Для проведення випробувань у лабораторних і натурних умовах застосовують випробувальне устаткування і засоби вимірювальної техніки, перелік яких наданий у додатку А. Допускається, крім перелічених вище, застосовувати інші засоби вимірювальної техніки з аналогічними або кращими технічними і метрологічними характеристиками. Склад засобів вимірювальної техніки для проведення випробувань залежить від умов та методів проведення вимірювань.
6.2 Натурні випробування
Для визначення показників теплостійкості огороджувальних конструкцій у натурних умовах експлуатації будинків і споруд використовують температурний режим зовнішнього середовища, що існує в літній період року в сонячний день при ясному небі.
До складу засобів вимірювання та допоміжного обладнання, яке застосовують при натурних випробуваннях, повинні входити комплект засобів вимірювання фактичних значень поверхневої температури, показників внутрішнього та зовнішнього повітря, інтенсивності сонячної радіації, лінійних і кутових розмірів, а також система комп'ютеризації натурних випробувань і допоміжне обладнання.
Комплект засобів для вимірювання фактичних значень температури поверхонь досліджуваної огороджувальної конструкції та внутрішнього і зовнішнього повітря повинен містити:
первинні перетворювачі температури (далі - ПТ): термоелектричні згідно з ДСТУ 2857 (ГОСТ 6616), які мають характеристики перетворення, що відповідають номінальним статичним характеристикам перетворення згідно з ДСТУ 2837 (ГОСТ 3044), або термоперетворювачі опору згідно з ДСТУ 2858 (ГОСТ 6651), а також електронні цифрові вимірювачі температури за чинною нормативно-технічною документацією (далі - НТД);
метеорологічні скляні термометри згідно з ГОСТ 112 і ГОСТ 13646 для одночасних вимірювань і (або) метеорологічний тижневий термограф згідно з ГОСТ 6416 для реєстрації температури повітря протягом кількох діб у діапазоні значень від мінус 35 °С до 45 °С з абсолютною похибкою не більше ніж ± 0,2 К;
- вторинні вимірювальні прилади до ПТ: мілівольтметри згідно з ГОСТ 7164, ГОСТ 8711 (МЭК 51-2), ДСТУ ГОСТ 9736, потенціометри постійного струму згідно з ГОСТ 9245, спеціалізований інформаційно-вимірювальний пристрій згідно з ДСТУ 4035 (ГОСТ 25380).
Допускаться застосування інших первинних ПТ та пристроїв для реєстрації та відображення інформації від первинних датчиків, що пройшли метрологічну повірку у встановленому порядку.
Для вимірювання інтенсивності сонячної радіації слід застосовувати піранометр за чинною НТД. В якості вторинного вимірювального приладу до піранометра використовуються гальванометри за чинною НТД.
Для вимірювання швидкості руху зовнішнього повітря, що омиває досліджувану огороджувальну конструкцію, слід застосовувати ручний анемометр згідно з ГОСТ 6376 або ГОСТ 7193. Допускається застосування інших пристроїв для визначення швидкості вітру, які повірені у встановленому порядку.
Для вимірювання лінійних і кутових розмірів слід застосовувати: для прямих вимірювань відстаней - вимірювальну металеву рулетку згідно з ДСТУ 4179, металеву лінійку згідно з ДСТУ ГОСТ 427 і вимірювач кутів на місцевості (або лазерний вимірювач відстаней). При вимірюванні
геометричних параметрів огороджувальної конструкції слід додержуватись вимог ГОСТ 26433.0.
Система комп'ютеризації процесу випробування огороджувальних конструкцій будівлі та споруди повинна включати в себе переносний персональний комп'ютер (далі - ПК) типу "ноутбук", стаціонарний ПК та спеціалізоване програмне забезпечення, а саме:
переносний ПК типу "ноутбук" для збирання і збереження вимірювальної інформації від вимірювальних первинних ПТ та іншої багатоканальної вимірювальної системи, та наступного передавання цієї інформації у стаціонарний ПК. Переносний ПК повинен мати інтерфейс, що забезпечує зв'язок із застосованими засобами вимірювання;
стаціонарний ПК з відповідним сервісним обладнанням для приймання у лабораторних умовах інформації, що зберігається у "ноутбуці", та її обробки за спеціальними програмами для обчислення показників теплостійкості;
спеціалізоване програмне забезпечення, яке повинно містити пакет програм із обробки вимірювальної інформації для розрахунку значень показників теплостійкості.
Примітка. За відсутності спеціальних обчислювальних програм для обробки вимірювальної інформації допускається виконувати обробку вимірювальної інформації у ручному режимі згідно з формулами, що наведені у розд. 9.
6.2.8 Допоміжне обладнання повинно містити:
компас для визначення розміщення об'єкта відносно частин світу;
підставку (тримач) для встановлення ртутних або інших термометрів на визначеній висоті від підлоги (землі);
драбину для можливості розміщення ПТ та приймальних поверхонь піранометрів у важкодоступних місцях обстежуваної поверхні і проведення в них контактних вимірювань із зовнішньої сторони ОК;
- спеціальні притискні пристрої для закріплення ПТ на внутрішніх поверхнях, що не допускають приклеювання та використання мастильних матеріалів (наприклад, стіна, яку покрито шпалерами);
- за відсутності у застосованих вимірювальних комплексах вбудованих пристроїв термостатування або компенсації температури опорних спаїв термопар допускається застосовувати нестандартні пристрої термостатування опорних спаїв термопар.
6.3 Лабораторні випробування
6.3.1 Лабораторна установка для визначення теплостійкості огороджувальних конструкцій складається з наступного обладнання:
- зовнішній відсік, в якому відтворюються розрахункові літні умови зовнішнього середовища. Основною вимогою до вказаного відсіку є встановлення та регулювання інтенсивності випромінювання, умов теплообміну та температури з зовнішнього боку дослідного зразка на рівні розрахункових теплових умов. Вказаний відсік може бути виконаний на базі кліматичної камери, атестованої згідно з ГОСТ 25051.2, всередині якої встановлюється джерело випромінювання (освітлювачі) відповідної потужності. В якості освітлювачів можуть використовуватися галогенові, ксенонові та криптонові лампи, лампи розжарювання тощо. Матеріал внутрішньої поверхні зовнішнього відсіку повинен мати високий коефіцієнт відбивання. У зовнішньому відсіку між джерелом випромінювання та конструкцією, що випробовується, встановлюється розсіювальний екран на основі сітки з лугостійкого скловолокна. Відстань від джерела випромінювання, на якій встановлюється екран, та ступінь його прозорості визначається експериментально за критерієм забезпечення розсіювання світлового потоку і його рівномірності на поверхні дослідного зразка;
внутрішній ізольований відсік, що приставляється до зовнішнього відсіку, в прорізі якого влаштовується дослідний зразок. Співвідношення між об'ємом внутрішнього відсіку та площею випробовуваної конструкції повинно бути в пропорції 5:1. Ступінь чорноти матеріалу внутрішньої поверхні відсіку повинен бути не менше 0,9;
система регулювання температури в зовнішньому відсіку, що складається з первинного ПТ, регулятора та виконуючих пристроїв для автоматичного підтримування заданого значення температури з похибкою не більше ніж ±1 К. В якості виконуючих пристроїв у випадку використання кліматичної камери використовується її технологічне обладнання;
система регулювання інтенсивності опромінювання, що складається з вимірювача та регулятора інтенсивності опромінення. Регулювання інтенсивності випромінювання здійснюється за допомогою регуляторів потужності згідно з чинною НТД;
система регулювання швидкості руху повітря в зовнішньому відсіку лабораторної установки, що складається з вентиляторів згідно з ГОСТ 11442, швидкість обертів яких регулюється за допомогою регуляторів потужності двигуна. Допускається регулювання швидкості руху повітря здійснювати за допомогою механічних засобів направлення повітряного потоку (заслонок, решіток тощо);
- комплект вимірювальних первинних ПТ та вторинної апаратури згідно з 6.2.3; - засоби вимірювань інтенсивності опромінення згідно з 6.2.4;
засоби вимірювань швидкості руху повітря в зовнішньому відсіку лабораторної установки згідно з 6.2.5;
аварійна протипожежна сигналізація.
Схема лабораторної установки надана в додатку Б.
Результати вимірювань температур фіксуються із застосуванням програмно-технічних комплексів засобів автоматизації.
Допускається фіксувати результати вимірювань на діаграмних стрічках приладів згідно з ГОСТ 9245, ГОСТ 7164 та ГОСТ 6416 або записувати їх у журналі випробувань.
Допускається використовувати комутаційні шафи між первинними ПТ та вторинними вимірювальними приладами із з'єднанням між комутаційними шафами та приладами мідним дротом. При цьому необхідно забезпечувати стабільність температури повітря середовища, де встановлені комутаційні шафи, з точністю ±1 К.
6.4 Устаткування, яке застосовують для випробування, повинно бути перевірено і атестовано в установленому порядку. Всі датчики та прилади повинні мати чинні свідоцтва про повірку (первинну або періодичну).
Підготування до експериментального визначення теплостійкості огороджувальної конструкції починають зі складання програми випробувань, де визначають вид (лабораторні, натурні) та тип (кваліфікаційні, періодичні, приймальні, оцінювання відповідності шляхом сертифікації тощо), об'єкт, район та адресу випробувань (при натурних випробуваннях), орієнтовні строки, обсяг випробувань, вид огороджувальної конструкції, наводяться перерізи конструкції, що контролюються, та інші дані, необхідні для розв'язання поставленої задачі.
Підготовка натурних випробувань
7.2.1 Перед безпосередньою підготовкою вимірювань на об'єкті випробувань здійснюють:
ознайомлення з проектною та нормативно-технічною документацією об'єкта випробувань;
комплектування вимірювальної апаратури і допоміжного обладнання, яке потрібне для проведення випробувань теплостійкості огороджувальних конструкцій будинку або споруди в натурних умовах. При цьому перед виїздом на досліджуваний об'єкт усі засоби вимірювання повинні бути перевірені на їх цілісність та роботоздатність шляхом перевірки напруги джерела струму на кожному приладі з автономним електроживленням і, за необхідності, заміни джерела живлення на нове; перевірки роботоздатності кожного засобу вимірювання за методикою, яка наведена у технічній документації (керівництві з експлуатації, технічному описі або паспорті);
- оцінювання метеоумов і показників навколишнього середовища.
При випробуваннях непрозорих огороджувальних конструкцій із зовнішньої сторони світлопрозорої частини встановлюють сонцезахисні пристрої з коефіцієнтом теплопропускання сонячної радіації не більше 0,2 (додаток В).
Складають схему розміщення ПТ на зовнішній та внутрішній поверхнях досліджуваної огороджувальної конструкції. При цьому слід враховувати, щоб місця встановлення ПТ були розташовані далеко від елементів, що можуть змінити значення температури, що вимірюються.
Встановлюють ПТ на визначені місця. При цьому їх слід встановлювати в центрах термічно однорідних характерних зон огороджувальної конструкції. Зони для розміщення ПТ обираються на відстані не менше однієї товщини огороджувальної конструкції від віконного прорізу та конструкцій, що примикають до неї. ПТ встановлюють по висоті приміщення в трьох місцях: 200 мм і 1500 мм від рівня підлоги та 200 мм від стелі. Напроти кожного ПТ, на відстані 100 мм від площини огороджувальної конструкції, встановлюють по одному ПТ для вимірювання температури повітря у пристінній зоні.
Біля зовнішньої поверхні огороджувальної конструкції за допомогою кронштейна на відстані 500 мм кріплять дві приймальні головки піранометрів так, щоб їх приймальні поверхні розташовувалися паралельно площині огороджувальної конструкції, що досліджується. Приймальну поверхню одного з піранометрів розвертають у бік небосхилу, іншого - до огороджувальної конструкції.
Для вимірювання температури внутрішнього повітря приміщення встановлюють дев'ять ПТ по трьох вертикалях у площині, яка проходить через центр приміщення перпендикулярно до найбільшої за площею зовнішньої стіни: крайні вертикалі розташовують на відстані 1 м від внутрішніх поверхонь протилежних стін, а середню - по центру приміщення. По кожній вертикалі ПТ встановлюють у трьох місцях: 200 мм, 1500 мм від рівня підлоги та 200 мм від стелі.
Для вимірювання температури зовнішнього повітря на відстані 500 мм від зовнішньої поверхні огороджувальної конструкції встановлюють три ПТ. Чутливі елементи ПТ від дії сонячної радіації захищаються циліндричними ковпачками, що виконуються з алюмінієвої фольги. Діаметр ковпачка повинен бути не менше 20 мм, а висота - не менше 50 мм.
ПТ та вимірювачі інтенсивності сонячної радіації підключаються до вторинної апаратури, що розташовується в сусідньому приміщенні.
7.2.9 Перед початком випробувань у приміщенні щільно зачиняють вікна і двері, відключають вентиляцію, створюють закритий повітряний режим приміщення.
При випробуваннях світлопрозорих конструкцій для вимірювання температур внутрішньої поверхні встановлюють ПТ у кількості та відповідних місцях для одержання повної картини розподілу температур на поверхні згідно з ДСТУ Б.В.2.6-17 (ГОСТ 26602.1).
Схема встановлення засобів вимірювальної техніки при проведенні випробувань непрозорих огороджувальних конструкцій наведена в додатку В.
Схема встановлення засобів вимірювальної техніки при проведенні випробувань світло-прозорих огороджувальних конструкцій наведена в додатку Г.
