Материал: 1202
значения температур. После проведения первых замеров провести замеры в обратном порядке.
4.Вычислить средние значения температур.
5.Подвести датчик для измерения плотности теплового потока к поверхности стены на расстоянии не более 200 мм от зоны расположения плети термопар. Включить прибор и, наблюдая за показаниями, зафиксировать значение плотности теплового потока при установлении его стабильного значения.
|
|
|
а) |
|
|
|
|
б) |
|
|
|
150 |
175 |
175 |
175 175 |
150 |
150 |
175 |
175 |
175 175 |
150 |
|
20 |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
text τext |
τ1 |
τ2 |
τ3 |
τint tint |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Штукатурка |
|
|
|
Гипсокартон |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Кирпичная |
|
|
|
Воздушная |
|
|
|
|
||
кладка |
20 |
|
700 |
прослойка |
-20 |
|
|
|
|
|
|
|
12 |
20 |
|
700 |
12 |
||||
|
|
|
|
30 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 1. Конструктивное решение наружной стены (а) и схема для построения
линии распределения температур (б)
|
|
|
Результаты замера температур |
|
Таблица 1 |
|||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№ заме- |
text |
τext |
τ1 |
τ2 |
τ3 |
τint |
tint |
|
ра |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||
1
2
Средние
значения
По формуле (6) определить сопротивление теплопередаче наружной стены
7
Ro= |
1 |
+ |
τint − τext |
+ |
1 |
, |
(1) |
|
|
||||||
αint |
q |
|
|||||
|
|
|
αext |
|
|||
где τint, τext – температуры на внутренней и наружной поверхности, ºС; q – тепловой поток, Вт/м2; αint – коэффициент теплоотдачи внутрен-
ней поверхности, 8,7 Вт/(м2·ºС); αext – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности, 23 Вт/(м2·ºС).
Расчетное (теоретическое) значение сопротивления теплопередаче определяется по формуле (4).
Температура внутренней поверхности, при стационарном тепловом потоке, определяется по формуле
τint = tint – |
tint −text |
. |
(2) |
|
|||
|
Ro αint |
|
|
Температура в любой плоскости Х ограждающей конструкции
|
t |
int |
−t |
ext |
|
1 |
|
|
|
τх = tint – |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
+ Rx |
, |
(3) |
|
|
|
Ro |
|
αext |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
где Rx – термическое сопротивление слоев, расположенных между внутренней поверхностью стены и ее плоскостью Х, в которой определяется температура.
8
Лабораторная работа № 2
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ТЕПЛОПЕРЕДАЧЕ СТЕКЛОПАКЕТА
Цель работы: определить сопротивление теплопередаче двухкамерного стеклопакета с получением распределения температур по поверхности.
Приборы и принадлежности
1.Климатическая камера.
2.Плеть хромель-копелевых термопар, вмонтированных в оконный проем.
3.Система сбора данных ИТ-96.
Описание экспериментальной установки
Климатическая камера состоит из передвижного жесткого металлического каркаса прямоугольной формы с теплоизолированными стенками, являющимся холодным отделением. Стенки камеры выполнены из сэндвич-панелей толщиной 200 мм с утепляющим слоем из пенополистирола. Охлаждение внутреннего пространства камеры обеспечивает компрессорно-конденсаторный агрегат, подающий хладагент в воздухоохладитель с тремя вентиляторами. Воздухоохладитель закреплен на верхней горизонтальной поверхности во внутреннем отделении камеры. Управление холодильной машиной осуществляется пультом управления в автоматическом режиме.
Схема испытательного стенда представлена на рис. 3.
Между теплым и холодным отделениями климатической камеры расположена стена из кирпичной кладки толщиной 510 мм с проемом для установки исследуемой конструкции.
Измерение температуры производится хромель-копелевыми термопарами. Для измерения плотности теплового потока – термопреобразователи. Сбор данных осуществляется многоканальным измерителем ИТ-96 с выводом результатов на компьютер и использовании специального программного обеспечения.
Сведения об испытываемом образце
Испытания произведены на двухкамерном стеклопакете толщиной 40 мм (СПД 4М 1-14-4М1-14-4М1), установленном в створку
9
оконного блока. Заполнение камер стеклопакета – воздух. Дистанционные рамки выполнены из алюминия.
Рис. 2. Схема климатической камеры (горизонтальное сечение):
1 – кирпичная стена; 2 – стенки камеры (сэндвич-панель из пенополистирола); 3 – уплотнитель; 4 – компрессорно-конденсаторный агрегат; 5 – воздухоохладители; 6 – испытываемый образец; 7 – плети термопар и тепломеров; 8 – система сбора данных ИТ-96; 9 – утеплитель швов
10
Рис. 3. Схема размещения термопар и тепломеров на
испытываемом образце
|
|
|
|
|
Таблица 2 |
|
|
Значения температур и плотностей теплового потока |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Температу |
Температу |
Плотность |
Термическое |
Приведенное со- |
|
№ |
ра внут- |
ра наруж- |
теплового |
сопротивле- |
противление те- |
|
зоны |
ренней |
ной по- |
потока q, |
ние однород- |
плопередаче |
|
поверхно- |
верхности |
ной зоны Rk, |
стеклопакета |
|||
|
2 |
|||||
|
сти τini, ºС |
τext, ºС |
Вт/м |
м2·ºС/Вт |
Roст, м2·ºС/Вт |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
Порядок выполнения работы
1. Начертить схему испытываемого образца стеклопакета с указанием термически однородных зон и мест расположения датчиков термопар и тепломеров.
11