A temperatura sol-ar é a temperatura do ar exterior que, na ausência de todas as alterações de radiação, fornece a mesma relação de entrada de calor na superfície que teria a combinação de radiação solar incidente, intercâmbio de energia de radiação com o céu e outros circundantes exteriores, e intercâmbio de calor convectivo com o ar exterior.
O equilíbrio térmico em uma superfície iluminada pelo sol fornece o fluxo do calor na superfície q/A como
(28)
onde
= absorção de superfície para radiação solar
= total de radiação solar incidente em uma superfície, Btu/h · pés ²
= coeficiente de transferência de calor por radiação de ondas longas e convecção na superfície exterior, Btu/h · pés ² · °F
= temperatura do ar exterior, °F
= temperatura da superfície, °F
= emitância hemisférica da superfície
= diferença entre radiação de ondas longas incidente em uma superfície proveniente do céu e da área circundante e radiação emitida por corpos escuros na temperatura do ar exterior, Btu/h · pés ²
Presumindo que a taxa de transferência de calor pode ser expressa em função da temperatura de sol-ar te,
(29)
e das equações (28) e (29),
(30)