La temperatura sol-aire es la temperatura de aire exterior que, en ausencia de todos los cambios de radiación, ofrece la misma tasa de entrada de calor en la superficie como la que daría la combinación de radiación solar incidente, el intercambio de energía radiante con el cielo y con otros elementos circundantes exteriores y el intercambio de calor convectivo con el aire exterior.
El equilibrio térmico en una superficie de luz solar proporciona el flujo de calor en la superficie q/A a
(28)
donde
= absorción de superficie para radiación solar
= total de radiación solar incidente en superficie, Btu/h·pies²
= coeficiente de transferencia de calor mediante radiación de onda larga y convexión en superficie exterior, Btu/h·pies²·°F
= temperatura de aire exterior, °F
= temperatura de superficie, °F
= emisión hemisférica de superficie
= diferencia entre incidente de radiación de onda larga en superficie desde el cielo y el entorno circundante y la radiación emitida por un cuerpo negro en la temperatura del aire exterior, Btu/h·pies²
Asumiendo que la velocidad de transferencia de calor se puede expresar en función de la temperatura sol-aire,
(29)
y de ecuaciones (28) y (29),
(30)