衣面辐射的电磁波谱.图A.16月平均相对总辐照量…
图A,212月均杆对总辐照量
年平均相对总循照量
表1总辐射的典型峰值
表A.1.地球外日平均总辐射.
表VA.1全国主要城市的月日均总辐照量和年日均总辐照量表N3.1我国太阳辐射强度的等级10
GB/T4797包括以下部分:
GB/T4797.4—2019/1EC60721-2-4:2002-GB/T4797.1环境条件分类白然环境条件温度和湿度—GB/T 4797.2
环境条件分类,自然环境条件气压;G3/T 4797.3
GB/T 4797.4
GB/T 4797.5
电工电了产品白然环境条件,生物:环境条件分类白然环境条件太阳辐射与温度:环境条件分类
白然环境条件降水和风;
5环境条件分类白然环境条件尘、沙、盐雾;GB/T 4797.6
GB/T 4797.7
电工电子产品境条件分类自然环境条件地震振动和冲击,本部分为(GI3/T1797的第1部分。本部分按照GB/T1.12009给出的规则起草。本部分代GB/T4797.42006《电工电子产品白然环境条件太阳辐射与温度》。本部分与B/T4797.4一2006相比:主要变化如下:标准名称史改为环境条件分类自然环境条件太阳辐射与温度”:增加了资料性附录NA“全国士要地区的月Ⅱ均总辐照量和年均总辐照量”:原资料性附录NA改为资料性附录NB本部分使用翻译法等同采用IEC60721-2-4:2002《环境条件分类第2-4部分:白然环境条件太
阳辐射与温度》
本部分主要做厂以下编辑性修改:为了与我国现有标准系列统一,本部分名称改为坏境条件分类白然环境条件太阳辐射与温度”;
增加了资料性附录NA\全国主要地区的月日均总辐照量和年日均总辐照量”;增加厂资料性附录ΛB\我国太阳辐射强度”本部分由全国电T电子产品环境条件与环境试验标准化技术委员会(SAC/TC8)提出并归,本部分起草单位:中国电器科学研究院有限公司、四川人学、福建省新能海1风电研发中心有限公司,
本部分主要起草人:工俊、陶友季、李光宪、叶林、黄祥市。本部分所代替标准的历次版本发布情况为:-GB/T 4797.4—1989,GB/T 4797.4—2006.1范围
GB/T 4797.4—2019/IEC 60721-2-4:2002环境条件分类自然环境条件
太阳辐射与温度
CB/T4797的本部分对太阳辐射地区概括划分成了儿种类型,主要提供了为产品应用选择合适的太阳辐射严酷程度的部分背景材料:除广海拨超过5000m的地区.本部分涵盖了各种地形。当为产品选择太阳辐射严酷程度时,宜使用IEC 60721-1给出的数值,2目的
规定了产品在贮存、运输和使用过程中承受的太阳辐射严酷程度:3概述
太阳辐射主要通过使材料和环境变热以及使材料发生光化学降解反应对电工品造成影响:太阳辐射中的紫外线部分会引起大多数高分子材料的光化学降解,影响某些橡胶以及朔料的弹性和塑性,光学陂璃可能会变得模糊。
太辐射会使油漆、纺织品、纸等褪色,在某些情况下颜色可能很重要,比如元件的色码。使材料发热是太阳辐射暴露的最主要影响。太阳辐射严醋程度与衣面的辐射功率强度或者辐照强度有美,用W/m表示
承受太阳辐射的物体所达到的温度主要取决于周围空气温度、太阳辐射能量以及太阳辐射的入射角度。其他因索,如风、安装件的热传导率也可能比较重要。刃外-表面对太阳光谱的吸收系数a。也比较重要。
虚拟空气温度(在稳态条件下与物体表面具有相同的温度,川以通过实际空气温度和太阳辐射量E组合进行定义:
近似估可以通过下列等式获得:t,=t+a.·?
系数h,是表面的热传导系数,单位是W/(m:℃),包括了周围的热辐射,以及山风引起的热传导和对流,吸收系数“、取决丁表面的题色、反射率和传导率。晴朗天空的数值如下:
a。-0.7:h.-20W/(m2·\C);E-900W/m。由于太阳辐射导致的过热温度人约是)“。因此可以看出,对太阳辐射强度预估的10%的误差刘温度的影响不会超过5℃·因此不需要对太阳辐射严酷程度逛行精确分级,并工在此忽略了其他小因素的影响
热效成主要由短时高强度太阳辐射引起.例如在无云车的太阳辐射:表1给出广·此数估为了确定暴露于夜晚的产品的低温·也有必要确定晴朗夜晚的大气辐射的最低可能侦。图丨给出了一些数值:
GB/T4797.4—2019/IEC60721-2-4:2002300
4太阳辐射物理过程
——20
极湿空气
极干空气
地平面以上2m处的大气温度/
图1晴朗夜空的大气辐射
太闻射到地百的电磁辑射包活了紫外到近红外比较宽的光谱:到达地球表而的能量人部分集中在0.3um~4um.在可见光0.5um处有最大值.H典型的光谱见图2。说明:
【(-g)
0.51.02.0
GB/T 4797.4—2019/1EC 60721-2-4:2002红外
人(外太阳辅射.川温度为6000K的黑体表示(1.60kW/m);大气外太阳辐射(1.37kW/m):
地面「垂直于辆射方问的直接太阳辐射(例划0,9kw/m2):地而1的太最射(例0.ICkW/m\):水蒸气和:氧化碳吸收波段:
氧气和臭氧吸收;
温度为300K黑体的辐射(0.47kW/1m):地球热轻射(例如0.07kW/m\)。50:100
波长/um
图 2来自太阳和地球表面辐射的电磁波谱在太阳到地球的平均距离下,垂直大气层外太阳光绒的单位面积上接受的太阳辐射量叫作太阳常数.数值约为1.37kw/m
几乎99%的太阳辐射能量来H4μm以下的波长,0.3μm以下的太阳辐射大部分被大气吸收不会到地面。在穿过人气层的过程中,由于粒了和气体的存在,会发生进一步的吸收和散射,人气层中对占接太阳辐射的散射会导致大空散射。因此,在地球上某地接受的能量是占接太阳辐射和散射的和,定义为总辐射。从热效应方面米看,关注的是这个和,因此本部分给出的水平跟总辐射有关。5总辐射水平
5.1最大水平
晴天的总辐射的最人水平出现在中午。在无云的中个垂直于太阳直接辐射的表面接受的能量的最大值取决于大气中的粒子、臭氧和水蒸气的合量,不同的地埋纬度和气候类型其数侦差别较大,在无云的中午、水汽含量约为1cm、臭氧含量2mm、气溶胶3一0.05,H中3是埃斯特朗浊度系数,3
GB/T 4797.4—2019/IEC 60721-2-4:2002垂直于太阳直接辐射的表南接受的意能量可达1120w/m。对于远离T业区和人都市的平地,太阳人射角度超过60°时,1120W/m2具有一定的代表性:注:垂直体积的大气内的水蒸气含旦用相应的降水高度cII测呈。类似,氧含虽用相应的臭氧在标准温度和压力下的高度测虽,气溶胶粒了的散射和吸收用β埃斯特朗浊度系数表示,即波长为1m的单波长辐射在大气中的消光距离。
直接太阳辐射随着空气浊度增大而减小,业湿热和沙漠地区,空气中的粒子滚度较高,浊度比较人。人城市空气浊度也较人.山区则较低。表1给出了在无云的中午垂直丁太阳直接辐射的表面接受的总辐射的最大值的推荐值。在中午的儿个小时内,该数值只有白分之儿的变化,因此能够代表在某一时段内的儿个小时的情况。表1总辐射的典型峰值
亚湿热和沙漠
大城市
5.2总太阳辐射的月平均和年平均平地
单位为瓦每平方米
太阳辐射对表面的热效应通常取决于中午附近的短时辐射.但是光化学反成影响跟辐照强度对时间的积分有关.即辐照量。为广进行比较,11息辐照量是最常用的数据,在12月份,由于光照持续时间长,南极点附近的月平均Ⅱ总辐照量可达10.8kWh/m,南极之外的地区大约为8.4kWh/m
最大的年平均日总辐照量达6.6kWh/m,主要出现在沙漠地区。5.3气温最大值和太阳辐射的同步值空气浊度系数的最小值在冷空气中测得。因此.表1列出的数值不会在温度达到最高时出现。可以假定,在IEC60721-2-1给出的最高溢度下,总辐射量不会超过表1给出的80%,日总辐照量的世界及我国分布
I总辐照量分布参见附录A附录NA附录NB6夜间大气辐射的最小值
在无云的夜间.人气辐射非常低.暴露在夜间的物休的表面温度要比周固人气的温度要低。物体跟大气辐射达到平衡时的理论热力学温度T,通过Boltzman定律给出:(A)
武中:
Stefan-Boltzman 常数.5.67X10-8 W/(m*K');a
A大气辐射,单位为瓦每平方米(W/n)(见图1)。实际上,由于热传导、对流和水汽凝结,温度会比较高。在晴朗的夜晚暴露的与地而隔热的水平表面温度可达11℃,而此时人气温度为0℃.朴对湿度接近于100%。
图1表明了夜间空气的大气辐射是距离地面2m高处的大气温度的函数。晴朗的夜晚,相对湿度通常非常高:wwW.bzxz.Net
附录A
(资料性附录)
GB/T 4797.4—2019/1EC 60721-2-4:2002日总辐照量的世界分布
图A,1图A.2、图A8是村对息辐照量的等1「照线(6月,12月和年平均数值),数据是通过星测量的(见注1)。相对总辐照量定义如下,地球表而测得的总辐照量跟地球外总辐照量(即人气层外垂直丁太阳轴射方向平面上的太阳辑照量的比值。为了获得地球表面的总辐照量的日平均值,图上标识的白分数乘以地球外总辐照量的日平均数估,该数值作为地理纬度的数给出,见表A.1.注1:数据来源的奏考文件:
(.Maior等:相对太附总辑射的世界地图。世界气象组织.技术说明No.172附录,WM0-No.5570,日内瓦(1987)。注2:确定以kWh/m2为单位的口辐照值,是通过以MJ/m2为单位的月和年辐照值平均而得的。例如通过6月的月辐照值除以30.12月则除以31.而年辆照值则除以365。例如:
举例说明如何确定的在加利福尼亚半岛南端6月的平均每Ⅱ太阳总辐射。从图A.1的点(在人约北纬23)围绕差60%的等Ⅱ照线,通过估值这点的百分比值为62%。根据表A.1,在6月的列表纬度23估值药为11.16kWh/m,将此值乘以上面的自分比值此,平均每日太阳总辐射约为6.9kh/m地球外日平均总辐射
单位为「瓦时每平方米
GB/T 4797.4—2019/IEC 60721-2-4:2002纬度
表A.1(续)
单位为千瓦时每平方米
GB/T 4797.4—2019/IEC 60721-2-4:20029
GB/T 4797.4—2019/IEC 60721-2-4:2002图
GB/T 4797.4—2019/1EC 60721-2-4:2002E
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