Способ и установка для определения теплозащитных свойств ограждающих конструкций

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соаетских

Социалистимеских

Республик (») 525876 (61) Дополнительное к авт свид-ву (22) Заявлено 01 07 4 (21) 2039534/25 с присоединением зая,::ки (23) Приоритет

Я (51) М. Кл. 01 К 25/00

Государственный наметет

Совета Мнннстрав СССР аа делам нвабретеннй и-отнрытнй! (43) Опубликовано 25.38,76. Бюллетень %81 (45) Лата опубликования aïÿcàHèÿ 08.12.76 (Я) УДК 620.172., 214 (088.8) В. П. Быстров, М. Я. Поз и Я. И. Тенцер (72) Авторы изобретения

Московский научно-исследовательский и проектфщй . инстйтут типового и экспериментального проектировали« (71) Заявитель (54) СПОСОБ И УСТАНОВКА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОЗАЩИТНЫХ

СВОЙСТВ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ

Изобретение относится к области исследования теплозашитных свойств ограждающих конструкций, например окон, витрин, балконных дверей, стыков.

Известна установка для испытанич на воздуховодопроницаемость панелей и стыков между ними, включающая герметичную камеру с окном для размещения исследуемой панели, вентилятор, системы воздуховодов, а также системы дождевания ь1) . 10

Однако известная установка не позволяет одновременно с воздухопроницаемостью определять тепловые потоки через испытываемую панель.

Ближайшим к предлагаемому техническим l5 решением является способ и установка для определения теплозашитных свойств ограждающих конструкций, в частности воздухопроницаемости окон.

Способ включает создание и измерение 20 перепада температур и давлений воздуха по обе стороны ограждающей конструкции; установка для осуществления способа вклю-чает камеру, в которой установлена ограждающая конструкция, разделяющая камеру 25 на холодный и теплый отсеки, вентилятор, создающий перепад давлений между отсеками, и короб, прикрепленный герметично к ограждающей конструкции по ее периметру со стороны холодного отсека и имеющий

=тверстие для входа воздуха, в котором ус тановлен расходомер (Z .

Недостатки известного технического ре-шения состоят в том, что оно не позволяет изл ерять тепловые потоки через испытываемое ограждение и оцени1 ать влияние на теплозащитные свойства ограждения таких реальных факторов, как температура фильтрующегося воздуха, температура и влажность ограждений.

Цель изобретения — обеспечить одновременное олределение воздухопроницаемости и параметров тепловых потоков через ограждающую конструкцию, а также температурно-влажностного режима конструкции и не— изотермичности воздуха.

Это достигается тем, что вдоль холодной поверхности ограждающей конструкции создают дополнительный поток воздуха тепло- и массоизолированный от остального

525876 пространства и измеряют его расход и среднемассовые температуры до и после тепло вого контакта с ограждаюшей конструкцией, В установке для осушествления способа поставленная цель достигается тем, что 5 короб снабжен слоем теплоизоляции и в нем выполнено отверстие для выхода воздуха, соединяемое воздуховодом с дополнительным вентилятором, причем в выходном отверстии установлены дополнительный рас- @ ходомер и датчик температуры, а во входном отверстии расположен второй датчик температуры.

На чертеже изображена схема установки для определения теплозашитных свойств ограждаюших конструкций.

Установка включает камеру 1, в которой установлена ограждаюшая конструкция

2, разделяюшая камеру 1 на холодный отсек 3 и теплый отсек 4. В установке имеет-% ся вентилятор 5, создающий перепад давлений между отсеками 3 и 4. К ограждаюшей конструкции 2 по ее периметру со стороны холодного отсека 3 герметично прикреплен короб 6, снабженный слоем теплоизоляции 25

7. В коробе 6 выполнено отверстие 8 для входа воздуха и отверстие 9 для выхода воздуха 9. Выходное отверстие 9 соединено воздуховодом 10 с дополнительным вентилдтором 11. Во входном отверстии 8 устаноа- Ю лены расходомер 12 и датчик температуры

l3, а в выходном отверстии 9 — расходомер 14 и датчик температуры 15. На поверхности ограждающей конструкции 2 размешены датчики температуры 16. Кроме 35 того, на поверхности короба 6 размешены датчики температуры 17, а внутри — датчики температуры 18. В теплом отсеке установлены датчики температуры 19. В холодном отсеке установлен воздухоохладитель 4О

20, а в теплом — воздухонагреватель 21.

Установка работает следуюшим образом.

Включают вентилятор 5, создаюший перепад давления между теплым 4 и холодным 3 отсеками, а также вентилятор 11, обеспечиваюший поток воздуха вдоль холодной поверхности ограждаюшей конструкции

2. Созданный поток воздуха тепло- и массоизолирован от остального объема коробом

6. Громе того, включают воздухонагреватель 21 и воздухоохладитель 20, обеспечи ваюшие заданный температурный режим в холодном 3 и теплом 4 отсеках камеры 1.

После наступления сталионарного режима измеряют: — перепад давлений между теплым 4 и холодным 3 отсеками (h Р); — расход воздуха во входном отверстии 8 короба 6 (&> ) с помощью расходомера

12 и в выходном отверстии 9 (C r> >Ä ) c помошью расходомера 14; — перепад температур всздуха (л i ) меж ду входным отверстием 8 и выходным отверстием 9 с помошыс датчиков температуры13и15; — перепад давлений между коробом 6 и теплой камерой 4 (Р.„); — температуры пэверхностей огра;кдаюшей констру-кции 2 (1 т1 } с помсшью датчиков температур 16; — температуры внутренчей и наружной поверхности короба (, а ) с помсшью да.:.= к и, чиков 17; — температуры воздуха в теплом отсеке ($g> ) и коробе 6 (j... ) .. помсд=ю датчиков 18 и 19„

По результатам измерений дрздыжс т следуюшие величины.

Расход фильтра.цж=: -. сж воздуха &+) находят пс формуле. с-., =С-,„-С.

Ф ьх бан;- аа основе которогс выч.::"сляют уделную воздухопрсницаемость ограждения:

С (2)

hP„F У где: с. ц, С. -- -.сстветс„= r- о сходы

Ьх Вих всзду-ха на входе и выходе из короба, кг/час; лр — перепад давлений между теплой ка-мерой и коробом, мм вод.- ст.; — площадь поверхности ограждения, II; о - удельная плотность фильтруюшегсся воздуха, кг/м, 3.

Теплопотери через cTGHKH Kopo pBHHbr а =(-t„ )F, — > (3)

Ъ

Й Кr КР. к Я гдето h — соответственно ксеффищиент теплспроводности и толщина реп: — оизоляции короба, ккал/м.ч.гр., м;

F — теплоотда сшая поверхность короба, м ;

1, „,>- соответственно температуры внутренней и наружной поверхности короба С.

Тепловой поток через ограждающучс конструкцию (Q.o<> ) выражается формулой сгр ;, - ф @" "> (4) где ь . — перепад температуры воздуха между входным и выходным с-.-верстием кос роба, С;

4 — расход воздуха в выходном отверЬиа стии, кг/час;

C „ Р, — удельная теплсемкссть воздуха, ккал/кг.град.

Расход тепла на нагрев инфильтрацисннс го воздуха находят пс формуле ,,нср=Ь,Р Ср (- „ ) (5) где, — расход инфильтрационногс воздуха;

525876

j. ", ggg — соответственно температуры возауха в теплом отсеке и коробе.

С учетом найденных параметров рассчитываются коэффициент теплопередачи ограждающей констРУкции О-огр п 5

К= „ . (6)

b1 b2 где я - тепловой оток через ограждения

ОГ) ккал/час;

F — теппообменная повер> ость огоау<10 дения ограждающей конструкции, /

VL — температура воздуха в теплол

tn> Ъ2 камере и коробе; и условный коэффициент теплопередачи, учитывающий дополнительно расход тепла на нагрев инфильтрационного воздуха

К =К+С C р рь

Создание дополнительного потока возду-- 20 ха теппомассоизолированного от остального объема, проходящего вдоль холодной поверхности ограждающей конструкции, а также измерение его параметров ооо и после контакта с orpàÿàþùåé конструкцией позволя- 25 ет одчовременно с определенлем воздухопроницаемости конструкции, оценивать пара метры тепловых потоков. Крома того, появляется возможность учета влияния темпера турно-впажностного режима ограждающих 30 конструкций и неизотермичности движения воздуха на теплозашитные свойства ограждающей конструкции. Дополнительный тепломассоизолированный поток воздуха создается вентилятором 11, который просасывает З5 воздух черех входчое 8 и выходное 9 отверстия теплоизолированного короба 6, при-. крепленного герметично к ограждающей кон струкции 2 со стороны холодного отсека 3

Предлагаемый способ определения тепло - 40 защитных свойств ограждающих конструкций и установки дпя его осуществления расширяют возможности исследования свойств ограждающих конструкций, а также позволяют повысить точность проведения экспериментов " на 20 Ь.

Формула изобретения

1. Сгособ определения теплозащитн х свойств ограждаюцшх конструкций, включающий создание заданного перепада температур и давлений воздуха по обе стороны or— раждаюшей конструкции, о т л и ч а ю— ш и и с я тем, что, с целью обеспечения одновременного определения воздухопроницаемости и параметров тепловых потоков через ограждающую конструкцию, а также у-чета ..емпературно-впажностного режима

KoHcTpóêöê;I и неизотермичности движения воздуха, вдоль холодной поверхности ограждающей конструкции co=-;дают дополнительный поток воздуха, .епло- и лассоизопированный от остального пространства, и измеряют его расход и среднемассовые темпера» туры до и.поспе теплового контакта с ограждающей конструкцией.

2, Установка дпя осуществления способа по и. 1, включающая камеру, в которой установлена ограждающая конструкция, разделяющая камеру на холодный и теплый отсекп, вентилятор, создающий перепад давления меЬду отсеками, короб, прикрепленный герметично к ограждающей конструкции по ее периметру со стороны холодного отсека и имею щий отверстие для входа воздуха, в котором установлен расхадомер, о т и и ч а ю— ш а я с я тем, что короб снабжен слоем теплоизоляции и à нем выполнено отверстие для выхода воздуха, соединешчое воздухоотводом с дополнительным вентилятором, причем, в abëîäíîì отверстии установлен дополнительный расходомер и датчик температуры, а во входном отверстии расположен второй датчик температуры.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

Ж 238215

2. Теплозащитные свойства ограждающих конструкций жилых H общественных зданий. Сб. научных статей МНИИ ТЭП, М, 1972.