6.7. Термическое сопротивление отдельных слоев ограждающей конструкции определяют по формуле
где |
разность температур на границах слоя, ; |
то же, что в формулах (5) и (6). |
С целью сопоставления фактических значений теплопроводности материалов, использованных в конструкции, с проектными значениями, теплопроводность материала слоя определяют по формуле
где толщина слоя, м.
6.8. Доверительный интервал определения значений сопротивления теплопередаче вычисляют по формуле
где |
среднее сопротивление теплопередаче, определенное при испытаниях ограждающей конструкции по формуле (1), (2), м Вт; |
суммарная абсолютная погрешность результата испытания, вычисленная по приложению 3, м Вт. |
6.9. Относительная погрешность определения сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции по данному методу не должна превышать 15%.
6.10. Полученные в результате испытаний значения сопротивления теплопередаче и должны быть не менее значений, указанных в стандартах, технических условиях на ограждающие конструкции или проектных значений.
Коэффициент теплотехнической однородности ограждающей конструкции , учитывающий влияние стыков, обрамляющих ребер и других теплопроводных включений, должен быть не ниже значений, приведенных в приложении 6.
6.11. Для установления соответствия опытных значений температур внутренней поверхности нормируемым значениям, полученные в результате испытаний температуры внутренней поверхности ограждения пересчитывают по приложению 7 на расчетные температуры наружного и внутреннего воздуха и , принимаемые для конкретного вида здания и климатического района в соответствии с ГОСТ 12.1.005 и проектом.
7. Требования безопасности
7.1. При работе с оборудованием климатических камер и при проведении испытаний в зимних условиях эксплуатации зданий должны соблюдаться требования безопасности в соответствии с Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей и Правилами технической безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей, утвержденными Госэнергонадзором и общие требования электробезопасности в строительстве по ГОСТ 12.1.013.
7.2. Монтаж датчиков на наружной поверхности ограждающей конструкции на этажах выше первого должен проводиться с лоджий, балконов или монтажных средств с соблюдением требований безопасности при работе на высоте.
Приложение 1
Рекомендуемое
Перечень приборов и оборудования для определения сопротивления
теплопередаче ограждающих конструкций
Термопары хромель-алюмель или хромель-копель с диаметром электродов 0,3 мм и длиной до 25000 мм и ПХВ изоляцией по ГОСТ 3044 и ГОСТ 1790.
Измерители теплового потока ИТП-11 или ИТП-7 по ТУ А10Т2.825.013 ТУ.
Термощуп-термометр ЭТП-М по ТУ-7-23-78.
Преобразователи тепловых потоков (тепломеры) по ГОСТ 7076.
Тепловизионная или терморадиационная система.
Аспирационный психрометр.
Метеорологический недельный термограф М-16И по ГОСТ 6416.
Метеорологический недельный гигрограф М21Н или М32Н.
Лабораторный термометр типа 4-1 (от минус 30 до плюс 20 С) по ГОСТ 27544.
Метеорологический низкоградусный термометр ТМ-9 по ГОСТ 112.
Метеорологический термометр ТМ-8 по ГОСТ 112.
Ручной чашечный анемометр МЕ-13 или АРИ-49 по ГОСТ 6376 или ГОСТ 7193.
Сосуд Дьюара.
Микроманометр ММН по ГОСТ 11161.
Весы лабораторные по ГОСТ 24104.
Стаканчики типа СВ или СН по ГОСТ 25336.
Шлямбур диаметром 15 мм с победитовым наконечником.
Сушильный электрошкаф по ОСТ 16.0.801.397.
Кувалда массой до 4 кг.
Секундомер С-1-2-А.
Стальная рулетка 10000 мм РЗ-10.
Эксикатор по ГОСТ 25336.
Компас.
Приборы для автоматической записи показаний термопар
Электронный потенциометр ЭПП-09МЗ на 24 точки или КСП-4 на 12 точек, градуировка на термопары ХК или в мВ.
Электронный уравновешивающий ленточный самописец на 12 точек, градуировка в мВ, предел измерения от минус 5 до плюс 5 мВ.
Электронный потенциометр на 12 точек, градуировка в мВ, пределы измерения от 0 до плюс 10 мВ.
Приборы для ручной записи показаний термодатчиков
Переносной потенциометр ПП-63, КП-59, Р-306, Р-305 или цифровой микровольтметр В-7-21.
Щитовые переключатели 20 - точечные типа ПНТ.
Примечание. Допускается использовать другие приборы, оборудование и измерительные средства, отвечающие требованиям и поверенные в установленном порядке. Количество их определяют в соответствии с программой и схемой испытаний.
Приложение 2
Справочное
Схема размещения термопар на испытываемой ограждающей
конструкции и подключения их к измерительной аппаратуре
План помещения Центральная вертикаль (ц. в.)
Развертка стены
1 - наружный угол; 2 - стык наружных панелей; 3 - стык наружной и внутренней панелей
Сечение стены и подключение датчиков
1 - рабочие спаи термопар; 2 - холодный спай термопар; 3 - преобразователь теплового потока; 4 - многоточечный переключатель; 5 - измерительный прибор; 6 - термостат (сосуд Дьюара)
Приложение 3
Рекомендуемое
Пример определения диапазона температур наружного воздуха
и погрешности вычисления сопротивления теплопередаче
ограждающей конструкции
1. Определяют сопротивление теплопередаче наружных стен жилого дома в зимних условиях эксплуатации здания.
Согласно проекту сопротивление теплопередаче наружной стены по основному полю равно м С/Вт. Среднее экспериментальное значение сопротивления теплопередаче вычисляют по результатам измерений по формуле
где , |
средняя температура соответственно внутреннего и наружного воздуха в периоды испытаний, С; |
средняя плотность теплового потока, проходящего через ограждение, Вт/м . |
Плотность теплового потока измеряют прибором ИТП-11 в соответствии с ГОСТ 25380 с установкой предела измерения 50 Вт/м . Температуру воздуха измеряют ртутными термометрами с ценой деления 0,2С.
2. В соответствии с теорией погрешностей в данном случае абсолютную суммарную погрешность измерений определяют по формуле
где |
абсолютная погрешность измерения плотности теплового потока, Вт/м ; |
абсолютная погрешность измерения разности температур, С. |
Основную относительную погрешность прибора ИТП-11 в процентах вычисляют по формуле
где |
значение предела измерения, Вт/м ; |
значение измеренной плотности теплового потока, Вт/м . |
Основную абсолютную погрешность измерения прибором ИТП-11 вычисляют по формуле
Основную абсолютную погрешность измерения ртутными термометрами принимают равной половине цены деления шкалы
Так как отношение к пренебрежимо мало, то в дальнейшем его не учитывают.
Экспериментальное значение сопротивления теплопередаче подлежащей испытанию конструкции, принимают приблизительно равным его проектному значению . Подставляя формулу (4) в формулу (2), получают
Анализ формулы (5) показывает, что чем больше отношение , тем больше погрешность измерения. При измерении плотности теплового потока прибором ИТП-11 с установкой предела измерения Вт/м и соблюдением относительной погрешности измерений 5% текущее значение измеряемой плотности теплового потока по формуле (3) будет равно
Вт/м .
Абсолютная погрешность измерений по формуле (5) по основному полю стены с 1м С/Вт составит:
максимальная
м С/Вт;
минимальная
м С/Вт.
При использовании прибора ИТП-11 при испытаниях необходимо обеспечить условия, при которых измеряемая плотность теплового потока находилась бы в диапазоне 33-50 Вт/м .
Определяют диапазон разностей температур, обеспечивающих этот диапазон плотностей теплового потока.
Из формулы (1) настоящего приложения получают
Учитывая, что , получают значения:
;
.
Диапазон наружных температур, при которых необходимо проводить испытания наружной стены жилого здания при соблюдении минимального диапазона суммарной абсолютной погрешности измерений составит:
Сроки испытаний ограждающих конструкций в зимних условиях эксплуатации зданий назначают в соответствии с прогнозом погоды на период стояния наружных температур от минус 15 до минус 32 С. В этих условиях будет использована верхняя часть шкалы первого диапазона прибора ИТП-11 (от 33 до 50 Вт/м ) и измерения плотности теплового потока будут выполнены с минимальной погрешностью.
Если в результате проведенных испытаний получено, что 1,04м С/Вт, то доверительный интервал с учетом вычисленной выше суммарной абсолютной погрешности измерений представляют в виде
где максимальная абсолютная погрешность измерений.
Если в соответствии с поставленной задачей допускается большая чем в примере погрешность измерения, натурные испытания могут быть проведены при более высоких температурах наружного воздуха.
Так, например, используя формулы (1) - (6), вычислим, что при натурных испытаниях такой же ограждающей конструкции с использованием тех же средств при средней температуре наружного воздуха за расчетные периоды -5С, доверительный интервал определения сопротивления теплопередаче составит 0,98 - 1,1 м С/Вт.
Приложение 4
Рекомендуемое
Журнал записи измеряемых параметров при определении
сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций
Характеристика ограждающей конструкции |
Номера термически однородных зон конструкций |
Номера установленных термодатчиков |
Текущие значения температур поверхности |
Средняя температура термически однородной зоны |
Номера датчиков тепловых потоков |
Текущие значения плотности тепловых потоков |
Средняя плотность теплового потока , |
Номера датчиков измерения относи- тельной влажности воздуха |
Текущие значения относительной влажности воздуха , % |
Средняя относительная влажность воздуха , % |
Примечания |
|||
, °С |
, °С |
, °С |
, °С |
мВ |
Вт/м |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Приложение 5
Справочное
Термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки
Толщина воздушной прослойки, м |
Термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки , м С/Вт |
||||
горизонтальной при потоке тепла снизу вверх и вертикальной |
горизонтальной при потоке тепла сверху вниз |
||||
при температуре воздуха в прослойке |
|||||
положительной |
отрицательной |
положительной |
отрицательной |
||
0,01 0,02 0,03 0,05 0,1 0,15 0,2-0,3 |
0,13 0,14 0,14 0,14 0,15 0,15 0,15 |
0,15 0,15 0,16 0,17 0,18 0,18 0,19 |
0,14 0,15 0,16 0,17 0,18 0,19 0,19 |
0,15 0,19 0,21 0,22 0,23 0,24 0,24 |
|
Примечание. При оклейке одной или обеих поверхностей воздушной прослойки алюминиевой фольгой термическое сопротивление следует увеличить в два раза. |
Приложение 6
Справочное
Коэффициент теплотехнической однородности ограждающей
конструкции , учитывающий влияние стыков, обрамляющих ребер
и других теплопроводных включений, для основных наиболее
распространенных наружных стен
Вид стен и использованные материалы |
Коэффициент |
Из однослойных легкобетонных панелей |
0,85-0,90 |
Из трехслойных железобетонных панелей с эффективным утеплителем и гибкими связями |
0,75-0,85 |
Из трехслойных железобетонных панелей с эффективным утеплителем и железобетонными шпонками или ребрами из керамзитобетона |
0,70-0,80 |
Из трехслойных железобетонных панелей с эффективным утеплителем и железобетонными ребрами |
0,50-0,65 |
Из трехслойных панелей на основе древесины, асбестоцемента и других листовых материалов с эффективным утеплителем при полистовой сборке при ширине панелей 6 и 12 м без каркаса |
0,90-0,95 |
Из трехслойных металлических панелей с утеплителем из пенопласта без обрамлений в зоне стыка |
0,85-0,95 |
Из трехслойных металлических панелей с утеплителем из пенопласта с обрамлением в зоне стыка |
0,65-0,80 |
Из трехслойных металлических панелей с утеплителем из минеральной ваты с различным каркасом |
0,55-0,85 |
Из трехслойных асбестоцементных панелей с минераловатным утеплителем с различным каркасом |
0,50-0,75 |
Примечание. Значение коэффициента определяют на основе расчета температурных полей или экспериментально. |