La temperatura aria sole è la temperatura dell'aria esterna che, in assenza di variazioni nella radiazione, fornisce lo stesso coefficiente di trasferimento termico nella superficie che si ha con una combinazione di radiazione solare incidente, scambio di energia radiante con il cielo e l'intorno, e scambio termico per convezione con l'aria esterna.
Il bilancio termico di una superficie esposta al sole fornisce il flusso di calore nella superficie q/A espresso con l'equazione
(28)
dove
= coefficiente di assorbimento della superficie per radiazione solare
= radiazione solare incidente totale sulla superficie, Btu/h·piedi quadrati
= coefficiente di scambio termico mediante radiazione ad onda lunga e convezione sulla superficie esterna, Btu/h·piedi quadrati·°F
= temperatura ricambio aria, °F
= temperatura della superficie, °F
= emissività emisferica della superficie
= differenza tra la radiazione ad onda lunga incidente sulla superficie dal cielo e dall’intorno e la radiazione emessa da un corpo nero alla temperatura dell’aria esterna, Btu/h piedi quadrati
Supponendo che il coefficiente di scambio termico possa essere espresso in termini di temperatura aria-sole te,
(29)
e in base alle equazioni (28) e (29),
(30)