Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

1170

.pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
932.17 Кб
Скачать

Лабораторная работа № 3

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 4М1-14-4М1-14-4М1), установленном в створку окон-

12

ного блока. Заполнение камер стеклопакета – воздух. Дистанционные рамки выполнены из алюминия.

1

2

Теплое отделение

1000

 

 

8

7

6

9

510

отделение

5

Холодное

 

3

1000 220

1200

4

Рис. 3. 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 – утеп-

литель швов

13

 

75

150

 

 

 

F1

 

 

 

Термопары

 

 

 

Термически

 

 

 

 

 

Тепломеры

 

100

однородные

 

 

зоны

 

 

 

 

 

 

 

50

 

500

50

800

F4

F5

 

F3

 

Теплоизоляция

F2

150

 

Теплоизоляция

торцов

75

 

стеклопакета

 

 

 

проема камеры

 

 

 

 

 

800

 

 

 

Рис. 4. Схема размещения термопар и тепломеров на

 

испытываемом образце

 

 

 

 

 

 

Таблица 2

 

Значения температур и плотностей теплового потока

 

 

 

 

 

 

 

Темпера-

Темпера-

Плотность

Термическое

Приведенное со-

тура внут-

тура на-

теплового

сопротивле-

противление те-

зоны

ренней

ружной

потока q,

ние однород-

плопередаче

поверхно-

поверхно-

ной зоны Rk,

стеклопакета

 

2

 

сти τini, ºС

сти 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.

14

2.Подготовить таблицу для записи результатов испытаний.

3.После установления стационарного режима теплопередачи зафиксировать значения температур и тепловых потоков.

4.Определить термические сопротивления однородных зон Rk,i и приведенное сопротивление теплопередаче изделия в целом Roст по формулам (9)–(11).

Термическое сопротивление однородной зоны:

Rk,i

τint,i τext,i

 

;

 

(9)

 

 

 

qi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rkст

 

ΣFi

 

;

 

 

 

(10)

 

 

Σ

Fi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rk,i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ст

1

 

 

ст

 

1

 

 

Ro

 

 

 

Rk

 

 

.

(11)

αint

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

αext

 

где τint,i, τext,i – измеренные температуры на внутренней и наружной поверхности, ºС; qi – плотность теплового потока, Вт/м2; Fi – площадь термически однородной зоны, м2; αint – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности, 8 Вт/(м2·ºС); αext – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности, 23 Вт/(м2·ºС).

5. Сравнить полученное значение приведенного сопротивления теплопередаче с нормативным значением [7].

15

Лабораторная работа № 4

ОЦЕНКА МАССОВОЙ ВЛАЖНОСТИ МАТЕРИАЛОВ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ

Цель работы: определить массовое отношение влаги в пробах ограждающей конструкции с оценкой его соответствия нормативным значениям.

Приборы и принадлежности

1.Алюминиевые или стеклянные бюксы.

2.Сушильный шкаф.

3.Электронные весы с точностью 0,001 г.

Методика оценки влажности проб

Отбор проб материалов, входящих в состав ограждающей конструкции, производится послойно. Исследуемый материал помещается в герметичные бюксы с последующей их маркировкой и упаковкой.

Оценка влажности материалов производится путём лабораторных испытаний отобранных проб и сравнения полученных значений массового отношения влаги в пробах (ω) с расчётными (ωр) и допустимыми (ωд) значениями, согласно [1; 2].

Лабораторные испытания заключаются во взвешивании бюкс с отобранными влажными пробами до и после просушивания их в сушильном шкафу до постоянной массы. Взвешивание производится на аналитических электронных весах с точностью до 0,001 г.

Порядок выполнения работы

1.Вычертить схему исследуемой конструкции с указанием мест отбора проб (пример – см. рис. 5).

2.Взвесить бюксы с влажными пробами. Значения массы записать в табл. 3.

3.Поместить бюксы с пробами в сушильный шкаф и высушить их до постоянной массы (сушка производится с открытыми крышками).

4.Взвесить бюксы с высушенными пробами.

5.Взвесить пустые бюксы.

16

№1

№2

№3

№1……………….№7

Рис. 5. Примеры схем расположения мест отбора проб

Таблица 3

Результаты лабораторных испытаний проб на содержание влаги

 

 

 

 

Масса

Масса су-

Массовое

 

 

 

влаги в

хой про-

отноше-

Мв, г

Мс, г

mб, г

пробе

бы

ние влаги

бюксы

(ω=

 

 

 

(mв=Мв

(mс=Мс

 

 

 

 

mв/mс

 

 

 

 

Мс), г

mб), г

·100, %

 

 

 

 

 

 

1

2

3

4

5

6

7

1

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Среднее значение ωф =

 

6. Вычислить значения массового отношения влаги в каждой пробе ωф.

ф = [(Мв – Мс) / (Мс – mб)] 100% ,

(12)

где Мв – масса бюксы с влажной пробой, г; Мс – масса бюксы с высушенной пробой, г; mб – масса пустой бюксы, г.

7. Построить график распределения влаги в исследуемой конструкции.

17

8.Определить условия эксплуатации ограждающей конструкции («А» или «Б»), согласно [1], в зависимости от влажностного режима помещения [1, табл. 1], в котором используется исследуемый материал и зоны влажности района строительства [1, прил. В].

9.С учетом условий эксплуатации («А» или «Б»), по [2, табл. Д1], определить расчетное значение массового отношения влаги ωр.

Путем прибавления к расчетному значению массового отношения влаги предельно допустимого приращения Δω[1, табл. 12] вычислить допустимое значение массового отношения влаги ωд.

ωд = ωр + Δω.

(13)

10. Выполнить оценку соответствия влажности материалов ограждающей конструкции нормативным требованиям.

18

Лабораторная работа № 5

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВНУТРЕННИХ ПАРАМЕТРОВ МИКРОКЛИМАТА ПОМЕЩЕНИЯ

Цель работы: определить температуру и относительную влажность воздуха в помещении. Определить температуру «точки росы».

Приборы и принадлежности

1.Психрометр Ассмана МВ-4М.

2.Секундомер.

3.Рулетка.

Описание психрометра Ассмана

Аспирационный психрометр МВ-4М (психрометр Ассмана) состоит из двух ртутных термометров, резервуар одного из которых обернут тканью, смоченной дисциллированной водой (рис. 6). Психрометр оснащен механическим вентилятором, обеспечивающим обдув обоих термометров со скоростью около 2 м/с. Для исключения влияния на показания термометров лучистого тепла, а также для защиты от механических повреждений, резервуары термометров защищены специальными всасывающими трубками-оправами.

 

4

3

5

2

 

1

6

 

 

7

Рис. 6. Схема аспирационного психрометра Ассмана:

1 всасывающие трубки; 2 корпус;

3 сухой термометр; 4 воздухопроводная трубка; 5 влажный термометр; 6 увлажненная ткань; 7 защита всасывающих трубок

19

Определение относительной влажности воздуха психрометром

производится путем одновременного снятия показаний с сухого и ув-

лажненного термометров с последующим определением влажности с

помощью специальной таблицы.

 

 

 

Порядок выполнения работы

 

 

 

1. Вычертить схему помещения с указанием точек замера (рис. 7).

 

Фрагмент плана

 

 

 

 

 

А

 

А – А

 

 

 

 

 

 

1380

1380

1380

1380

 

 

 

 

Места замеров

1000

200

1500

 

 

 

 

 

А

 

 

 

Рис. 7. Схема помещения с указанием точек замера

 

 

2. Набрать в пипетку воды (уровень воды доводят не ближе чем на 1 см от края трубки пипетки) и смочить «влажный» термометр психрометра.

3.Через 3–4 минуты после смачивания завести механизм вентилятора и через последующие 3–4 минуты произвести отсчеты по термометрам психрометра с точностью до 0,2 ºС.

4.Занести данные в табл. 4.

5.По разности значений сухого и влажного термометров и температуре сухого термометра определить относительную влажность

20

воздуха φ в каждой точке замера. Таблица по определению φ представлена в прил. 5.

6. По прил. 6 определить температуру «точки росы» – τd, соответствующую средним значениям температуры и относительной влажности воздуха.

Таблица 4

Результаты определения температуры и относительной влажности воздуха помещения

Положение

Показания термомет-

Психро-

 

 

 

ров

метриче-

φ, %

τd, ºС

психрометра

 

 

 

 

поз.

h, м

tсух, ºС

 

tвл, ºС

ская разни-

 

 

 

 

ца, ºС

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

0,2

 

 

 

 

 

 

1,0

 

 

 

 

 

 

 

1,5

 

 

 

 

 

 

2

0,2

 

 

 

 

 

 

1,0

 

 

 

 

 

 

 

1,5

 

 

 

 

 

 

3

0,2

 

 

 

 

 

 

1,0

 

 

 

 

 

 

 

1,5

 

 

 

 

 

 

21

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]