ПК - персональний комп'ютер
ПТ - перетворювач температури
ПТП - перетворювач теплового потоку
У цьому стандарті використано терміни, установлені в ДБН В.2.6-31: теплоізоляційна оболонка будинку, непрозорі конструкції, світлопрозорі конструкції, опір теплопередачі, основне поле конструкції, теплопровідне включення, термічна неоднорідність, термічно однорідна ОК, термічно неоднорідна ОК, багатошарова ОК, лінійний коефіцієнт теплопередачі, розрахункові умови експлуатації, приведений опір теплопередачі.
Нижче подано терміни, додатково використані у цьому стандарті, та визначення позначених ними понять
4.1.1 кліматична камера
Комплекс випробувального устаткування, де розміщують ОК, яку випробовують, по обидва боки якої створюють температурно-вологісний режим НС з параметрами та умовами теплообміну між ОК та прилеглим НС, що є близькими до розрахункових значень, на які запроектована ОК
4.1.2 відсік кліматичної камери
Частина кліматичної камери, що утворюється під час встановлення ОК, яку випробовують (далі - досліджувана ОК)
4.1.3 холодний відсік кліматичної камери
Частина кліматичної камери, де стан повітря приведений до розрахункових значень температури та вологості зовнішнього повітря, які є типовими до зимових умов експлуатації ОК
4.1.4 теплий відсік кліматичної камери
Частина кліматичної камери, де стан повітря приведений до розрахункових значень температури та вологості внутрішнього повітря, які є типовими до умов опалюваного приміщення
4.1.5 навколишнє середовище
Повітря в холодному та теплому відсіках кліматичної камери після встановлення досліджуваної ОК або повітря по обидва боки ОК в натурних умовах
4.1.6 розрахункові значення параметрів навколишнього середовища
Значення температури та вологості повітря, які встановлено в ДБН В.2.6-31 залежно від призначеності досліджуваної ОК та температурної зони експлуатації будинку з ОК
4.1.7 натурні випробування
Випробування ОК в умовах експлуатації будинків або в умовах спеціально збудованих павільйонів
4.1.8 лабораторні випробування
Випробування ОК у кліматичних камерах у спеціальних випробувальних установках
Терміни, визначення і познаки фізичних величин та їх одиниць, а також основні розрахункові формули, що застосовані для опису процесів теплопередачі крізь ОК і теплообміну ОК з НС, які систематизовані у таблиці 4.1, надано з урахуванням термінології, встановленої у ДСТУ 3651.1, ДСТУ 4035 (ГОСТ 25380), ДСТУ Б В.2.6-17 (ГОСТ 26602.1), ДСТУ ISO 7345, ДСТУ ISO 9251, ДСТУ ISO 9288, ГОСТ 25314, ГОСТ 26629, ДБН В.2.6-31, РМГ-29 і [1].
Таблиця 4.1 - Познаки фізичних величин та основні розрахункові формули
Продовження таблиці 4.1
Продовження таблиці 4.1
Кінець таблиці 4.1
У цьому стандарті вжиті такі підрядкові індекси:
А - аномальний
Б - базовий
БШ - багатошаровий
ВИМ - виміряний
ВН - внутрішній
Е - експериментальний
ЕФ - ефективний
ЗОВ - зовнішній
ін - інтервал
К - контактний
МШ - межовий шар
НС - навколишнє середовище
О - загальний
ОК - огороджувальна конструкція
П - поверхня
ПП - повітряний прошарок
ПР - приведений
ПТП - перетворювач теплового потоку
Р - розрахунковий
СР - середній
ТВ - теплопровідне включення
ТР - трансмісійний
ФАК - фактичний
є - радіаційний
Z - сумарний
5.1 Сутність методу теплових випробувань ОК з метою визначення її теплоізоляційних властивостей полягає у вимірюванні за певних температурно-вологісних умов по обидва боки ОК в усталеному тепловому режимі фактичних значень:
поверхневої густини теплового потоку крізь ОК та температури внутрішньої і зовнішньої поверхонь ОК, характерних термічно однорідних ділянок ОК контактними засобами вимірювальної техніки;
температури внутрішнього і зовнішнього повітря НС, що межує з поверхнями ОК, і обчислюванні опору теплопередачі або приведеного опору теплопередачі за отриманими даними згідно з розрахунковими формулами, які наведено у таблиці 4.1.
5.2 Теплові випробування ОК будинків і споруд здійснюють у лабораторних або натурних умовах.
Для проведення теплового випробування ОК у лабораторних умовах застосовують комплекс випробувального устаткування, де розміщують досліджувану ОК або дослідний зразок ОК. По обидва боки зразка створюють температурно-вологісний режим із параметрами, близькими до розрахункових зимових умов експлуатації ОК.
Теплові випробування в натурних умовах проводять у періоди року, коли існує такий сталий температурний режим, за якого температурний напір не менший ніж 15 К (ΔТНС ≥ 15).
За результатами теплових випробувань термічно однорідних ОК визначають опір теплопередачі крізь ОК, а термічно неоднорідних ОК - приведений опір теплопередачі, а також, за потреби, трансмісійні теплові втрати будинків, будівель та споруд, застосовуючи розрахункові формули, що наведені у таблиці 4.1.
За результатами теплових випробувань термічно однорідних ОК визначають температурний перепад між температурою внутрішнього повітря та температурою внутрішньої поверхні огороджувальної конструкції, а термічно неоднорідних ОК - температурний перепад між температурою внутрішнього повітря та приведеною температурою внутрішньої поверхні огороджувальної конструкції.
5.2.5 За результатами теплових випробувань термічно неоднорідних ОК визначають мінімальні значення температури внутрішньої поверхні в зонах теплопровідних включень огороджувальної конструкції.
Теплові випробування ОК у лабораторних умовах слід проводити на дослідних зразках, які можуть бути заводського виготовлення або виконаними в умовах випробувальної лабораторії відповідно до технічної документації на цю конструкцію.
Дослідними зразками можуть бути цілі ОК, якщо дозволяють габарити випробувального устаткування (кліматичної камери, випробувальної установки, тощо) або їх фрагменти та окремі елементи.
Порядок відбору дослідних зразків для теплових випробовувань та їх кількість повинні бути вказані у стандартах або технічних умовах на конкретну ОК. За відсутності в цих документах певних вказівок про кількість дослідних зразків для випробовування слід відбирати не менше двох однотипних зразків.
Під час випробування OK у кліматичній камері стики, примикання й інші види з'єднання ОК або їх фрагментів між собою повинні бути виконані відповідно до проектної документації.
ОК з прорізами слід випробовувати або із заповненням прорізів віконними та дверними блоками, або з імітацією цього заповнення утеплювачем, який відповідно має таке ж значення теплового опору.
У разі випробування фрагмента або окремого елемента ОК їх довжина і ширина повинні бути не менше ніж чотири товщини виробу, але габарити зразка повинні бути не менше ніж 1000 мм х 1000 мм.
Теплові випробування у натурних умовах слід проводити на ОК будинків та споруд, що експлуатуються або повністю підготовлені до прийняття в експлуатацію після завершення будівництва, капітального ремонту, термомодернізації, а також у спеціально побудованих павільйонах, де не менше ніж одна з огорож повинна бути виконана з досліджуваної ОК.
При теплових випробуваннях у натурних умовах зовнішніх стін слід вибирати стіни в кутовій кімнаті на першому поверсі, що орієнтовані на північ, північний схід, північний захід і додатково, відповідно до задач експерименту, - на інші сторони світу з найбільш складними для даної місцевості умовами (переважаючі вітри, косі дощі тощо) та на іншому поверсі.
Для випробувань слід вибирати не менше двох однотипних ОК в приміщеннях з однаковими температурно-вологісними умовами.
Для проведення теплових 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 теплових вимірювань.
Лабораторні випробування
7.2.1 Для визначення опору теплопередачі ОК у лабораторних умовах застосовують випробувальне устаткування, де розміщують дослідний зразок, що відповідає вимогам 6.1, з утворенням двох відсіків: теплого та холодного.
Як випробувальне устаткування можуть бути застосовані: кліматична камера, схема якої наведена у додатку Б; кліматична камера з приставним теплим відсіком згідно з ГОСТ 25051.2, схема якої наведена у додатку В, та інші випробувальні установки, що забезпечують з обох боків дослідного зразка потрібні температурно-вологісні умови [2].
7.2.2 До комплекту кліматичної камери згідно з додатком Б повинно входити таке обладнання та вимірювальна апаратура:
компресори за чинною НТД холодопродуктивністю не менше ніж 3,5 кВт або компресорно-конденсаторні агрегати холодильних машин за чинною НТД, які встановлюють поза камерою, та охолоджувальні батареї холодильних установок, які встановлюють у холодному відсіку для охолодження в ньому повітря до температури, що є типовою для зимових умов експлуатації ОК;
система регулювання температури повітря у холодному відсіку, що складається з первинного перетворювача температури, регулятора та виконуючого механізму для автоматичного підтримування заданого значення температури з похибкою не більше ніж ± 1 К;
вентилятори згідно з ГОСТ 11442, які рівномірно подають холодне повітря від охолоджувальних батарей з метою забезпечення у холодному відсіку розрахункового значення коефіцієнта теплообміну на рівні 23 Вт/(м2·К), що повинно бути однаковим по всій поверхні дослідного зразка ОК;
система регулювання температури та вологості повітря в теплому відсіку, що складається з первинних перетворювачів температури та вологості повітря, регуляторів температури та вологості, виконуючих механізмів, які можуть бути застосовані як маслонаповнені електронагрівники згідно з ГОСТ 16617, терморадіатори, електротепловентилятори згідно з ГОСТ 17083 для нагрівання повітря, електропарозволожувачі, що подають пароводяну суміш без змінення температури води, яка випаровується, для зволоження повітря, а також кондиціонери за чинною НТД. Похибка автоматичного підтримування заданого значення температури у тепловому відсіку повинна бути не більше ніж ±1 К, вологості - ± 5 %;
тепловізор або пірометр для попереднього вимірювання поверхневої температури дослідного зразка з метою визначення однорідних зон та теплопровідних включень;
комплект вимірювальних первинних перетворювачів температури (далі - ПТ) та вологості повітря в теплому та холодному відсіках кліматичної камери та поверхневої густини теплового потоку (далі - ПТП) крізь дослідний зразок;
вторинна вимірювальна апаратура;
аварійна протипожежна сигналізація.
Допускається згідно з 7.2.1 застосовувати кліматичну камеру згідно з ГОСТ 25051.2 (додаток В цього стандарту), в отвір якої монтують дослідний зразок ОК з приставним теплим відсіком, оснащеним системою регулювання температури та вологості згідно з 7.2.2. Причому підтримувати відносну вологість в приставному теплому відсіку допустимо за допомогою чашки ЧКТ з насиченим водяним розчином шестиводного азотнокислого магнію згідно з ГОСТ 25898 або розчину сірчаної кислоти згідно з ГОСТ 24816.
Як первинні вимірювальні ПТ слід застосовувати термоелектричні перетворювачі 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 інші первинні ПТ, які забезпечують потрібну точність вимірювання температури.
Як первинні вимірювальні перетворювачі поверхневої густини теплового потоку слід застосовувати термоелектричні перетворювачі теплового потоку (далі - ПТП) згідно з ДСТУ 3756 (ГОСТ 30619).
В якості вторинної вимірювальної апаратури, що працює з термоелектричними ПТ і ПТП, слід застосовувати мілівольтметри згідно з ГОСТ 7164, ГОСТ 8711 (МЭК 51-2), ДСТУ ГОСТ 9736, потенціометри постійного струму згідно з ГОСТ 9245. Термоперетворювачі опору підключають до вимірювальних мостів постійного струму згідно з ГОСТ 7165 (МЭК 564). Допускається застосовувати інші прилади для реєстрації та відображення інформації від ПТ і ПТП, які забезпечують потрібну точність вимірювання.
Допускається застосовувати комутатори вимірювальних сигналів або комутаційні шафи між первинними перетворювачами та вторинними вимірювальними приладами за умови з'єднання їх з приладами мідним дротом. При цьому необхідно забезпечувати стабільність температури повітря середовища, де встановлені комутатори вимірювальних сигналів або комутаційні шафи, з похибкою не більше ±1 К.
7.2.7 Результати вимірювання температури та густини теплового потоку отримують за допомогою застосування програмно-технічних засобів автоматизації.
Допускається фіксувати результати вимірювання на діаграмних стрічках приладів згідно з ГОСТ 9245, ГОСТ 7164 та ГОСТ 6416 або записувати їх у журналі випробувань.
