При необходимости схему размещения первичных датчиков уточняют по результатам термографирования поверхности испытываемой ограждающей конструкции.
4.6. Для определения сопротивления теплопередаче части ограждающей конструкции, равномерной по температуре поверхности, , преобразователи температур и тепловых потоков устанавливают не менее чем в двух характерных сечениях с одинаковым проектным решением.
4.7. Для определения термодатчики располагают в центре термически однородных зон фрагментов ограждающей конструкции (панелей, плит, блоков, монолитных и кирпичных частей зданий, дверей) и дополнительно в местах с теплопроводными включениями, в углах, в стыках.
4.8. Для измерения термического сопротивления отдельных слоев ограждающей конструкции чувствительные элементы термодатчиков монтируют в сечениях по п.4.6 в толще фрагмента ограждающей конструкции при его изготовлении с шагом 50-70 мм и для многослойных конструкций дополнительно на границах слоев.
4.9. При наличии в ограждающих конструкциях вентилируемых прослоек чувствительные элементы термодатчиков устанавливают с шагом не менее 500 мм на поверхностях и в центре прослойки.
Преобразователи тепловых потоков закрепляют на внутренней и наружной поверхностях испытываемого ограждения не менее чем по два на каждой поверхности.
4.10. Для измерения температур внутреннего воздуха чувствительные элементы термодатчиков устанавливают по вертикали в центре помещения на расстоянии 100, 250, 750 и 1500 мм от пола и 100 и 250 мм от потолка. Для помещений высотой более 5000 мм термодатчики по вертикали устанавливают дополнительно с шагом 1000 мм.
Для измерения температур внутреннего и наружного воздуха вблизи ограждающей конструкции термодатчики устанавливают на расстоянии 100 мм от внутренней поверхности каждой характерной зоны и на расстоянии 100 мм от наружной поверхности не менее чем двух характерных зон.
4.11. Чувствительные элементы термодатчиков плотно прикрепляют к поверхности испытываемой конструкции.
При использовании термопар допускается закреплять их на поверхности ограждающей конструкции с помощью клеящих составов: гипса или пластилина, толщина которых должна быть не более 2 мм. Степень черноты используемых клеящих материалов должна быть близка к степени черноты поверхности ограждающей конструкции.
При этом термометрический провод от места закрепления чувствительного элемента отводят по поверхности ограждающей конструкции в направлении изотерм или минимального градиента температур на длину не менее 50 диаметров провода. Сопротивление электрической изоляции между цепью термопреобразователя и наружной металлической арматурой должно быть не менее 20 МОм при температуре ( и относительной влажности воздуха от 30 до 80%.
Свободные концы термопар помещают в термостат с температурой . Допускается использовать в качестве термостата сосуд Дьюара. При этом в нем должны быть одновременно пар, вода и лед дистиллированной воды.
Термопары подключают к вторичному измерительному прибору через промежуточный многоточечный переключатель.
4.12. Для измерения плотности теплового потока, проходящего через ограждающую конструкцию, на ее внутренней поверхности устанавливают по одному преобразователю теплового потока в каждой характерной зоне. Преобразователи теплового потока на поверхности ограждающей конструкции закрепляют в соответствии с ГОСТ 25380.
4.13. Для измерения разности давления воздуха концы шлангов от микроманометра располагают по обе стороны испытываемой конструкции на уровне 1000 мм от пола.
4.14. Гигрографы, гигрометры, аспирационные психрометры и термографы, предназначенные для контроля и регулирования температуры и относительной влажности воздуха, устанавливают в центре помещения или отсека климатической камеры, на высоте 1500 мм от пола.
4.15. При испытаниях в климатической камере после проверки готовности оборудования и измерительных средств теплый и холодный отсеки с помощью герметичных дверей изолируют от наружного воздуха. На регулирующей аппаратуре устанавливают заданные температуру и влажность воздуха в каждом отсеке и включают холодильное, нагревательное и воздухоувлажняющее оборудование камеры.
5. Проведение испытаний
5.1. При проведении испытаний в лабораторных условиях температуру и относительную влажность воздуха в отсеках климатической камеры поддерживают автоматически с точностью и %.
5.2. Температуры и плотности тепловых потоков измеряют после достижения в испытываемой ограждающей конструкции стационарного или близкого к нему режима, наступление которого определяют по контрольным измерениям температур на поверхности и внутри испытываемой конструкции.
После установления в отсеках климатической камеры заданной температуры воздуха измерения производят для ограждающих конструкций с тепловой инерцией до 1,5 не менее чем через 1,5 сут., с тепловой инерцией от 1,5 до 4 - через 4 сут., с тепловой инерцией от 4 до 7 - через 7 сут., и с тепловой инерцией свыше 7 - через 7,5 сут.
Значения тепловой инерции ограждающих конструкций определяют по строительным нормам и правилам, утвержденным Госстроем СССР.
Число замеров при стационарном режиме должно быть не менее 10 при общей продолжительности измерений не менее 1 сут.
5.3. Испытания в натурных условиях проводят в периоды, когда разность среднесуточных температур наружного и внутреннего воздуха и соответствующий тепловой поток обеспечивают получение результата с погрешностью не более 15% (см. приложение 3).
Продолжительность измерений в натурных условиях определяют по результатам предварительной обработки данных измерений в ходе испытаний, при которой учитывают стабильность температуры наружного воздуха в период испытаний и в предшествующие дни и тепловую инерцию ограждающей конструкции. Продолжительность измерений в натурных условиях эксплуатации должна составлять не менее 15 сут.
5.4. Плотность теплового потока, проходящего через ограждающую конструкцию, измеряют по ГОСТ 25380.
5.5. Контрольную запись температуры и влажности внутреннего воздуха при помощи термографа и гигрографа ведут непрерывно.
5.6. При отсутствии системы автоматизированного сбора опытных данных температуры и плотности тепловых потоков измеряют круглосуточно через каждые 3 ч (0; 3; 6; 9; 12; 15; 18; 21 ч). Влажность воздуха в помещении или отсеке климатической камеры измеряют через каждые 6 ч (0; 6; 12; 18 ч).
Результаты измерений заносят в журнал наблюдений по форме, приведенной в приложении 4.
5.7. Для установления соответствия экспериментальных значений сопротивления теплопередаче нормируемым требованиям определяют состояние ограждающей конструкции (толщины и влажность материалов слоев, воздухопроницаемость стыков) и условия испытаний (разность давлений внутреннего и наружного воздуха, скорость ветра).
Влажность материалов испытываемых ограждающих конструкций определяют по окончании теплотехнических испытаний. Пробы берут шлямбуром из стен на высоте 1,0-1,5 м от уровня пола, из покрытий - в термически однородных зонах. Мягкие утеплители вырезают ножом или извлекают металлическим крючком. Пробы собирают в бюксы и взвешивают на аналитических весах в день их взятия. Высушивание проб до постоянной массы, взвешивание их и расчет влажности материалов выполняют в соответствии с ГОСТ 24816.
Допускается определение влажности материалов без разрушения ограждающих конструкций диэлькометрическим методом, путем закладки емкостных преобразователей в толщу ограждения при его изготовлении или путем использования влагомеров по ТУ 25-05.2792.
Для бетонных ограждающих конструкций эти измерения осуществляют в соответствии с ГОСТ 21718.
Воздухопроницаемость ограждающей конструкции в лабораторных и натурных условиях определяют до начала или по окончании теплотехнических испытаний в соответствии с ГОСТ 25891.
Разность давлений внутреннего и наружного воздуха измеряют во время испытаний в лабораторных условиях один раз в сутки, а в натурных условиях через 3 ч и результаты заносят в отдельный журнал.
Скорость и направление ветра измеряют на территории испытываемого здания 4 раза в сутки (0, 6, 12, 18 ч) на расстоянии от 1,5 до 2 высот здания и на расстоянии одной высоты для зданий в 9 и более этажей.
Допускается принимать скорость и направление ветра по данным ближайшей метеостанции.
6. Обработка результатов
6.1. Сопротивление теплопередаче для термически однородной зоны ограждающей конструкции вычисляют по формуле
|
где и |
сопротивления теплопередаче соответственно внутренней и наружной поверхностей ограждающей конструкции, м Вт; |
|
термическое сопротивление однородной зоны ограждающей конструкции, м Вт; |
|
|
и |
средние за расчетный период измерений значения температур соответственно внутреннего и наружного воздуха,С; |
|
и |
средние за расчетный период измерений значения температур соответственно внутренней и наружной поверхностей ограждающей конструкции, C; |
|
средняя за расчетный период измерения фактическая плотность теплового потока, Вт/м2, определяемая по формулам (5) или (6). |
6.2. Приведенное сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции, имеющей неравномерность температур поверхностей вычисляют по формуле
|
где |
площадь испытываемой ограждающей конструкции, м ; |
|
|
площадь характерной изотермической зоны, определяемой планиметрированием, м ; |
|
|
сопротивление теплопередаче характерной зоны м Вт, определяемое по формуле (3) или (4). |
6.3. Сопротивление теплопередаче характерной зоны определяют по формуле
|
где и |
сопротивления теплопередаче соответственно внутренней и наружной поверхностей характерной зоны, м Вт; |
|
термическое сопротивление характерной зоны, м Вт; |
|
|
и |
средние за расчетный период температуры соответственно внутреннего и наружного воздуха на расстоянии 100 мм от поверхностей характерной зоны, C; |
|
и |
средние за расчетный период температуры соответственно внутренней и наружной поверхностей характерной зоны, C; |
|
средняя за расчетный период фактическая плотность теплового потока, проходящего через характерную зону, Вт/м , определяемая по формулам (5) или (6). |
Допускается сопротивление теплопередаче характерных зон , вычислять по формуле
где
|
и |
коэффициенты соответственно конвективного и лучистого теплообмена внутренней поверхности характерной зоны, Вт/(м , определяемые по черт.1 и 2 приложения 7. |
6.4. При обработке результатов испытаний в лабораторных условиях в климатических камерах с автоматическим регулированием температурно-влажностных режимов для расчета сопротивления теплопередаче для каждого сечения берут значения температур и плотности тепловых потоков средние за весь период испытаний.
При обработке результатов натурных испытаний строят графики изменения во времени характерных температур и плотности тепловых потоков, по которым выбирают периоды с наиболее установившимся режимом с отклонением среднесуточной температуры наружного воздуха от среднего значения за этот период в пределах 1,5 и вычисляют средние значения сопротивления теплопередаче для каждого периода.
Общая продолжительность этих расчетных периодов должна составлять не менее 1 сут для ограждающих конструкций с тепловой инерцией до 1,5 и не менее 3 сут для конструкций с большей тепловой инерцией.
6.5. При отличии температур свободных концов термопар от 0 необходимо вводить поправку в показания измеренной э.д.с. в соответствии с ГОСТ 3044.
6.6. Среднюю за период измерений фактическую плотность теплового потока определяют по формулам:
для сплошных ограждающих конструкций
для ограждающих конструкций с замкнутой воздушной прослойкой, прилегающей к внутреннему тонкому слою, на котором установлен преобразователь теплового потока.
|
где |
то же, что в формуле (1); |
|
средняя за расчетный период измеренная плотность теплового потока, Вт/м ; |
|
|
термическое сопротивление преобразователя теплового потока, определяемого по его паспортным данным, м Вт; |
|
|
термическое сопротивление слоя, прикрепляющего преобразователь теплового потока, м Вт; определяемое расчетом; |
|
|
сопротивление теплопередаче внутренней поверхности ограждающей конструкции, м Вт, определяемое расчетным путем по средним значениям и . Допускается в первом приближении принимать его равным нормируемым значениям 0,115 м Вт; |
|
|
термическое сопротивление слоя ограждающей конструкции между внутренней поверхностью и воздушной прослойкой, м Вт, определяемое расчетом; |
|
|
температура поверхности преобразователя теплового потока, обращенная внутрь помещения, , измеренная при испытаниях; |
|
|
термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки, м Вт, определяемое по приложению 5. |
Для вентилируемой прослойки определяют по формуле
где =5,5+5,7
|
скорость движения воздуха в прослойке, определяемая по опытным данным или расчетом, м/с; |
|
|
коэффициент лучистого теплообмена, определяемый расчетным путем, Вт/(м . |
