تدفق الحرارة. كثافة تدفق الحرارة

GOST 25380-2014

معيار الطريق السريع

المباني والإنشاءات

طريقة لقياس كثافة التدفقات الحرارية التي تمر عبر غلاف المبنى

المباني والهياكل. طريقة قياس كثافة التدفقات الحرارية التي تمر عبر الهياكل المغلقة

إم كيه إس 91.040.01

تاريخ التقديم 2015/07/01

مقدمة

تم تحديد الأهداف والمبادئ الأساسية والإجراءات الأساسية لتنفيذ العمل على التوحيد القياسي بين الدول في GOST 1.0-92 "نظام التقييس بين الولايات. الأحكام الأساسية" و GOST 1.2-2009 "نظام التوحيد القياسي بين الولايات. المعايير والقواعد والتوصيات بين الولايات للتوحيد القياسي بين الولايات. قواعد التطوير والاعتماد والتحديث والإلغاء "

حول المعيار

1 تم تطويره بواسطة مؤسسة الميزانية الحكومية الفيدرالية "معهد أبحاث فيزياء البناء التابع للأكاديمية الروسية للهندسة المعمارية وعلوم البناء" (NIISF RAASN) بمشاركة SKB Stroypribor LLC

2 مقدمة من قبل اللجنة الفنية للتوحيد القياسي TC 465 "البناء"

3 اعتمدها المجلس المشترك بين الولايات للتقييس والمقاييس والشهادات (محضر 30 سبتمبر 2014 N 70-P)

صوّت لقبول:


الاسم المختصر للبلد وفقًا لـ MK (ISO 3166) 004-97		الاسم المختصر لهيئة المعايير الوطنية
		وزارة الاقتصاد بجمهورية أرمينيا
بيلاروسيا		معيار الدولة لجمهورية بيلاروسيا
قيرغيزستان		قيرغيزستان
		مولدوفا قياسي
		Rosstandart

4 بأمر من الوكالة الفيدرالية للتنظيم الفني والمقاييس بتاريخ 22 أكتوبر 2014 N 1375-st ، تم وضع المعيار الدولي GOST 25380-2014 حيز التنفيذ كمعيار وطني للاتحاد الروسي اعتبارًا من 1 يوليو 2015.

5 بدلاً من GOST 25380-82

(تعديل. IUS N 7-2015).

يتم نشر المعلومات حول التغييرات على هذا المعيار في فهرس المعلومات السنوي "المعايير الوطنية" ، ونص التغييرات والتعديلات - في فهرس المعلومات الشهري "المعايير الوطنية". في حالة مراجعة (استبدال) أو إلغاء هذا المعيار ، سيتم نشر إشعار مقابل في فهرس المعلومات الشهري "المعايير الوطنية". يتم أيضًا نشر المعلومات والإخطارات والنصوص ذات الصلة في نظام المعلومات العامة - على الموقع الرسمي للوكالة الفيدرالية للتنظيم الفني والمقاييس على الإنترنت

تم تعديله ، نُشر في IUS N 7 ، 2015

تم تعديله من قبل الشركة المصنعة لقاعدة البيانات

مقدمة

يعتمد إنشاء معيار لطريقة قياس كثافة التدفقات الحرارية التي تمر عبر مظاريف المبنى على متطلبات القانون الاتحادي N 384-FZ المؤرخ 30 ديسمبر 2009. N 384-FZ * "اللوائح الفنية لسلامة المباني والمنشآت" ، والتي بموجبها المباني والهياكل ، من ناحية ، يجب أن تستبعد الاستهلاك غير العقلاني لموارد الطاقة أثناء التشغيل ، ومن ناحية أخرى ، لا تهيئ الظروف تدهور غير مقبول في معايير البيئة البشرية وظروف الإنتاج والعمليات التكنولوجية.
_______________
* نص الوثيقة مطابق للأصل. - ملاحظة الشركة المصنعة لقاعدة البيانات.

تم تطوير هذا المعيار بهدف إنشاء طريقة موحدة لقياس كثافة التدفقات الحرارية التي تمر عبر أسوار المباني والهياكل المدفأة في ظل الظروف المختبرية والطبيعية ، مما يجعل من الممكن قياس الأداء الحراري للمباني والهياكل والامتثال من مظروف المبنى الخاص بهم مع المتطلبات التنظيمية المحددة في الوثائق التنظيمية الحالية ، لتحديد فقدان الحرارة الحقيقي من خلال الهياكل الخارجية المغلقة ، والتحقق من حلول تصميم التصميم وتنفيذها في المباني والهياكل المشيدة.

المعيار هو أحد المعايير الأساسية التي توفر معلمات لجواز سفر الطاقة ومراجعة الطاقة للمباني والهياكل قيد التشغيل.

1 مجال الاستخدام

تحدد هذه المواصفة القياسية طريقة موحدة لقياس كثافة التدفقات الحرارية التي تمر عبر مظاريف المباني أحادية الطبقة ومتعددة الطبقات للمباني والهياكل السكنية والعامة والصناعية والزراعية أثناء دراسة تجريبية وتحت ظروف تشغيلها.

تنطبق المواصفة القياسية على الهياكل المغلقة للمباني المُدفأة ، والتي تم اختبارها في ظل الظروف المناخية في الغرف المناخية وأثناء الدراسات التقنية الحرارية الشاملة في ظل ظروف التشغيل.

2 المراجع المعيارية

يستخدم هذا المعيار إشارات إلى المعايير التالية:

GOST 8.140-2009 نظام الدولة لضمان توحيد القياسات. مخطط الحالة الأولية والتحقق من الحالة لقياس أدوات التوصيل الحراري للمواد الصلبة من 0.1 إلى 5 واط / (م · ك) في نطاق درجة الحرارة من 90 إلى 500 كلفن ومن 5 إلى 20 وات / (م · ك) في نطاق درجة الحرارة من 300 إلى 1100 ك

GOST 6651-2009 محولات المقاومة الحرارية. المتطلبات الفنية العامة وطرق الاختبار

GOST 7076-99 مواد ومنتجات البناء. طريقة لتحديد التوصيل الحراري والمقاومة الحرارية في نظام حراري ثابت

GOST 8711-93 تدل على أجهزة القياس الكهربائية والأجزاء المساعدة لها تأثير مباشر تناظري. الجزء 2: المتطلبات الخاصة لأجهزة القياس والفولتميتر

GOST 9245-79 مقاييس جهد قياس التيار المباشر. المواصفات العامة

ملاحظة - عند استخدام هذا المعيار ، يُنصح بالتحقق من صلاحية المعايير المرجعية وفقًا لمؤشر "المعايير الوطنية" ، الذي تم تجميعه اعتبارًا من 1 يناير من العام الحالي ، ووفقًا لفهارس المعلومات المقابلة المنشورة في العام الحالي. إذا تم استبدال (تعديل) المعيار المرجعي ، فعند استخدام هذا المعيار ، يجب أن تسترشد بالمعيار البديل (المعدل). إذا تم إلغاء المعيار المرجعي بدون استبدال ، فإن الشرط الذي يتم فيه تقديم الإشارة إليه ينطبق إلى الحد الذي لا يتأثر فيه هذا المرجع.

3 المصطلحات والتعاريف

لأغراض هذه المواصفة القياسية الدولية ، تنطبق المصطلحات التالية مع التعريفات الخاصة بكل منها:

3.1 تدفق الحرارة ، دبليو: مقدار الحرارة التي تمر عبر هيكل أو وسط لكل وحدة زمنية.

3.2 كثافة التدفق الحراري (السطح) ، W / م: مقدار التدفق الحراري الذي يمر عبر مساحة سطح الوحدة للهيكل.

3.3 مقاومة انتقال الحرارة لغلاف المبنى مدرجة مئوية / غرب: مجموع مقاومة امتصاص الحرارة ، المقاومة الحرارية للطبقات ، مقاومة انتقال الحرارة للهيكل المغلق.

4 اللوائح الأساسية

4.1 جوهر الطريقة

4.1.1 تعتمد طريقة قياس كثافة التدفق الحراري على قياس فرق درجة الحرارة على "جدار إضافي" (لوحة) مثبتة على غلاف المبنى. هذا الاختلاف في درجة الحرارة ، الذي يتناسب مع كثافته في اتجاه تدفق الحرارة ، يتم تحويله إلى TheroEMF (القوة الحرارية الكهروحرارية) بواسطة بطارية من المزدوجات الحرارية الموجودة في "الجدار الإضافي" الموازي لتدفق الحرارة والمتصلة في سلسلة وفقًا لـ ولدت إشارة. يشكل "الجدار الإضافي" (اللوح) والمكدس الحراري محولًا لتدفق الحرارة.

4.1.2 يتم قياس كثافة التدفق الحراري على مقياس الجهاز المتخصص ITP-MG 4.03 "Flow" ، والذي يتضمن محول تدفق الحرارة ، أو يتم حسابه من نتائج قياس TheroEMF على محولات تدفق الحرارة التي تمت معايرتها مسبقًا.

يتم تحديد قيمة كثافة التدفق الحراري بواسطة الصيغة

أين كثافة تدفق الحرارة ، W / م ؛

- معامل التحويل W / mV ؛

- قيمة الإشارة الكهروحرارية بالسيارات.

يظهر مخطط قياس كثافة تدفق الحرارة في الشكل 1.

1 - جهاز قياس (مقياس جهد تيار مستمر وفقًا لـ GOST 9245) ؛

2 - توصيل جهاز القياس بمحول تدفق الحرارة ؛

3 - محول تدفق الحرارة. 4 - فحص هيكل التضمين ؛

- كثافة التدفق الحراري ، W / m

الشكل 1 - مخطط لقياس كثافة تدفق الحرارة

4.2 الجهاز

4.2.1 جهاز ITP-MG 4.03 "Flow" * يستخدم لقياس كثافة التدفقات الحرارية.
________________
* انظر قسم المراجع. - ملاحظة الشركة المصنعة لقاعدة البيانات.

ترد الخصائص التقنية لجهاز ITP-MG 4.03 "Flow" في الملحق أ.

4.2.2 أثناء الاختبار الحراري للهياكل المغلقة ، يُسمح بقياس كثافة التدفقات الحرارية باستخدام محولات تدفق الحرارة المصنعة والمعايرة بشكل منفصل بمقاومة حرارية تصل إلى 0.005-0.06 م ° C / W والأدوات التي تقيس thermoEMF الناتج عن المحولات.

يُسمح باستخدام محول ، تم تصميمه في GOST 7076.

4.2.3 يجب أن تفي محولات التدفق الحراري وفقًا لـ 4.2.2 بالمتطلبات الأساسية التالية:

يجب أن تحتفظ مواد "الجدار الإضافي" (اللوحة) بخصائصها الفيزيائية والميكانيكية عند درجة حرارة محيطة تتراوح من 243 إلى 343 كلفن (من 30 درجة مئوية تحت الصفر إلى 70 درجة مئوية) ؛

لا ينبغي ترطيب المواد وترطيبها بالماء في مراحل السائل والبخار ؛ يجب أن تكون نسبة قطر المستشعر إلى سمكه 10 على الأقل ؛

يجب أن تحتوي المحولات على منطقة حماية تقع حول بطارية المزدوجة الحرارية ، ويجب أن يكون حجمها الخطي 30٪ على الأقل من نصف القطر أو نصف الحجم الخطي للمحول ؛

يجب معايرة محول تدفق الحرارة في المنظمات التي حصلت على الحق في إنتاج هذه المحولات بالطريقة المحددة ؛

في ظل الظروف البيئية المذكورة أعلاه ، يجب الحفاظ على خصائص معايرة المحول لمدة سنة واحدة على الأقل.

4.2.4 يُسمح بإجراء معايرة محولات تدفق الحرارة وفقًا للمعيار 4.2.2 على منشأة لتحديد الموصلية الحرارية وفقًا لـ GOST 7076 ، حيث يتم حساب كثافة تدفق الحرارة من نتائج قياس فرق درجة الحرارة على أساس مرجعي عينات من المواد المعتمدة وفقًا لـ GOST 8.140 والمثبتة بدلاً من العينات المختبرة. ترد طريقة المعايرة لمحول تدفق الحرارة في الملحق ب.

4.2.5 يتم فحص محول الطاقة مرة واحدة على الأقل في السنة ، كما هو موضح في 4.2.3 ، 4.2.4.

4.2.6 لقياس درجة الحرارة EMF لمحول تدفق الحرارة ، يُسمح باستخدام مقياس جهد محمول PP-63 وفقًا لـ GOST 9245 ، مقاييس الفولتمات الرقمية V7-21 ، F30 وفقًا لـ GOST 8711 أو عدادات EMF الأخرى ، الخطأ المحسوب منها في منطقة thermoEMF المقاسة لمحول تدفق الحرارة لا تتجاوز 1 ٪ ومقاومة المدخلات منها أعلى 10 مرات على الأقل من المقاومة الداخلية للمحول.

في الاختبار الحراري لأغلفة المبنى باستخدام محولات طاقة منفصلة ، يفضل استخدام أنظمة وأجهزة التسجيل الآلي.

4.3 التحضير للقياس

4.3.1 يتم قياس كثافة التدفق الحراري ، كقاعدة عامة ، من داخل الهياكل المحيطة للمباني والهياكل.

يُسمح بقياس كثافة تدفق الحرارة من خارج الهياكل المغلقة إذا كان من المستحيل قياسها من الداخل (بيئة عدوانية ، تقلبات في معلمات الهواء) ، بشرط الحفاظ على درجة حرارة ثابتة على السطح. يتم التحكم في ظروف نقل الحرارة باستخدام مسبار درجة الحرارة ووسائل قياس كثافة تدفق الحرارة: عند القياس لمدة 10 دقائق ، يجب أن تكون قراءاتهم ضمن خطأ القياس للأجهزة.

4.3.2 يتم اختيار المساحات السطحية الخاصة أو المميزة لكامل غلاف المبنى الذي تم اختباره ، اعتمادًا على الحاجة إلى قياس كثافة تدفق الحرارة المحلية أو المتوسطة.

يجب أن تحتوي الأقسام المحددة في الهيكل المرفق للقياسات على طبقة سطحية من نفس المادة ، ونفس المعالجة وحالة السطح ، وأن تكون لها نفس الظروف لنقل الحرارة المشعة ، ويجب ألا تكون قريبة من العناصر التي يمكن أن تغير الاتجاه والقيمة من تدفقات الحرارة.

4.3.3 يتم تنظيف مناطق سطح الهياكل المغلقة ، التي تم تركيب محول تدفق الحرارة عليها ، حتى يتم التخلص من الخشونة المرئية والملموسة.

4.3.4 يتم الضغط بإحكام على محول الطاقة على كامل سطحه إلى الهيكل المغلق ويتم تثبيته في هذا الموضع ، مما يضمن الاتصال المستمر لمحول طاقة تدفق الحرارة مع سطح المناطق قيد الدراسة أثناء جميع القياسات اللاحقة.

عند تركيب محول الطاقة بينه وبين الهيكل المحيط ، لا يُسمح بتكوين فجوات هوائية. لاستبعادها ، يتم تطبيق طبقة رقيقة من الفازلين التقني على مساحة السطح في مواقع القياس ، بحيث تغطي المخالفات السطحية.

يمكن تثبيت محول الطاقة على طول سطحه الجانبي بمحلول من جبس البناء ، والفازلين التقني ، والبلاستيك ، وقضيب بزنبرك ، وغيرها من الوسائل التي تستبعد تشويه تدفق الحرارة في منطقة القياس.

4.3.5 أثناء القياسات التشغيلية لكثافة تدفق الحرارة ، على السطح المفكوك لمحول الطاقة ، يتم لصق طبقة رقيقة من مادة الإحاطة التي يتم لصق محول الطاقة عليها ، أو دهنها بطلاء بنفس درجة الانبعاث أو درجة قريبة من الانبعاث باستخدام اختلاف 0.1 عن مادة الطبقة السطحية للهيكل المرفق.

4.3.6 يقع جهاز القراءة على مسافة 5 إلى 8 أمتار من مكان القياس أو في غرفة مجاورة لاستبعاد تأثير المراقب على قيمة التدفق الحراري.

4.3.7 عند استخدام أجهزة لقياس الحرارة EMF ، والتي لها قيود على درجة الحرارة المحيطة ، يتم وضعها في غرفة بدرجة حرارة هواء مقبولة لتشغيل هذه الأجهزة ، ويتم توصيل محولات تدفق الحرارة بها باستخدام أسلاك التمديد.

عند القياس بجهاز "التدفق" ITP-MG 4.03 ، توجد محولات تدفق الحرارة وجهاز القياس في نفس الغرفة ، بغض النظر عن درجة حرارة الهواء في الغرفة.

4.3.8 يتم تجهيز المعدات وفقًا لـ 4.3.7 للتشغيل وفقًا لتعليمات التشغيل الخاصة بالجهاز المقابل ، بما في ذلك مراعاة وقت التعرض اللازم للجهاز لإنشاء نظام درجة حرارة جديد فيه.

4.4 أخذ القياسات

4.4.1 يتم قياس كثافة التدفق الحراري:

عند استخدام الجهاز ITP-MG 4.03 "Potok" بعد استعادة ظروف التبادل الحراري في الغرفة بالقرب من أقسام التحكم في الهياكل المغلقة ، والتي تشوهت أثناء العمليات التحضيرية ، وبعد استعادة وضع نقل الحرارة السابق مباشرة في منطقة الاختبار ، والتي كانت منزعج أثناء تثبيت المحولات ؛

أثناء الاختبارات الحرارية باستخدام محولات تدفق الحرارة وفقًا لـ 4.2.2 - بعد بداية تبادل حراري جديد ثابت تحت المحول.

بعد إجراء العمليات التحضيرية وفقًا لـ 4.3.2-4.3.5 عند استخدام جهاز ITP-MG 4.03 "Potok" ، يتم استعادة وضع نقل الحرارة في موقع القياس تقريبًا بعد 5-10 دقائق ، عند استخدام محولات تدفق الحرارة وفقًا لـ 4.2.2 - بعد 2-6 ساعات.

يمكن اعتبار مؤشر اكتمال وضع نقل الحرارة العابر وإمكانية قياس كثافة تدفق الحرارة تكرار نتائج قياس كثافة تدفق الحرارة ضمن خطأ القياس المحدد.

4.4.2 عند قياس التدفق الحراري في غلاف المبنى بمقاومة حرارية أقل من 0.6 (م درجة مئوية) / وات ، يتم قياس درجة حرارة سطحه في نفس الوقت باستخدام المزدوجات الحرارية على مسافة 100 مم من محول الطاقة ، أسفله ودرجة حرارة الهواء الداخلي والخارجي على مسافة 100 مم من الحائط.

4.5 معالجة نتائج القياس

4.5.1 عند استخدام الأجهزة ITP-MG 4.03 "التدفق" ، يتم تسجيل قيمة كثافة التدفق الحراري (W / m) على شاشة العرض الخاصة بالوحدة الإلكترونية للجهاز وتستخدم للحسابات الحرارية أو يتم تسجيلها في الأرشيف من القيم المقاسة للاستخدام اللاحق في الدراسات التحليلية.

4.5.2 عند استخدام محولات طاقة منفصلة وميلي فولت متر لقياس الحرارة EMF ، يتم حساب كثافة تدفق الحرارة التي تمر عبر محول الطاقة ، W / m ، بواسطة الصيغة (1).

4.5.3 يتم تحديد عامل التحويل ، مع مراعاة درجة حرارة الاختبار ، وفقًا للملحق ب.

4.5.4 يتم حساب قيمة كثافة التدفق الحراري ، W / m ، عند قياسها وفقًا لـ 4.2.2 ، بواسطة الصيغة

حيث - درجة حرارة الهواء الخارجي مقابل المحول ، درجة مئوية ؛

و - درجة حرارة السطح في منطقة القياس بالقرب من محول تدفق الحرارة وتحته ، على التوالي ، درجة مئوية.

4.5.5 يتم تسجيل نتائج القياس وفقًا لـ 4.5.2 بالشكل الوارد في الملحق ب.

4.5.6 تؤخذ نتيجة قياس كثافة التدفق الحراري كمتوسط حسابي لنتائج خمسة قياسات في موضع واحد لمحول تدفق الحرارة على غلاف المبنى.

الملحق أ (إعلامي). الخصائص التقنية لجهاز ITP-MG 4.03 "Flow"

المرفق ألف
(المرجعي)

من الناحية الهيكلية ، يتم تصنيع كثافة التدفق الحراري ومقياس درجة الحرارة ITP-MG 4.03 "Potok" على شكل وحدة إلكترونية ووحدات متصلة بها عبر الكابلات ، والتي بدورها ، 10 تدفق حراري و / أو مستشعرات درجة الحرارة متصلة عبر الكابلات (انظر الشكل أ -1).

مبدأ التشغيل الذي يقوم عليه المقياس هو قياس الطاقة الكهروحرارية لمحولات تدفق الحرارة الكهروحرارية التلامسية ومقاومة مستشعرات درجة الحرارة.

محول تدفق الحرارة عبارة عن مادة حرارية نحاسية جلفانية مكونة من عدة مئات من المزدوجات الحرارية المتصلة بالسلسلة ، مطوية بشكل ثنائي في لولب ، مملوءة بمركب إيبوكسي بمواد مضافة مختلفة. يحتوي محول تدفق الحرارة على ناتجين (واحد من كل طرف من نهاية عنصر الاستشعار).

يعتمد تشغيل محول الطاقة على مبادئ "الجدار الإضافي" (اللوحة). يتم تثبيت محول الطاقة على سطح التبادل الحراري للكائن قيد الدراسة ، مما يشكل جدارًا إضافيًا. تدفق الحرارة الذي يمر عبر المحول يخلق تدرجًا في درجة الحرارة فيه وإشارة كهروحرارية مقابلة.

كمستشعرات لدرجة الحرارة عن بعد في المقياس ، يتم استخدام محولات مقاومة البلاتين وفقًا لـ GOST 6651 ، والتي توفر قياس درجات حرارة السطح عن طريق ربطها بالأسطح قيد الدراسة ، فضلاً عن درجات حرارة الهواء والوسائط الحبيبية عن طريق الغمر.

1. حد القياس:

- كثافة التدفق الحراري: - 10-999 وات / م ؛

- درجات الحرارة - من 30 درجة مئوية تحت الصفر إلى 100 درجة مئوية.

2 - حدود الخطأ الأساسي المطلق المسموح به في القياس:

- كثافة تدفق الحرارة: ± 6٪ ؛

- درجة الحرارة: ± 0.2 درجة مئوية.

3 - حدود خطأ القياس النسبي الإضافي المسموح به:

- كثافة تدفق الحرارة الناتجة عن انحراف درجة حرارة محولات تدفق الحرارة من 20 درجة مئوية: ± 0.5٪ ؛

- درجة الحرارة الناتجة عن انحراف درجة حرارة الوحدة والوحدات الإلكترونية من 20 درجة مئوية: ± 0.05 درجة مئوية.

4. المقاومة الحرارية للمحولات:

- كثافة تدفق الحرارة لا تزيد عن 0.005 م · درجة مئوية / واط ؛

- درجة حرارة لا تزيد عن 0.001 م · درجة مئوية / ث.

5. معامل تحويل محولات تدفق الحرارة لا يزيد عن 50 واط / (م · ملي فولت).

6. الأبعاد الكلية لا تزيد عن:

- كتلة إلكترونية 175 × 90 × 30 مم ؛

- الوحدة النمطية 120 × 75 × 35 مم ؛

- مستشعرات درجة الحرارة بقطر 12 مم وسمك 3 مم ؛

- محولات تدفق الحرارة (مستطيلة): من ألواح 10x10 مم بسماكة 1 مم إلى 100x100 مم سماكة 3 مم ؛

- محولات تدفق الحرارة (دائرية) من صفائح بقطر 18 مم وسمك 0.5 مم إلى ألواح بقطر 100 مم وسمك 3 مم.

7. الوزن لا يزيد عن:

- وحدة إلكترونية 0.25 كجم ؛

- وحدة مع عشرة محولات (مع كابل 5 م) 1.2 كجم ؛

- محول درجة حرارة واحد (مع كابل 5 م) 0.3 كجم ؛

- محول تدفق حراري واحد (بكابل طوله 5 م) 0.3 كجم.

الشكل A.1 - مخطط توصيلات الكابلات لمحولات تدفق الحرارة وأجهزة استشعار درجة الحرارة لمقياس التدفق ITP-MG 4.03

الملحق ب (موصى به). طريقة معايرة محول تدفق الحرارة

يخضع محول تدفق الحرارة المصنّع للمعايرة عند التثبيت لتحديد الموصلية الحرارية لمواد البناء وفقًا لـ GOST 7076 ، حيث يتم تثبيت محول تدفق حراري معاير وعينة مادة مرجعية وفقًا لـ GOST 8.140 ، بدلاً من عينة الاختبار .

عند المعايرة ، يجب ملء الفراغ بين لوحة التحكم في درجة الحرارة للتركيب والعينة المرجعية خارج المحول بمادة مماثلة في الخصائص الفيزيائية الحرارية لمادة المحول من أجل ضمان البعد الواحد لتدفق الحرارة الذي يمر عبره في قسم العمل الخاص بالتثبيت. يتم إجراء قياس ThermoEMF على محول الطاقة والعينة المرجعية بواسطة أحد الأدوات المدرجة في 4.2.6.

تم العثور على معامل التحويل W / (mV) عند متوسط درجة حرارة معينة للتجربة من نتائج قياسات كثافة تدفق الحرارة و thermoEMF وفقًا للعلاقة التالية

أين هي قيمة كثافة تدفق الحرارة في التجربة ، W / م ؛

- القيمة المحسوبة لـ thermoEMF ، mV.

يتم حساب كثافة التدفق الحراري من نتائج قياس فرق درجة الحرارة على العينة المرجعية وفقًا للصيغة

أين الموصلية الحرارية للمادة المرجعية ، W / (m ° C) ؛

، - درجة حرارة السطحين العلوي والسفلي للمعيار ، على التوالي ، درجة مئوية ؛

سمك قياسي ، م

يوصى باختيار متوسط درجة الحرارة في التجارب عند معايرة محول تدفق الحرارة في النطاق من 243 إلى 373 كلفن (من سالب 30 درجة مئوية إلى زائد 100 درجة مئوية) والحفاظ عليه بانحراف لا يزيد عن ± 2 درجة ج.

تؤخذ نتيجة تحديد معامل التحويل على أنها المتوسط الحسابي للقيم المحسوبة من نتائج القياس لما لا يقل عن 10 تجارب. يتم أخذ عدد الأرقام المهمة في قيمة معامل التحويل وفقًا لخطأ القياس.

تم العثور على معامل درجة حرارة محول الطاقة ، ° С ، من نتائج قياسات thermoEMF في تجارب المعايرة عند متوسط درجات حرارة مختلفة للمحول وفقًا للنسبة

أين ، متوسط درجات حرارة محول الطاقة في تجربتين ، درجة مئوية ؛

، - معاملات التحويل عند متوسط درجة الحرارة على التوالي و W / (m · mV).

ويجب ألا يقل الفرق بين متوسط درجات الحرارة عن 40 درجة مئوية.

تؤخذ نتيجة تحديد معامل درجة حرارة محول الطاقة على أنها القيمة المتوسطة الحسابية للكثافة المحسوبة من نتائج 10 تجارب على الأقل بمتوسط درجة حرارة مختلفة للمحول. تم العثور على قيمة معامل التحويل لمحول تدفق الحرارة عند درجة حرارة الاختبار ، W / (mV) ، من خلال الصيغة التالية

أين يوجد عامل التحويل عند درجة حرارة المعايرة ، W / (mV) ؛

- معامل درجة الحرارة للتغير في معامل المعايرة لمحول تدفق الحرارة ، ° درجة مئوية ؛

- الفرق بين درجات حرارة محول الطاقة أثناء القياس وأثناء المعايرة ، درجة مئوية.

الملحق ب (موصى به). شكل تسجيل نتائج قياس التدفقات الحرارية التي تمر عبر غلاف المبنى


اسم الكائن الذي يتم إجراء القياسات عليه

نوع وعدد محول تدفق الحرارة

عامل التحويل

عند درجة حرارة المعايرة

معامل درجة حرارة المرسل

درجات حرارة الهواء الداخلي والخارجي ،

درجة حرارة سطح الهيكل المحيط بالقرب
محول الطاقة وتحته

قيمة معامل التحويل عند درجة الحرارة
الاختبارات

نوع وعدد أجهزة القياس

الجدول B.1


نوع الهيكل المرفق	عدد الكثير	قراءات الآلة ، بالسيارات		قيمة كثافة تدفق الحرارة
		رقم القياس	متوسط الموقع	تحجيم	عمل- هيئة


توقيع المشغل

تاريخ القياس

فهرس

سجل الدولة لأجهزة القياس في الاتحاد الروسي *. معهد أبحاث عموم روسيا للمترولوجيا والتقييس. م ، 2010
________________
* لم يتم الاستشهاد بالوثيقة. انظر الى الوصلة للمزيد من المعلومات. - ملاحظة الشركة المصنعة لقاعدة البيانات.

UDC 669.8.001.4:006.354 إم كيه إس 91.040.01

الكلمات المفتاحية: انتقال الحرارة ، التدفق الحراري ، مقاومة انتقال الحرارة ، المقاومة الحرارية ، محول التدفق الحراري الكهروحراري ، المزدوجات الحرارية
_________________________________________________________________________________________

النص الإلكتروني للوثيقة
من إعداد Kodeks JSC والتحقق من:
المنشور الرسمي
م: Standartinform ، 2015

20.03.2014

قياس كثافة التدفقات الحرارية التي تمر عبر غلاف المبنى. GOST 25380-82

التدفق الحراري - مقدار الحرارة المنقولة عبر سطح متساوي الحرارة لكل وحدة زمنية. يتم قياس تدفق الحرارة بالواط أو كيلو كالوري / ساعة (1 واط \ u003d 0.86 كيلو كالوري / ساعة). يسمى التدفق الحراري لكل وحدة من السطح المتساوي الحرارة بكثافة تدفق الحرارة أو الحمل الحراري ؛ يُشار إليها عادةً بـ q ، وتُقاس بـ W / m 2 أو kcal / (m 2 × h). كثافة تدفق الحرارة عبارة عن متجه ، أي مكون منه يساوي عدديًا كمية الحرارة المنقولة لكل وحدة زمنية عبر مساحة وحدة متعامدة على اتجاه المكون المأخوذ.

يتم إجراء قياسات كثافة التدفقات الحرارية التي تمر عبر غلاف المبنى وفقًا لـ GOST 25380-82 "المباني والهياكل. طريقة قياس كثافة التدفقات الحرارية التي تمر عبر غلاف المبنى ".

يؤسس هذا GOST طريقة لقياس كثافة التدفق الحراري الذي يمر عبر الهياكل المغلقة أحادية الطبقة ومتعددة الطبقات للمباني والهياكل - العامة والسكنية والزراعية والصناعية.

في الوقت الحاضر ، في تشييد المباني وقبولها وتشغيلها ، وكذلك في قطاع الإسكان والمجمعات ، يتم إيلاء الكثير من الاهتمام لجودة البناء المكتمل والديكور الداخلي ، والعزل الحراري للمباني السكنية ، فضلاً عن توفير الطاقة.

معلمة تقييم مهمة في هذه الحالة هي استهلاك الحرارة من الهياكل العازلة. يمكن إجراء اختبارات جودة الحماية الحرارية لأغلفة المبنى في مراحل مختلفة: أثناء بدء تشغيل المباني ، وفي مواقع البناء المكتملة ، وأثناء البناء ، وأثناء إصلاح الهياكل ، وأثناء تشغيل المباني لسحب جوازات الطاقة الخاصة بالمباني. المباني والشكاوى.

يجب إجراء قياسات كثافة التدفق الحراري عند درجة حرارة محيطة تتراوح من -30 إلى +50 درجة مئوية ورطوبة نسبية لا تزيد عن 85٪.

يتيح قياس كثافة التدفق الحراري تقدير التدفق الحراري عبر غلاف المبنى ، وبالتالي تحديد الأداء الحراري لمغلفات المبنى والبناء.

لا تنطبق هذه المواصفة القياسية على تقييم الأداء الحراري للهياكل المرفقة التي تنقل الضوء (زجاج ، بلاستيك ، إلخ).

دعونا نفكر في طريقة قياس كثافة تدفق الحرارة. يتم تثبيت لوحة (ما يسمى "الجدار الإضافي") على الهيكل المحيط للمبنى (الهيكل). يتناسب فرق درجة الحرارة المتكون على هذا "الجدار الإضافي" مع كثافته في اتجاه تدفق الحرارة. يتم تحويل فرق درجة الحرارة إلى القوة الدافعة الكهربائية لبطاريات المزدوجة الحرارية ، والتي توجد على "الجدار الإضافي" وموجهة بالتوازي مع تدفق الحرارة ، ومتصلة في سلسلة وفقًا للإشارة المتولدة. معًا ، يشكل "الجدار الإضافي" ومكدس المزدوجات الحرارية محول طاقة قياس لقياس كثافة تدفق الحرارة.

بناءً على نتائج قياس القوة الدافعة الكهربائية للبطاريات المزدوجة الحرارية ، يتم حساب كثافة تدفق الحرارة على محولات الطاقة التي تمت معايرتها مسبقًا.

يظهر مخطط قياس كثافة التدفق الحراري في الرسم.

1 - أرفق الهيكل ؛ 2 - محول تدفق الحرارة ؛ 3 - مقياس emf ؛

ر في ، ر ن- درجة حرارة الهواء الداخلي والخارجي ؛

τ n ، τ in ، τ 'in- درجة حرارة الأسطح الخارجية والداخلية للهيكل المحيط بالقرب من المحول وتحته ، على التوالي ؛

ص 1 ، ص 2 -المقاومة الحرارية لغلاف المبنى ومحول تدفق الحرارة ؛

س 1 ، ف 2- كثافة التدفق الحراري قبل وبعد تثبيت المحول

مصادر الأشعة تحت الحمراء. حماية الأشعة تحت الحمراء في أماكن العمل

مصدر الأشعة تحت الحمراء (IR) هو أي جسم ساخن ، تحدد درجة حرارته شدة وطيف الطاقة الكهرومغناطيسية المنبعثة. يتم تحديد الطول الموجي مع الطاقة القصوى للإشعاع الحراري بالصيغة:

λ ماكس = 2.9-103 / طن [م] (1)

حيث T هي درجة الحرارة المطلقة للجسم المشع ، K.

تنقسم الأشعة تحت الحمراء إلى ثلاثة مجالات:

الموجة القصيرة (X \ u003d 0.7 - 1.4 ميكرون) ؛
موجة متوسطة (k \ u003d 1.4 - 3.0 ميكرون):
الطول الموجي الطويل (k = 3.0 ميكرومتر - 1.0 مم).

على جسم الإنسان ، فإن الموجات الكهربائية في نطاق الأشعة تحت الحمراء لها تأثير حراري بشكل أساسي. عند تقييم هذا التأثير ، يتم أخذ ما يلي في الاعتبار:

طول الموجة وشدتها بأقصى طاقة ؛

مساحة السطح المنبعث ؛

مدة التعرض خلال يوم العمل ؛

مدة التعرض المستمر

شدة العمل البدني

شدة حركة الهواء في مكان العمل ؛

نوع القماش الذي تصنع منه الملابس الداخلية ؛

الخصائص الفردية للجسم.

يشمل نطاق الموجات القصيرة أشعة بطول موجي λ ≤ 1.4 ميكرومتر. تتميز بالقدرة على اختراق أنسجة جسم الإنسان على عمق عدة سنتيمترات. يتسبب هذا التأثير في أضرار جسيمة لمختلف الأعضاء والأنسجة البشرية مع عواقب وخيمة. هناك زيادة في درجة حرارة العضلات والرئة والأنسجة الأخرى. يتم تشكيل مواد نشطة بيولوجيا محددة في الدورة الدموية والجهاز الليمفاوي. تعطل عمل الجهاز العصبي المركزي.

يشمل نطاق الموجة المتوسطة أشعة بطول موجة λ = 1.4 - 3.0 ميكرومتر. تخترق فقط الطبقات السطحية من الجلد ، وبالتالي فإن تأثيرها على جسم الإنسان يقتصر على زيادة درجة حرارة مناطق الجلد المكشوفة وزيادة درجة حرارة الجسم.

نطاق الطول الموجي الطويل - الأشعة ذات الطول الموجي λ> 3 ميكرومتر. تؤثر على جسم الإنسان ، فهي تسبب أقوى زيادة في درجة حرارة مناطق الجلد المكشوفة ، مما يعطل نشاط الجهاز التنفسي والقلب والأوعية الدموية ويعطل التوازن الحراري للنشوة الجنسية ، مما يؤدي إلى ضربة الشمس.

وفقًا لـ GOST 12.1.005-88 ، يجب ألا تتجاوز شدة التعرض الحراري للعمال من الأسطح الساخنة للمعدات التكنولوجية وأجهزة الإضاءة: 35 واط / م 2 عندما يتم تشعيع أكثر من 50 ٪ من سطح الجسم ؛ 70 واط / م 2 عند تعريض 25 إلى 50٪ من سطح الجسم ؛ 100 واط / م 2 مع تشعيع لا يزيد عن 25٪> من سطح الجسم. من المصادر المفتوحة (المعدن والزجاج المسخن ، اللهب المكشوف) ، يجب ألا تتجاوز شدة الإشعاع الحراري 140 واط / م 2 مع تعرض ما لا يزيد عن 25٪ من سطح الجسم والاستخدام الإلزامي لمعدات الحماية الشخصية ، بما في ذلك الوجه و حماية العين.

تحدد المعايير أيضًا درجة حرارة الأسطح الساخنة للمعدات في منطقة العمل ، والتي يجب ألا تتجاوز 45 درجة مئوية.

يجب ألا تتجاوز درجة حرارة سطح الجهاز ، التي تقترب درجة الحرارة داخلها من 100 درجة مئوية ، 35 درجة مئوية.

تشمل الأنواع الرئيسية للحماية من الأشعة تحت الحمراء ما يلي:

1. حماية الوقت.

2. حماية المسافة.

3. التدريع والعزل الحراري أو تبريد الأسطح الساخنة ؛

4. زيادة نقل الحرارة لجسم الإنسان.

5. معدات الحماية الشخصية.

6. القضاء على مصدر الحرارة.

هناك ثلاثة أنواع من الشاشات:

مبهمة؛

· شفاف؛

شفاف.

في الشاشات غير الشفافة ، عندما تتفاعل طاقة التذبذبات الكهرومغناطيسية مع مادة الشاشة ، يتم تحويلها إلى طاقة حرارية. نتيجة لهذا التحول ، ترتفع درجة حرارة الشاشة وتصبح هي نفسها مصدرًا للإشعاع الحراري. يعتبر الإشعاع من سطح الشاشة المقابل للمصدر تقليديًا بمثابة إشعاع مرسل من المصدر. يصبح من الممكن حساب كثافة تدفق الحرارة الذي يمر عبر مساحة وحدة الشاشة.

مع الشاشات الشفافة ، الأمور مختلفة. يتم توزيع الإشعاع الساقط على سطح الشاشة بداخلها وفقًا لقوانين البصريات الهندسية. هذا ما يفسر شفافيتها الضوئية.

تتميز الشاشات الشفافة بخصائص شفافة وغير شفافة.

· عاكسة للحرارة.

· امتصاص الحرارة.

مشتت للحرارة.

في الواقع ، تتمتع جميع الشاشات ، بدرجة أو بأخرى ، بخاصية امتصاص الحرارة أو عكسها أو تبديدها. لذلك ، يعتمد تعريف الشاشة لمجموعة معينة على الخاصية التي يتم التعبير عنها بشدة.

تتميز الشاشات العاكسة للحرارة بدرجة منخفضة من سواد السطح. لذلك ، فهي تعكس معظم الأشعة التي تسقط عليها.

تشمل الشاشات الماصة للحرارة الشاشات التي تكون فيها المادة التي صنعت منها ذات معامل توصيل حراري منخفض (مقاومة حرارية عالية).

تعمل الأفلام الشفافة أو الستائر المائية كشاشات لإزالة الحرارة. يمكن أيضًا استخدام الشاشات الموجودة داخل حدود الزجاج أو المعدن الواقي.

E \ u003d (ف - ف 3) / ف (3)

E \ u003d (t - t 3) / t (4)

ف 3 - كثافة تدفق الأشعة تحت الحمراء مع استخدام الحماية ، W / م 2 ؛

ر هي درجة حرارة الأشعة تحت الحمراء دون استخدام الحماية ، درجة مئوية ؛

ر 3 - درجة حرارة الأشعة تحت الحمراء مع استخدام الحماية ، درجة مئوية.

الأجهزة المستخدمة

لقياس كثافة التدفقات الحرارية التي تمر عبر غلاف المبنى وللتحقق من خصائص الدروع الحرارية ، طور متخصصونا أجهزة من السلسلة.

نطاق قياس كثافة التدفق الحراري: من 10 إلى 250 ، 500 ، 2000 ، 9999 واط / م 2

منطقة التطبيق:

· اعمال بناء؛

كائنات الطاقة

البحث العلمي ، إلخ.

يتم قياس كثافة التدفق الحراري ، كمؤشر لخصائص العزل الحراري للمواد المختلفة ، بواسطة أجهزة من السلسلة على:

· اختبارات تقنية حرارية لتضمين الهياكل.

تحديد فقد الحرارة في شبكات تسخين المياه ؛

إجراء الأعمال المخبرية في الجامعات (أقسام "سلامة الحياة" ، "البيئة الصناعية" ، إلخ).

يوضح الشكل نموذجًا أوليًا للحامل "تحديد معاملات الهواء في منطقة العمل والحماية من التأثيرات الحرارية" BZhZ 3 (تم تصنيعه بواسطة Intos + LLC).

يوجد على الاستاند مصدر إشعاع حراري (عاكس منزلي). يتم وضع شاشات مصنوعة من مواد مختلفة (معدن ، قماش ، إلخ) أمام المصدر. يتم وضع الجهاز خلف الشاشة داخل نموذج الغرفة على مسافات مختلفة من الشاشة. يتم تثبيت شفاط العادم بمروحة فوق طراز الغرفة. الجهاز بالإضافة إلى مسبار قياس كثافة التدفق الحراري مزود بمسبار لقياس درجة حرارة الهواء داخل النموذج. بشكل عام ، يعتبر الحامل نموذجًا مرئيًا لتقييم فعالية أنواع مختلفة من الحماية الحرارية ونظام تهوية محلي.

بمساعدة الحامل ، يتم تحديد فعالية الخصائص الوقائية للشاشات اعتمادًا على المواد التي صنعت منها وعلى المسافة من الشاشة إلى مصدر الإشعاع الحراري.

مبدأ تشغيل وتصميم الجهاز IPP-2

من الناحية الهيكلية ، يتكون الجهاز في علبة بلاستيكية. يوجد على اللوحة الأمامية للجهاز مؤشر LED مكون من أربعة أرقام وأزرار تحكم ؛ يوجد على السطح الجانبي موصلات لتوصيل الجهاز بجهاز كمبيوتر ومحول شبكة. يوجد في اللوحة العلوية موصل لتوصيل المحول الأساسي.

مظهر الجهاز

1 - مؤشر LED لحالة البطارية

2 - مؤشر LED لانتهاك العتبة

3 - مؤشر قيمة القياس

4 - موصل قياس المسبار

5 , 6 - أزرار التحكم

7 - موصل للتوصيل بجهاز كمبيوتر

8 - موصل لمحول الشبكة

مبدأ التشغيل

يعتمد مبدأ تشغيل الجهاز على قياس فرق درجة الحرارة على "الجدار الإضافي". يتناسب حجم الاختلاف في درجة الحرارة مع كثافة تدفق الحرارة. يتم قياس فرق درجة الحرارة باستخدام شريط مزدوج حراري موجود داخل لوحة المسبار ، والذي يعمل بمثابة "جدار مساعد".

بيان القياسات وأنماط تشغيل الجهاز

يستجوب الجهاز مسبار القياس ، ويحسب كثافة تدفق الحرارة ويعرض قيمتها على مؤشر LED. الفاصل الزمني لاقتراع المسبار حوالي ثانية واحدة.

تسجيل القياسات

تتم كتابة البيانات الواردة من مسبار القياس إلى ذاكرة الوحدة غير المتطايرة مع فترة زمنية معينة. يتم تحديد الفترة الزمنية وقراءة البيانات وعرضها باستخدام البرنامج.

واجهة الاتصالات

بمساعدة واجهة رقمية ، يمكن قراءة القيم الحالية لقياس درجة الحرارة وبيانات القياس المتراكمة من الجهاز ، ويمكن تغيير إعدادات الجهاز. يمكن أن تعمل وحدة القياس مع جهاز كمبيوتر أو وحدات تحكم أخرى عبر الواجهة الرقمية RS-232. يمكن للمستخدم تكوين سعر الصرف عبر واجهة RS-232 في النطاق من 1200 إلى 9600 بت في الثانية.

مميزات الجهاز:

القدرة على تحديد عتبات الإنذارات الصوتية والضوئية ؛
نقل القيم المقاسة إلى جهاز كمبيوتر عبر واجهة RS-232.

تتمثل ميزة الجهاز في القدرة على توصيل ما يصل إلى 8 مجسات مختلفة لتدفق الحرارة بالتناوب بالجهاز. كل مسبار (مستشعر) له عامل معايرة فردي خاص به (عامل التحويل Kq) ، يوضح مقدار تغير الجهد من المستشعر بالنسبة لتدفق الحرارة. يتم استخدام هذا المعامل بواسطة الأداة لبناء خاصية المعايرة للمسبار ، والتي تحدد القيمة الحالية المقاسة لتدفق الحرارة.

تعديلات المجسات لقياس كثافة التدفق الحراري:

تم تصميم مجسات تدفق الحرارة لقياس كثافة تدفق الحرارة السطحية وفقًا لـ GOST 25380-92.

ظهور مجسات تدفق الحرارة

1. يتوفر مسبار تدفق الحرارة من نوع الضغط PTP مع زنبرك في التعديلات التالية (اعتمادًا على نطاق قياس كثافة تدفق الحرارة):

PTP-2.0P: من 10 إلى 2000 واط / م 2 ؛

PTP-9.9P: من 10 إلى 9999 واط / م 2.

2. مسبار تدفق الحرارة على شكل "عملة معدنية" على كابل مرن PTP-2.0.

مدى قياس كثافة التدفق الحراري: من 10 إلى 2000 واط / م 2.

تعديلات مسبار درجة الحرارة:

ظهور مجسات درجة الحرارة

1. المزدوجات الحرارية الغاطسة TPP-A-D-L على أساس الثرمستور Pt1000 (المزدوجات الحرارية المقاومة) والمزدوجات الحرارية А-А-D-L القائمة على المزدوجات الحرارية XA (المزدوجات الحرارية الكهربائية) مصممة لقياس درجة حرارة مختلف الوسائط السائلة والغازية ، وكذلك المواد السائبة.

نطاق قياس درجة الحرارة:

بالنسبة لـ CCI-A-D-L: من -50 إلى +150 درجة مئوية ؛

بالنسبة لـ THA-A-D-L: من -40 إلى +450 درجة مئوية.

أبعاد:

D (القطر): 4 أو 6 أو 8 مم ؛

L (الطول): من 200 إلى 1000 ملم.

2. المزدوج الحراري ТХА-А-D1 / D2-LП على أساس المزدوج الحراري ХА (المزدوج الحراري الكهربائي) مصمم لقياس درجة حرارة سطح مستو.

أبعاد:

D1 (قطر "الدبوس المعدني"): 3 مم ؛

D2 (قطر القاعدة - "رقعة"): 8 مم ؛

L (طول "الدبوس المعدني"): 150 ملم.

3. تم تصميم المزدوج الحراري А-А-D-LC على أساس المزدوج الحراري ХА (المزدوج الحراري الكهربائي) لقياس درجة حرارة الأسطح الأسطوانية.

نطاق قياس درجة الحرارة: من -40 إلى +450 درجة مئوية.

أبعاد:

D (القطر) - 4 مم ؛

L (طول "الدبوس المعدني"): 180 مم ؛

عرض الشريط - 6 مم.

تتضمن مجموعة توصيل الجهاز لقياس كثافة الحمل الحراري للوسيط ما يلي:

1. مقياس كثافة التدفق الحراري (وحدة القياس).

2. مسبار لقياس كثافة تدفق الحرارة. *

3. مسبار درجة الحرارة.

4. البرمجيات. **

5. كابل للاتصال بجهاز كمبيوتر شخصي. **

6. شهادة معايرة.

7. دليل التشغيل وجواز السفر للجهاز.

8. جواز السفر للمحولات الكهروحرارية (مجسات درجة الحرارة).

9. جواز السفر لمسبار كثافة تدفق الحرارة.

10. محول الشبكة.

* - يتم تحديد نطاقات القياس وتصميم المجس في مرحلة الترتيب

** - يتم توفير العناصر بأمر خاص.

تجهيز الجهاز للتشغيل وأخذ القياسات

1. أخرج الجهاز من العبوة. إذا تم إحضار الجهاز إلى غرفة دافئة من غرفة باردة ، فمن الضروري السماح للجهاز بالتسخين إلى درجة حرارة الغرفة لمدة ساعتين على الأقل.

2. اشحن البطاريات عن طريق توصيل محول التيار المتردد بالجهاز. مدة الشحن لبطارية فارغة بالكامل لا تقل عن 4 ساعات. من أجل إطالة عمر خدمة البطارية القابلة لإعادة الشحن ، يوصى بإجراء تفريغ كامل مرة واحدة شهريًا حتى يتم إيقاف تشغيل الجهاز تلقائيًا ثم شحنه بالكامل.

3. قم بتوصيل وحدة القياس ومسبار القياس بكابل التوصيل.

4. عند استكمال الجهاز بقرص به برنامج ، قم بتثبيته على جهاز كمبيوتر. قم بتوصيل الجهاز بمنفذ COM مجاني للكمبيوتر باستخدام كبلات التوصيل المناسبة.

5. قم بتشغيل الجهاز بالضغط لفترة وجيزة على الزر "تحديد".

6. عند تشغيل الجهاز ، يتم إجراء اختبار ذاتي للجهاز لمدة 5 ثوانٍ. في حالة وجود أعطال داخلية ، يشير الجهاز الموجود على المؤشر إلى رقم العطل ، مصحوبًا بإشارة صوتية. بعد الاختبار الناجح واستكمال التنزيل ، يعرض المؤشر القيمة الحالية لكثافة تدفق الحرارة. يتم تقديم شرح لفشل الاختبار والأخطاء الأخرى في تشغيل الجهاز في القسم 6 من دليل التعليمات هذا.

7. بعد الاستخدام ، قم بإيقاف تشغيل الجهاز عن طريق الضغط لفترة وجيزة على الزر "تحديد".

8. في حالة تخزين الجهاز لفترة طويلة (أكثر من 3 أشهر) ، يجب إزالة البطاريات من حجرة البطارية.

يوجد أدناه رسم تخطيطي للتبديل في وضع "التشغيل".

إعداد وإجراء القياسات أثناء الاختبار الحراري لمغلفات المبنى.

1. يتم قياس كثافة التدفق الحراري ، كقاعدة عامة ، من داخل الهياكل المحيطة للمباني والهياكل.

يُسمح بقياس كثافة تدفق الحرارة من خارج الهياكل المغلقة إذا كان من المستحيل قياسها من الداخل (بيئة عدوانية ، تقلبات في معلمات الهواء) ، بشرط الحفاظ على درجة حرارة ثابتة على السطح. يتم التحكم في ظروف نقل الحرارة باستخدام مسبار درجة الحرارة ووسيلة لقياس كثافة تدفق الحرارة: عند القياس لمدة 10 دقائق. يجب أن تكون قراءاتهم ضمن خطأ القياس للأجهزة.

2. يتم اختيار المساحات السطحية الخاصة أو المميزة لكامل غلاف المبنى الذي تم اختباره ، اعتمادًا على الحاجة إلى قياس كثافة تدفق الحرارة المحلية أو المتوسطة.

يجب أن تحتوي الأقسام المحددة في الهيكل المرفق للقياسات على طبقة سطحية من نفس المادة ، ونفس المعالجة وحالة السطح ، وأن تكون لها نفس الظروف لنقل الحرارة المشعة ، ويجب ألا تكون قريبة من العناصر التي يمكن أن تغير الاتجاه والقيمة من تدفقات الحرارة.

3. يتم تنظيف المساحات السطحية للهياكل المغلقة ، التي تم تركيب محول تدفق الحرارة عليها ، حتى يتم التخلص من الخشونة المرئية والملموسة عند اللمس.

4. يتم ضغط محول الطاقة بإحكام على كامل سطحه إلى الهيكل المغلق ويتم تثبيته في هذا الموضع ، مما يضمن الاتصال المستمر لمحول طاقة تدفق الحرارة مع سطح المناطق المدروسة خلال جميع القياسات اللاحقة.

عند تركيب محول الطاقة بينه وبين الهيكل المحيط ، لا يُسمح بتكوين فجوات هوائية. لاستبعادها ، يتم تطبيق طبقة رقيقة من الفازلين التقني على مساحة السطح في مواقع القياس ، بحيث تغطي المخالفات السطحية.

يمكن تثبيت محول الطاقة على طول سطحه الجانبي بمحلول من جبس البناء ، والفازلين التقني ، والبلاستيك ، وقضيب بزنبرك ، وغيرها من الوسائل التي تستبعد تشويه تدفق الحرارة في منطقة القياس.

5. أثناء القياسات التشغيلية لكثافة تدفق الحرارة ، يتم لصق السطح المفكوك لمحول الطاقة بطبقة من المواد أو يتم طلاؤه بطلاء بنفس درجة الانبعاث أو درجة مماثلة لها مع اختلاف Δε ≤ 0.1 ، مثل مادة السطح طبقة من الهيكل المرفق.

6. يقع جهاز القراءة على مسافة 5-8 م من مكان القياس أو في غرفة مجاورة لاستبعاد تأثير المراقب على قيمة التدفق الحراري.

7. عند استخدام أجهزة قياس emf ، والتي لها قيود على درجة الحرارة المحيطة ، يتم وضعها في غرفة بدرجة حرارة هواء مقبولة لتشغيل هذه الأجهزة ، ويتم توصيل محول تدفق الحرارة بها باستخدام أسلاك التمديد.

8. يتم تجهيز المعدات وفقًا للمطالبة 7 للتشغيل وفقًا لتعليمات التشغيل الخاصة بالجهاز المقابل ، بما في ذلك مراعاة وقت التعرض اللازم للجهاز لإنشاء نظام درجة حرارة جديد فيه.

تحضير وأخذ القياسات

(أثناء العمل المخبري على مثال العمل المخبري "التحقيق في وسائل الحماية من الأشعة تحت الحمراء")

قم بتوصيل مصدر الأشعة تحت الحمراء بالمقبس. قم بتشغيل مصدر إشعاع الأشعة تحت الحمراء (الجزء العلوي) ومقياس كثافة تدفق الحرارة IPP-2.

قم بتثبيت رأس مقياس كثافة تدفق الحرارة على مسافة 100 مم من مصدر إشعاع الأشعة تحت الحمراء وحدد كثافة تدفق الحرارة (متوسط القيمة من ثلاثة إلى أربعة قياسات).

حرك الحامل ثلاثي القوائم يدويًا على طول المسطرة ، واضبط رأس القياس على مسافات من مصدر الإشعاع الموضح في شكل الجدول 1 ، وكرر القياسات. أدخل بيانات القياس في شكل الجدول 1.

قم بإنشاء رسم بياني لاعتماد كثافة تدفق الأشعة تحت الحمراء على المسافة.

كرر القياسات حسب الفقرات. 1 - 3 مزودة بشاشات واقية مختلفة (ألومنيوم عاكس للحرارة ، قماش ممتص للحرارة ، معدن بسطح أسود ، بريد مختلط السلسلة). أدخل بيانات القياس في شكل جدول 1. أنشئ رسومًا بيانية لاعتماد كثافة تدفق إشعاع الأشعة تحت الحمراء على المسافة لكل شاشة.

شكل الجدول 1

تقدير فعالية العمل الوقائي للشاشات وفقًا للصيغة (3).

قم بتثبيت شاشة واقية (حسب توجيهات المعلم) ، ضع عليها فرشاة واسعة من المكنسة الكهربائية. قم بتشغيل المكنسة الكهربائية في وضع سحب الهواء ، ومحاكاة جهاز تهوية العادم ، وبعد 2-3 دقائق (بعد إنشاء النظام الحراري للشاشة) ، حدد شدة الإشعاع الحراري على نفس المسافات كما في الفقرة 3. قم بتقييم فعالية الحماية الحرارية المجمعة باستخدام الصيغة (3).

يجب رسم اعتماد شدة الإشعاع الحراري على المسافة لشاشة معينة في وضع تهوية العادم على الرسم البياني العام (انظر البند 5).

تحديد فعالية الحماية عن طريق قياس درجة الحرارة لشاشة معينة مع وبدون تهوية العادم باستخدام الصيغة (4).

إنشاء الرسوم البيانية لكفاءة حماية تهوية العادم وبدونها.

قم بتبديل المكنسة الكهربائية إلى وضع النفخ وتشغيلها. بتوجيه تدفق الهواء إلى سطح شاشة واقية معينة (وضع الاستحمام) ، كرر القياسات وفقًا للفقرات. 7 - 10. قارن نتائج القياس في الفقرات. 7-10.

ثبت خرطوم المكنسة الكهربائية على أحد الرفوف وقم بتشغيل المكنسة الكهربائية في وضع "المنفاخ" ، لتوجيه تدفق الهواء بشكل عمودي تقريبًا على تدفق الحرارة (باتجاه طفيف) - تقليد ستارة هوائية. باستخدام مقياس ، قم بقياس درجة حرارة الأشعة تحت الحمراء بدون وبواسطة "المنفاخ".

بناء الرسوم البيانية لكفاءة حماية "المنفاخ" حسب الصيغة (4).

نتائج القياس وتفسيرها

(على سبيل المثال العمل المخبري حول موضوع "البحث عن وسائل الحماية من الأشعة تحت الحمراء" في إحدى الجامعات التقنية في موسكو).

الطاولة.
موقد كهربائي EXP-1،0 / 220.
رف لوضع الشاشات القابلة للتبديل.
رف لتركيب رأس القياس.
مقياس كثافة تدفق الحرارة.
مسطرة.
مكنسة كهربائية تايفون 1200.

يتم تحديد شدة (كثافة التدفق) للإشعاع تحت الحمراء q بالصيغة:

q \ u003d 0.78 x S x (T 4 x 10 -8-110) / r 2 [W / m 2]

حيث S هي مساحة السطح المشع ، م 2 ؛

T هي درجة حرارة السطح المشع ، K ؛

ص - المسافة من مصدر الإشعاع ، م.

أحد أكثر أنواع الحماية شيوعًا من الأشعة تحت الحمراء هو حماية الأسطح المنبعثة.

هناك ثلاثة أنواع من الشاشات:

مبهمة؛

شفاف؛

شفاف.

وفقًا لمبدأ التشغيل ، يتم تقسيم الشاشات إلى:

عاكسة للحرارة.

امتصاص الحرارة.

إزالة الحرارة.

يتم تحديد فعالية الحماية من الإشعاع الحراري بمساعدة الدروع E من خلال الصيغ:

E \ u003d (q - q 3) / q

حيث q هي كثافة تدفق الأشعة تحت الحمراء دون استخدام الحماية ، W / م 2 ؛

q3 - كثافة تدفق الأشعة تحت الحمراء مع استخدام الحماية ، W / م 2.

أنواع الشاشات الواقية (معتمة):

1. شاشة بريد سلسلة مختلطة.

بريد السلسلة الإلكترونية = (1550-560) / 1550 = 0.63

2. شاشة معدنية بسطح أسود.

غطاء E al + = (1550 - 210) / 1550 = 0.86

3. شاشة ألومنيوم عاكسة للحرارة.

E al \ u003d (1550-10) / 1550 = 0.99

دعنا نرسم اعتماد كثافة تدفق الأشعة تحت الحمراء على المسافة لكل شاشة.

كما نرى ، تختلف فعالية إجراءات الحماية للشاشات:

1. الحد الأدنى من التأثير الوقائي لشاشة مختلطة - سلسلة بريد - 0.63 ؛

2. شاشة ألومنيوم بسطح أسود - 0.86 ؛

3. شاشة الألمنيوم العاكسة للحرارة لديها أكبر تأثير وقائي - 0.99.

المراجع المعيارية

عند تقييم الأداء الحراري لأغلفة المباني والهياكل وتحديد استهلاك حقيقي للحرارة من خلال مظاريف المبنى الخارجية ، يتم استخدام الوثائق التنظيمية الرئيسية التالية:

· GOST 25380-82. طريقة لقياس كثافة التدفقات الحرارية التي تمر عبر مظاريف المبنى.

عند تقييم الأداء الحراري لمختلف وسائل الحماية من الأشعة تحت الحمراء ، يتم استخدام الوثائق التنظيمية الرئيسية التالية:

· GOST 12.1.005-88. SSBT. هواء منطقة العمل. الاشتراطات الصحية والصحية العامة.

· GOST 12.4.123-83. SSBT. وسائل الحماية من الأشعة تحت الحمراء. تصنيف. المتطلبات الفنية العامة.

· GOST 12.4.123-83 "نظام معايير سلامة العمل. وسائل الحماية الجماعية ضد الأشعة تحت الحمراء. المتطلبات الفنية العامة ".

I. قياس كثافة التدفقات الحرارية التي تمر عبر غلاف المبنى. GOST 25380-82.

التدفق الحراري - مقدار الحرارة المنقولة عبر سطح متساوي الحرارة لكل وحدة زمنية. يتم قياس تدفق الحرارة بالواط أو كيلو كالوري / ساعة (1 واط \ u003d 0.86 كيلو كالوري / ساعة). يسمى التدفق الحراري لكل وحدة من السطح المتساوي الحرارة بكثافة تدفق الحرارة أو الحمل الحراري ؛ يشار إليها عادة بـ q ، تقاس بـ W / m2 أو kcal / (m2 × h). كثافة تدفق الحرارة عبارة عن متجه ، أي مكون منه يساوي عدديًا كمية الحرارة المنقولة لكل وحدة زمنية عبر مساحة وحدة متعامدة على اتجاه المكون المأخوذ.

تؤسس هذه المواصفة القياسية طريقة موحدة لتحديد كثافة التدفقات الحرارية التي تمر عبر مظاريف المباني أحادية الطبقة ومتعددة الطبقات للمباني والهياكل السكنية والعامة والصناعية والزراعية أثناء دراسة تجريبية وتحت ظروف تشغيلها.

يتم قياس كثافة تدفق الحرارة على مقياس جهاز متخصص ، والذي يتضمن محول تدفق الحرارة ، أو يتم حسابه من نتائج قياس emf. على محولات تدفق الحرارة التي تمت معايرتها مسبقًا.

يظهر مخطط قياس كثافة التدفق الحراري في الرسم.

1 - أرفق الهيكل ؛ 2 - محول تدفق الحرارة ؛ 3 - مقياس emf ؛

التلفزيون ، tn - درجة حرارة الهواء الداخلي والخارجي ؛

τн، τв، τ "в - درجة حرارة الأسطح الخارجية والداخلية للهيكل المحيط بالقرب من المحول وتحته ، على التوالي ؛

R1 ، R2 - المقاومة الحرارية لغلاف المبنى ومحول تدفق الحرارة ؛

q1 ، q2 هي كثافة تدفق الحرارة قبل وبعد تثبيت محول الطاقة

ثانيًا. الأشعة تحت الحمراء. مصادر. حماية.

الحماية من الأشعة تحت الحمراء في مكان العمل.

λmax = 2.9-103 / T [m] (1)

حيث T هي درجة الحرارة المطلقة للجسم المشع ، K.

تنقسم الأشعة تحت الحمراء إلى ثلاثة مجالات:

الموجة القصيرة (X = 0.7 - 1.4 ميكرون) ؛

موجة متوسطة (k \ u003d 1.4 - 3.0 ميكرون):

الطول الموجي الطويل (k = 3.0 ميكرومتر - 1.0 مم).

للموجات الكهربائية في نطاق الأشعة تحت الحمراء تأثير حراري بشكل أساسي على جسم الإنسان. في هذه الحالة ، من الضروري مراعاة: الشدة وطول الموجة بأقصى طاقة ؛ مساحة السطح المشعة مدة التعرض لكل يوم عمل ومدة التعرض المستمر ؛ كثافة العمل البدني والتنقل الجوي في مكان العمل ؛ جودة وزرة الخصائص الفردية للعامل.

أشعة نطاق الموجة القصيرة التي يبلغ طولها الموجي λ ≤ 1.4 ميكرومتر لها القدرة على اختراق أنسجة جسم الإنسان بعدة سنتيمترات. يخترق هذا النوع من الأشعة تحت الحمراء بسهولة الجلد والجمجمة إلى أنسجة المخ ويمكن أن يؤثر على خلايا الدماغ ، مما يسبب تلفًا شديدًا في الدماغ ، وأعراضه هي القيء والدوخة واتساع الأوعية الدموية للجلد وانخفاض ضغط الدم وضعف الدورة الدموية والتنفس ، والتشنجات ، وفقدان الوعي في بعض الأحيان. عند التعرض للإشعاع بأشعة تحت الحمراء قصيرة الموجة ، لوحظ أيضًا زيادة في درجة حرارة الرئتين والكلى والعضلات والأعضاء الأخرى. تظهر مواد نشطة بيولوجيًا محددة في الدم ، والليمفاوية ، والسائل النخاعي ، وتلاحظ اضطرابات التمثيل الغذائي ، وتتغير الحالة الوظيفية للجهاز العصبي المركزي.

يتم الاحتفاظ بأشعة نطاق الموجة المتوسطة بطول موجة λ = 1.4 - 3.0 ميكرون في الطبقات السطحية للجلد على عمق 0.1 - 0.2 مم. لذلك ، يتجلى تأثيرها الفسيولوجي على الجسم بشكل رئيسي في زيادة درجة حرارة الجلد وتسخين الجسم.

يحدث التسخين الأكثر كثافة لسطح جلد الإنسان مع إشعاع الأشعة تحت الحمراء مع λ> 3 ميكرومتر. تحت تأثيره ، يتم تعطيل نشاط القلب والأوعية الدموية والجهاز التنفسي ، وكذلك التوازن الحراري للجسم ، مما قد يؤدي إلى حدوث ضربة شمس.

يتم تنظيم شدة الإشعاع الحراري بناءً على الإحساس الذاتي بالطاقة الإشعاعية من قبل الشخص. وفقًا لـ GOST 12.1.005-88 ، يجب ألا تتجاوز شدة التعرض الحراري للعمال من الأسطح الساخنة لمعدات المعالجة وتركيبات الإضاءة: 35 وات / م 2 مع التعرض لأكثر من 50 ٪ من سطح الجسم ؛ 70 واط / م 2 عند تعريض 25 إلى 50٪ من سطح الجسم ؛ 100 وات / م 2 عند تشعيع ما لا يزيد عن 25٪ من سطح الجسم. من المصادر المفتوحة (المعدن والزجاج المسخن ، اللهب المكشوف) ، يجب ألا تتجاوز شدة التعرض الحراري 140 واط / م 2 مع تعرض ما لا يزيد عن 25٪ من سطح الجسم والاستخدام الإلزامي لمعدات الحماية الشخصية ، بما في ذلك حماية الوجه و عين.

تحدد المعايير أيضًا درجة حرارة الأسطح الساخنة للمعدات في منطقة العمل ، والتي يجب ألا تتجاوز 45 درجة مئوية.

يجب ألا تتجاوز درجة حرارة سطح الجهاز ، التي تكون درجة الحرارة داخلها قريبة من 100 درجة مئوية ، 35 درجة مئوية.

q = 0.78 x S x (T4 x 10-8-110) / r2 [W / m2] (2)

تشمل الأنواع الرئيسية للحماية من الأشعة تحت الحمراء ما يلي:

1. حماية الوقت.

2. حماية المسافة.

3. التدريع والعزل الحراري أو تبريد الأسطح الساخنة ؛

4. زيادة نقل الحرارة لجسم الإنسان.

5. معدات الحماية الشخصية.

6. القضاء على مصدر الحرارة.

توفر الحماية الزمنية للحد من الوقت الذي يقضيه الإشعاع العامل في منطقة الإشعاع. يعتمد الوقت الآمن لإقامة الشخص في منطقة عمل الأشعة تحت الحمراء على شدته (كثافة التدفق) ويتم تحديده وفقًا للجدول 1.

الجدول 1

وقت الإقامة الآمنة للأشخاص في منطقة الأشعة تحت الحمراء

يتم تحديد المسافة الآمنة بواسطة الصيغة (2) اعتمادًا على مدة الإقامة في منطقة العمل والكثافة المسموح بها للإشعاع بالأشعة تحت الحمراء.

يمكن تقليل قوة الأشعة تحت الحمراء من خلال التصميم والحلول التكنولوجية (استبدال طريقة وطريقة تسخين المنتجات ، وما إلى ذلك) ، وكذلك عن طريق طلاء أسطح التسخين بمواد عازلة للحرارة.

هناك ثلاثة أنواع من الشاشات:

مبهمة؛

· شفاف؛

شفاف.

في الشاشات غير الشفافة ، تتحول طاقة التذبذبات الكهرومغناطيسية ، التي تتفاعل مع مادة الشاشة ، إلى حرارة. في هذه الحالة ، يتم تسخين الشاشة وتصبح ، مثل أي جسم ساخن ، مصدرًا للإشعاع الحراري. يعتبر إشعاع سطح الشاشة المقابل للمصدر إشعاعًا مشروطًا من المصدر. تشمل الشاشات غير الشفافة: المعدن ، والألفا (من رقائق الألومنيوم) ، والمسامية (الخرسانة الرغوية ، والزجاج الرغوي ، والطين الموسع ، والخفاف) ، والأسبستوس وغيرها.

في الشاشات الشفافة ينتشر الإشعاع بداخلها وفقًا لقوانين البصريات الهندسية ، مما يضمن الرؤية من خلال الشاشة. هذه الشاشات مصنوعة من أنواع مختلفة من الزجاج ، كما تُستخدم الستائر المائية المصنوعة من الأفلام (الحرة والتي تتدفق إلى أسفل الزجاج).

تجمع الشاشات الشفافة بين خصائص الشاشات الشفافة وغير الشفافة. وتشمل هذه الشبكات المعدنية ، والستائر المتسلسلة ، والشاشات الزجاجية المقواة بشبكة معدنية.

· عاكسة للحرارة.

· امتصاص الحرارة.

مشتت للحرارة.

هذا التقسيم تعسفي إلى حد ما ، لأن كل شاشة لديها القدرة على عكس الحرارة وامتصاصها وإزالتها. يتم تحديد تخصيص الشاشة لمجموعة أو أخرى من خلال أي من قدراتها يكون أكثر وضوحًا.

تتميز الشاشات العاكسة للحرارة بدرجة منخفضة من سواد السطح ، ونتيجة لذلك تعكس جزءًا كبيرًا من الطاقة المشعة التي تسقط عليها في الاتجاه المعاكس. تستخدم ألفول ، صفائح الألمنيوم ، الفولاذ المجلفن كمواد عاكسة للحرارة.

تسمى الشاشات الماصة للحرارة الشاشات المصنوعة من مواد ذات مقاومة حرارية عالية (الموصلية الحرارية المنخفضة). يتم استخدام الطوب الحراري والعازل للحرارة والأسبستوس وصوف الخبث كمواد ممتصة للحرارة.

كشاشات لإزالة الحرارة ، يتم استخدام الستائر المائية على نطاق واسع ، حيث تتساقط بحرية على شكل فيلم ، أو تروى سطح غربال آخر (على سبيل المثال ، معدن) ، أو محاطة بغلاف خاص مصنوع من الزجاج أو المعدن.

E \ u003d (q - q3) / q (3)

E \ u003d (t - t3) / t (4)

q3 هي كثافة تدفق الأشعة تحت الحمراء باستخدام الحماية ، W / m2 ؛

ر هي درجة حرارة الأشعة تحت الحمراء دون استخدام الحماية ، درجة مئوية ؛

t3 هي درجة حرارة الأشعة تحت الحمراء باستخدام الحماية ° درجة مئوية.

يسمح تدفق الهواء الموجه مباشرة للعامل بزيادة إزالة الحرارة من جسمه إلى البيئة. يعتمد اختيار معدل تدفق الهواء على شدة العمل المنجز وشدة الأشعة تحت الحمراء ، ولكن يجب ألا يتجاوز 5 م / ث ، لأنه في هذه الحالة يعاني العامل من أحاسيس غير سارة (على سبيل المثال ، طنين الأذن). تزداد فعالية الاستحمام بالهواء عندما يتم تبريد الهواء المرسل إلى مكان العمل أو عند خلط الماء الذي يتم رشه بدقة (دش الماء والهواء).

كمعدات حماية شخصية ، يتم استخدام ملابس العمل المصنوعة من الأقمشة القطنية والصوفية والأقمشة ذات الطلاء المعدني (التي تعكس ما يصل إلى 90٪ من الأشعة تحت الحمراء). تم تصميم نظارات واقية مع نظارات خاصة لحماية العين - مرشحات الضوء من اللون الأصفر والأخضر أو الأزرق.

تنص التدابير العلاجية والوقائية على تنظيم نظام عقلاني للعمل والراحة. يتم تحديد مدة فترات الراحة في العمل وتواترها من خلال شدة الأشعة تحت الحمراء وشدة العمل. إلى جانب الفحوصات الدورية ، يتم إجراء الفحوصات الطبية للوقاية من الأمراض المهنية.

ثالثا. الأدوات المستخدمة.

منطقة التطبيق:

تستخدم أجهزة سلسلة IPP-2 على نطاق واسع في البناء والمؤسسات العلمية وفي مختلف مرافق الطاقة وفي العديد من الصناعات الأخرى.

يتم قياس كثافة التدفق الحراري ، كمؤشر لخصائص العزل الحراري للمواد المختلفة ، باستخدام أجهزة سلسلة IPP-2 على:

اختبار الهياكل المرفقة ؛

تحديد فقد الحرارة في شبكات تسخين المياه ؛

القيام بأعمال معملية في الجامعات (أقسام "سلامة الحياة" ، "البيئة الصناعية" ، إلخ).

يحتوي الاستاند على مصدر إشعاع حراري على شكل عاكس منزلي يركب أمامه واقي حراري مصنوع من مواد مختلفة (قماش ، صفيحة معدنية ، مجموعة سلاسل ، إلخ). خلف الشاشة على مسافات مختلفة منها داخل نموذج الغرفة ، يتم وضع جهاز IPP-2 ، الذي يقيس كثافة تدفق الحرارة. يتم وضع شفاط العادم مع مروحة فوق طراز الغرفة. يحتوي جهاز القياس IPP-2 على مستشعر إضافي يسمح لك بقياس درجة حرارة الهواء داخل الغرفة. وبالتالي ، فإن الحامل BZhZ 3 يجعل من الممكن قياس فعالية أنواع مختلفة من الحماية الحرارية ونظام التهوية المحلي.

يتيح الحامل قياس شدة الإشعاع الحراري اعتمادًا على المسافة إلى المصدر ، لتحديد فعالية الخصائص الوقائية للشاشات المصنوعة من مواد مختلفة.

رابعا. مبدأ تشغيل وتصميم جهاز IPP-2.

من الناحية الهيكلية ، يتم تصنيع وحدة القياس للجهاز في علبة بلاستيكية.

في وضع التشغيل ، يقوم الجهاز بإجراء قياس دوري للمعلمة المحددة. يتم إجراء انتقال بين أوضاع قياس كثافة تدفق الحرارة ودرجة الحرارة ، بالإضافة إلى الإشارة إلى شحن البطارية بنسب مئوية 0٪ ... 100٪. عند التبديل بين الأوضاع ، يتم عرض النقش المقابل للوضع المحدد على المؤشر. يمكن للجهاز أيضًا إجراء تسجيل تلقائي دوري للقيم المقاسة في الذاكرة غير المتطايرة بالرجوع إلى الوقت. يتم تمكين / تعطيل تسجيل الإحصائيات ، وضبط معلمات التسجيل ، وقراءة البيانات المتراكمة باستخدام البرنامج المقدم حسب الطلب.

الخصائص:

إمكانية تحديد عتبات الإنذارات الصوتية والضوئية. العتبات هي الحدود العليا أو الدنيا للتغيير المسموح به في القيمة المقابلة. في حالة انتهاك قيمة الحد الأعلى أو الأدنى ، يكتشف الجهاز هذا الحدث ويضيء مؤشر LED على المؤشر. إذا تم تكوين الجهاز بشكل مناسب ، فإن انتهاك الحدود يكون مصحوبًا بإشارة صوتية.

· نقل القيم المقاسة إلى الكمبيوتر على واجهة RS 232.

تعديلات المجسات لقياس كثافة التدفق الحراري:

تم تصميم مجسات تدفق الحرارة لقياس كثافة تدفق الحرارة السطحية وفقًا لـ GOST 25380-92.

ظهور مجسات تدفق الحرارة

- PTP-2.0P: من 10 إلى 2000 واط / م 2 ؛

- PTP-9.9P: من 10 إلى 9999 وات / م 2.

2. مسبار تدفق الحرارة على شكل "عملة معدنية" على كابل مرن PTP-2.0.

نطاق قياس كثافة التدفق الحراري: من 10 إلى 2000 واط / م 2.

تعديلات مسبار درجة الحرارة:

ظهور مجسات درجة الحرارة

نطاق قياس درجة الحرارة:

- لغرفة التجارة والصناعة- A-D-L: من -50 إلى +150 درجة مئوية ؛

- لـ А-А-D-L: من -40 إلى +450 درجة مئوية.

أبعاد:

- D (القطر): 4 أو 6 أو 8 مم ؛

- الطول: من 200 حتى 1000 مم.

2. تم تصميم المزدوجة الحرارية А-А-D1 / D2-LП على أساس المزدوج الحراري XA (المزدوج الحراري الكهربائي) لقياس درجة حرارة سطح مستو.

أبعاد:

- D1 (قطر "الدبوس المعدني"): 3 مم ؛

- D2 (قطر القاعدة - "رقعة"): 8 مم ؛

- L (طول "الدبوس المعدني"): 150 مم.

نطاق قياس درجة الحرارة: من -40 إلى +450 درجة مئوية.

أبعاد:

- D (القطر) - 4 مم ؛

- L (طول "الدبوس المعدني"): 180 مم ؛

- عرض الشريط - 6 مم.

تتضمن مجموعة توصيل الجهاز لقياس كثافة الحمل الحراري للوسيط ما يلي:

2. مسبار لقياس كثافة تدفق الحرارة. *

3. مسبار درجة الحرارة.

4. البرمجيات. **

5. كابل للاتصال بجهاز كمبيوتر شخصي. **

6. شهادة معايرة.

7. دليل التشغيل وجواز السفر لجهاز IPP-2.

8. جواز السفر للمحولات الكهروحرارية (مجسات درجة الحرارة).

9. جواز السفر لمسبار كثافة تدفق الحرارة.

10. محول الشبكة.

* - يتم تحديد نطاقات القياس وتصميم المجس في مرحلة الترتيب

** - يتم تسليم الوظائف بأمر خاص.

خامسا - تجهيز الجهاز للتشغيل وأخذ القياسات.

تجهيز الجهاز للعمل.

أخرج الجهاز من العبوة. إذا تم إحضار الجهاز إلى غرفة دافئة من غرفة باردة ، فمن الضروري ترك الجهاز يسخن حتى درجة حرارة الغرفة لمدة ساعتين. اشحن البطارية بالكامل في غضون أربع ساعات. ضع المسبار في المكان الذي سيتم فيه إجراء القياسات. قم بتوصيل المسبار بالجهاز. إذا كان سيتم تشغيل الجهاز مع كمبيوتر شخصي ، فمن الضروري توصيل الجهاز بمنفذ COM مجاني للكمبيوتر باستخدام كابل توصيل. قم بتوصيل محول الشبكة بالجهاز وتثبيت البرنامج وفقًا للوصف. قم بتشغيل الجهاز بالضغط لفترة وجيزة على الزر. إذا لزم الأمر ، اضبط الجهاز وفقًا للفقرة 2.4.6. كتيبات التشغيل. عند العمل بجهاز كمبيوتر شخصي ، اضبط عنوان الشبكة وسعر الصرف للجهاز وفقًا للفقرة 2.4.8. كتيبات التشغيل. ابدأ القياس.

يوجد أدناه رسم تخطيطي للتبديل في وضع "العمل".

إعداد وإجراء القياسات أثناء الاختبار الحراري لمغلفات المبنى.

1. يتم قياس كثافة التدفق الحراري ، كقاعدة عامة ، من داخل الهياكل المحيطة للمباني والهياكل.

5. أثناء القياسات التشغيلية لكثافة تدفق الحرارة ، يتم لصق السطح الفضفاض لمحول الطاقة بطبقة من المواد أو يتم طلاؤه بطلاء بنفس درجة الانبعاثية أو ما شابهها مع اختلاف 0.1 مثل مادة الطبقة السطحية لـ الهيكل المرفق.

تحضير وأخذ القياسات

(أثناء العمل المخبري على مثال العمل المخبري "البحث عن وسائل الحماية من الأشعة تحت الحمراء").

قم بتثبيت رأس مقياس كثافة التدفق الحراري على مسافة 100 مم من مصدر إشعاع الأشعة تحت الحمراء وحدد كثافة تدفق الحرارة (متوسط القيمة من ثلاثة إلى أربعة قياسات).

قم بإنشاء رسم بياني لاعتماد كثافة تدفق الأشعة تحت الحمراء على المسافة.

كرر القياسات حسب الفقرات. 1 - 3 مع بيانات مختلفة للقياسات لإدخالها في شكل الجدول 1. قم بإنشاء رسوم بيانية لاعتماد كثافة تدفق الأشعة تحت الحمراء على المسافة لكل شاشة.

شكل الجدول 1

قم بتقييم فعالية الإجراء الوقائي للشاشات وفقًا للصيغة (3).

تحديد فعالية الحماية عن طريق قياس درجة الحرارة لشاشة معينة مع وبدون تهوية العادم باستخدام الصيغة (4).

إنشاء رسوم بيانية لفعالية حماية تهوية العادم وبدونها.

ثبت خرطوم المكنسة الكهربائية على أحد الرفوف وقم بتشغيل المكنسة الكهربائية في وضع "المنفاخ" ، لتوجيه تدفق الهواء بشكل عمودي تقريبًا على تدفق الحرارة (باتجاه طفيف) - تقليد ستارة هوائية. باستخدام مقياس IPP-2 ، قم بقياس درجة حرارة الأشعة تحت الحمراء بدون وبواسطة "المنفاخ".

بناء الرسوم البيانية لكفاءة حماية "المنفاخ" حسب الصيغة (4).

السادس. نتائج القياس وتفسيرها

الطاولة. موقد كهربائي EXP-1،0 / 220. رف لوضع الشاشات القابلة للتبديل. رف لتركيب رأس القياس. مقياس كثافة التدفق الحراري IPP-2M. مسطرة. مكنسة كهربائية تايفون 1200.

يتم تحديد شدة (كثافة التدفق) للإشعاع تحت الحمراء q بالصيغة:

q = 0.78 x S x (T4 x 10-8-110) / r2 [W / m2]

حيث S هي مساحة السطح المشع ، m2 ؛

T هي درجة حرارة السطح المشع ، K ؛

ص هي المسافة من مصدر الإشعاع ، م.

أحد أكثر أنواع الحماية شيوعًا من الأشعة تحت الحمراء هو حماية الأسطح المنبعثة.

هناك ثلاثة أنواع من الشاشات:

مبهمة؛

· شفاف؛

شفاف.

وفقًا لمبدأ التشغيل ، يتم تقسيم الشاشات إلى:

· عاكسة للحرارة.

· امتصاص الحرارة.

مشتت للحرارة.

الجدول 1

يتم تحديد فعالية الحماية من الإشعاع الحراري بمساعدة الشاشات E من خلال الصيغ:

E \ u003d (q - q3) / q

حيث q هي كثافة تدفق إشعاع الأشعة تحت الحمراء بدون حماية ، W / m2 ؛

q3 هي كثافة تدفق إشعاع الأشعة تحت الحمراء باستخدام الحماية ، W / m2.

أنواع الشاشات الواقية (معتمة):

1. شاشة بريد سلسلة مختلطة.

البريد الإلكتروني = (1550-560) / 1550 = 0.63

2. شاشة معدنية بسطح أسود.

غطاء E al + = (1550 - 210) / 1550 = 0.86

3. شاشة ألومنيوم عاكسة للحرارة.

E al \ u003d (1550-10) / 1550 = 0.99

دعنا نرسم اعتماد كثافة تدفق الأشعة تحت الحمراء على المسافة لكل شاشة.

لا حماية

كما نرى ، تختلف فعالية إجراءات الحماية للشاشات:

1. الحد الأدنى من التأثير الوقائي لشاشة مختلطة - سلسلة بريد - 0.63 ؛

2. شاشة ألومنيوم بسطح أسود - 0.86 ؛

3. شاشة الألمنيوم العاكسة للحرارة لديها أكبر تأثير وقائي - 0.99.

· GOST 25380-82. طريقة لقياس كثافة التدفقات الحرارية التي تمر عبر مظاريف المبنى.

· GOST 12.1.005-88. SSBT. هواء منطقة العمل. الاشتراطات الصحية والصحية العامة.

· GOST 12.4.123-83. SSBT. وسائل الحماية من الأشعة تحت الحمراء. تصنيف. المتطلبات الفنية العامة.

· GOST 12.4.123-83 "نظام معايير سلامة العمل. وسائل الحماية الجماعية ضد الأشعة تحت الحمراء. المتطلبات الفنية العامة ".

يتم استدعاء كمية الحرارة التي تمر عبر سطح معين لكل وحدة زمنية تدفق الحرارة س، دبليو.

يتم استدعاء مقدار الحرارة لكل وحدة مساحة لكل وحدة زمنية كثافة تدفق الحرارةأو تدفق حراري محدد ويميز شدة انتقال الحرارة.

كثافة تدفق الحرارة ف، يتم توجيهه على طول السطح الطبيعي إلى السطح متساوي الحرارة في الاتجاه المعاكس لتدرج درجة الحرارة ، أي في اتجاه انخفاض درجة الحرارة.

إذا كان التوزيع معروفًا فعلى السطح Fثم الكمية الإجمالية للحرارة سτ مرت من خلال هذا السطح خلال الوقت τ ، يمكن العثور عليها وفقًا للمعادلة:

وتدفق الحرارة:

إذا كانت القيمة فثابت فوق السطح المدروس ، ثم:

قانون فورييه

هذا القانونيحدد مقدار تدفق الحرارة عند نقل الحرارة من خلال التوصيل الحراري. قال العالم الفرنسي ج. ب. فورييهفي عام 1807 أثبت أن كثافة تدفق الحرارة عبر سطح متساوي الحرارة تتناسب مع تدرج درجة الحرارة:

تشير علامة الطرح (9.6) إلى أن تدفق الحرارة يتم توجيهه في الاتجاه المعاكس لتدرج درجة الحرارة (انظر الشكل 9.1).

كثافة تدفق الحرارة في اتجاه عشوائي ليمثل الإسقاط على هذا الاتجاه لتدفق الحرارة في اتجاه الوضع الطبيعي:

معامل التوصيل الحراري

معامل في الرياضيات او درجة λ ، W / (m · K) ، في معادلة قانون فورييه تساوي عدديًا كثافة تدفق الحرارة عندما تنخفض درجة الحرارة بمقدار واحد كلفن (درجة) لكل وحدة طول. يعتمد معامل التوصيل الحراري للمواد المختلفة على خصائصها الفيزيائية. بالنسبة لجسم معين ، تعتمد قيمة معامل التوصيل الحراري على بنية الجسم ، ووزنه الحجمي ، والرطوبة ، والتركيب الكيميائي ، والضغط ، ودرجة الحرارة. في الحسابات الفنية ، القيمة λ مأخوذ من الجداول المرجعية ، ومن الضروري التأكد من أن الشروط التي وردت فيها قيمة معامل التوصيل الحراري في الجدول تتوافق مع شروط المشكلة المحسوبة.

يعتمد معامل التوصيل الحراري بشكل خاص على درجة الحرارة. بالنسبة لمعظم المواد ، كما تظهر التجربة ، يمكن التعبير عن هذا الاعتماد بصيغة خطية:

أين λ o - معامل التوصيل الحراري عند 0 درجة مئوية ؛

β - معامل درجة الحرارة.

معامل التوصيل الحراري للغازات، وبشكل خاص الأبخرة التي تعتمد بشدة على الضغط. تختلف القيمة العددية لمعامل التوصيل الحراري للمواد المختلفة على مدى واسع جدًا - من 425 واط / (م · ك) للفضة ، إلى قيم بترتيب 0.01 وات / (م · ك) للغازات. يفسر ذلك حقيقة أن آلية نقل الحرارة عن طريق التوصيل الحراري في وسائط فيزيائية مختلفة مختلفة.

المعادن لها أعلى قيمة للتوصيل الحراري. تنخفض الموصلية الحرارية للمعادن مع زيادة درجة الحرارة وتنخفض بشكل حاد في وجود الشوائب وعناصر السبائك. لذا ، فإن الموصلية الحرارية للنحاس النقي هي 390 واط / (م · ك) ، والنحاس مع آثار الزرنيخ 140 وات / (م · ك). تبلغ الموصلية الحرارية للحديد النقي 70 وات / (م · ك) ، والفولاذ مع 0.5٪ كربون - 50 وات / (م · ك) ، وسبائك الصلب مع 18٪ كروم و 9٪ نيكل - فقط 16 وات / (م · ك).

يظهر اعتماد التوصيل الحراري لبعض المعادن على درجة الحرارة في الشكل. 9.2.

تتميز الغازات بموصلية حرارية منخفضة (بحدود 0.01 ... 1 واط / (م كلفن)) ، والتي تزداد بشدة مع زيادة درجة الحرارة.

تتدهور الموصلية الحرارية للسوائل مع زيادة درجة الحرارة. الاستثناء هو الماء و الجلسرين. بشكل عام ، يكون معامل التوصيل الحراري للسوائل المتساقطة (الماء ، الزيت ، الجلسرين) أعلى من معامل التوصيل الحراري للغازات ، ولكنه أقل من معامل التوصيل الحراري للمواد الصلبة ويتراوح من 0.1 إلى 0.7 واط / (م كلفن).

أرز. 9.2. تأثير درجة الحرارة على التوصيل الحراري للمعادن

GOST 25380-82

المجموعة G19

معيار حالة اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية

المباني والإنشاءات

طريقة قياس كثافة التدفقات الحرارية ،

يمر عبر مظروف المبنى

المباني والهياكل.

طريقة قياس كثافة التدفقات الحرارية

يمر عبر هياكل الضميمة

تاريخ التقديم 1983-01-01

تمت الموافقة عليها وتقديمها بموجب القرار رقم 182 للجنة الدولة لاتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية لشؤون البناء المؤرخ 14 يوليو 1982

جمهورية. يونيو 1987

يتم إجراء قياسات كثافة تدفق الحرارة عند درجة حرارة محيطة من 243 إلى 323 كلفن (من 30 إلى 50 درجة مئوية تحت الصفر) ورطوبة الهواء النسبية حتى 85٪.

تتيح قياسات كثافة التدفقات الحرارية تحديد الأداء الحراري للهياكل المغلقة للمباني والهياكل وتحديد الاستهلاك الفعلي للحرارة من خلال الهياكل الخارجية المغلقة.

لا ينطبق المعيار على الهياكل المغلقة شبه الشفافة.

1. أحكام عامة

1.1 تعتمد طريقة قياس كثافة التدفق الحراري على قياس فرق درجة الحرارة على "الجدار الإضافي" (اللوحة) المثبتة على غلاف المبنى. هذا الاختلاف في درجة الحرارة ، الذي يتناسب مع كثافته في اتجاه تدفق الحرارة ، يتم تحويله إلى emf. بطاريات المزدوجة الحرارية الموجودة في "الجدار الإضافي" الموازي لتدفق الحرارة ومتصلة في سلسلة وفقًا للإشارة المتولدة. يشكل "الجدار الإضافي" والمكدس الحراري محول تدفق الحرارة

1.2 يتم قياس كثافة تدفق الحرارة على مقياس جهاز متخصص ، والذي يتضمن محول تدفق الحرارة ، أو يتم حسابه من نتائج قياس emf. على محولات تدفق الحرارة التي تمت معايرتها مسبقًا.

يظهر مخطط قياس كثافة التدفق الحراري في الرسم.

مخطط لقياس كثافة تدفق الحرارة

1 - أرفق الهيكل ؛ 2 - محول تدفق الحرارة ؛ 3 - مقياس emf ؛

درجة حرارة الهواء الداخلي والخارجي ؛ - درجة الحرارة الخارجية

الأسطح الداخلية للهيكل المحيط بالقرب من محول الطاقة وتحته ، على التوالي ؛

المقاومة الحرارية لغلاف المبنى ومحول تدفق الحرارة ؛

كثافة تدفق الحرارة قبل وبعد تثبيت محول الطاقة.

2. الأجهزة

2.1. لقياس كثافة التدفقات الحرارية ، يتم استخدام جهاز ITP-11 (يُسمح باستخدام الطراز السابق لجهاز ITP-7) وفقًا للمواصفات.

الخصائص التقنية لجهاز ITP-11 مذكورة في التذييل المرجعي 1.

2.2. أثناء الاختبار الحراري للهياكل المرفقة ، يُسمح بقياس كثافة التدفقات الحرارية باستخدام محولات تدفق الحرارة المصنعة والمعايرة بشكل منفصل بمقاومة حرارية تصل إلى 0.025-0.06 (متر مربع) / واط والأجهزة التي تقيس emf المتولد عن المحولات .

يُسمح باستخدام المحول المستخدم في التثبيت لتحديد الموصلية الحرارية وفقًا لـ GOST 7076-78.

2.3 يجب أن تفي محولات التدفق الحراري وفقًا للفقرة 2.2 بالمتطلبات الأساسية التالية:

يجب أن تحتفظ مواد "الجدار الإضافي" (اللوحة) بخصائصها الفيزيائية والميكانيكية عند درجة حرارة محيطة تتراوح من 243 إلى 323 كلفن (من 30 إلى زائد 50 درجة مئوية) ؛

لا ينبغي ترطيب المواد وترطيبها بالماء في مراحل السائل والبخار ؛

يجب أن تكون نسبة قطر محول الطاقة إلى سمكه 10 على الأقل ؛

يجب أن تحتوي المحولات على منطقة حماية تقع حول بطارية المزدوجة الحرارية ، ويجب أن يكون حجمها الخطي 30٪ على الأقل من نصف القطر أو نصف الحجم الخطي للمحول ؛

يجب معايرة كل محول تدفق حراري مصنع في المنظمات التي حصلت ، بالطريقة المحددة ، على الحق في إنتاج هذه المحولات ؛

في ظل الظروف البيئية المذكورة أعلاه ، يجب الحفاظ على خصائص معايرة محول الطاقة لمدة سنة واحدة على الأقل.

2.4 يُسمح بإجراء معايرة محولات الطاقة وفقًا للبند 2.2 عند التثبيت لتحديد الموصلية الحرارية وفقًا لـ GOST 7076-78 ، حيث يتم حساب كثافة تدفق الحرارة من نتائج قياس فرق درجة الحرارة على العينات المرجعية للمواد المعتمدة وفقًا لـ GOST 8.140-82 ويتم تثبيته بدلاً من العينات المختبرة. ترد طريقة المعايرة لمحول تدفق الحرارة في الملحق 2 الموصى به.

2.5 يتم فحص المحولات مرة في السنة على الأقل ، كما هو مبين في الفقرات. 2.3 ، 2.4.

2.6. لقياس emf. محول تدفق الحرارة ، يُسمح باستخدام مقياس جهد محمول PP-63 وفقًا لـ GOST 9245-79 ، أو مقاييس الفولتامات الرقمية V7-21 أو F30 أو عدادات emf الأخرى ، حيث يكون الخطأ المحسوب في منطقة emf المقاسة. من محول تدفق الحرارة لا يتجاوز 1٪ ومقاومة الإدخال أعلى 10 مرات على الأقل من المقاومة الداخلية للمحول.

في الاختبار الحراري لأغلفة المبنى باستخدام محولات طاقة منفصلة ، يفضل استخدام أنظمة وأجهزة التسجيل الآلي.

3. التحضير للقياس

3.1. يتم قياس كثافة التدفق الحراري ، كقاعدة عامة ، من داخل الهياكل المحيطة للمباني والهياكل.

يُسمح بقياس كثافة تدفق الحرارة من خارج الهياكل المغلقة إذا كان من المستحيل قياسها من الداخل (بيئة عدوانية ، تقلبات في معلمات الهواء) ، بشرط الحفاظ على درجة حرارة ثابتة على السطح. يتم التحكم في ظروف نقل الحرارة باستخدام مسبار درجة الحرارة ووسائل قياس كثافة تدفق الحرارة: عند القياس لمدة 10 دقائق ، يجب أن تكون قراءاتهم ضمن خطأ القياس للأجهزة.

3.2 يتم تحديد مناطق السطح بشكل محدد أو مميز لكامل غلاف المبنى الذي تم اختباره ، اعتمادًا على الحاجة إلى قياس كثافة تدفق الحرارة المحلية أو المتوسطة.

3.3 يتم تنظيف المساحات السطحية للهياكل المرفقة ، التي تم تركيب محول تدفق الحرارة عليها ، حتى يتم التخلص من الخشونة المرئية والملموسة.

3.4. يتم ضغط محول الطاقة بإحكام على كامل سطحه إلى الهيكل المغلق ويتم تثبيته في هذا الموضع ، مما يضمن الاتصال المستمر لمحول طاقة التدفق الحراري مع سطح المناطق المدروسة خلال جميع القياسات اللاحقة.

3.5 أثناء القياسات التشغيلية لكثافة تدفق الحرارة ، يتم لصق السطح الفضفاض لمحول الطاقة بطبقة من المواد أو يتم طلاؤه بطلاء بنفس درجة الانبعاث أو درجة قريبة من الانبعاث مع اختلاف 0.1 عن مادة الطبقة السطحية من الهيكل المرفق.

3.6 يتم وضع جهاز القراءة على مسافة 5-8 م من مكان القياس أو في غرفة مجاورة للقضاء على تأثير المراقب على قيمة التدفق الحراري.

3.7 عند استخدام أجهزة لقياس emf ، والتي لها قيود على درجة الحرارة المحيطة ، يتم وضعها في غرفة بدرجة حرارة هواء مقبولة لتشغيل هذه الأجهزة ، ويتم توصيل محول تدفق الحرارة بها باستخدام أسلاك التمديد.

عند القياس بجهاز ITP-1 ، يوجد محول تدفق الحرارة وجهاز القياس في نفس الغرفة ، بغض النظر عن درجة حرارة الهواء في الغرفة.

3.8 تم تجهيز المعدات وفقًا للفقرة 3.7 للتشغيل وفقًا لتعليمات التشغيل للجهاز المقابل ، بما في ذلك مراعاة وقت التعرض اللازم للجهاز لإنشاء نظام درجة حرارة جديد فيه.

4. أخذ القياسات

4.1 يتم قياس كثافة التدفق الحراري:

عند استخدام جهاز ITP-11 - بعد استعادة ظروف نقل الحرارة في الغرفة بالقرب من أقسام التحكم في الهياكل المغلقة ، والتي تم تشويهها أثناء العمليات التحضيرية ، وبعد استعادة نظام نقل الحرارة السابق مباشرةً في موقع الاختبار ، والذي تم إزعاجه عندما تم إرفاق المحول ؛

أثناء الاختبارات الحرارية باستخدام محولات تدفق الحرارة وفقًا للفقرة 2.2 - بعد بداية حالة مستقرة جديدة لانتقال الحرارة تحت المحول.

بعد إجراء العمليات التحضيرية حسب الفقرات. 3.2-3.5 عند استخدام جهاز ITP-11 ، يتم استعادة وضع نقل الحرارة في موقع القياس تقريبًا بعد 5 - 10 دقائق ، عند استخدام محولات تدفق الحرارة وفقًا للفقرة 2.2 - بعد 2-6 ساعات.

يمكن اعتبار مؤشر اكتمال وضع نقل الحرارة العابر وإمكانية قياس كثافة تدفق الحرارة تكرار نتائج قياس كثافة تدفق الحرارة ضمن خطأ القياس المحدد.

4.2 عند قياس التدفق الحراري في غلاف المبنى بمقاومة حرارية أقل من 0.6 (متر مربع) / واط ، يتم قياس درجة حرارة سطحه في نفس الوقت باستخدام المزدوجات الحرارية على مسافة 100 مم من المحول ، أسفله ودرجة الحرارة من الهواء الداخلي والخارجي على مسافة 100 مم من الحائط.

5. معالجة النتائج

5.1 عند استخدام أجهزة ITP-11 ، يتم الحصول على قيمة كثافة تدفق الحرارة (W / متر مربع) مباشرة من مقياس الجهاز.

5.2 عند استخدام محولات طاقة منفصلة وميلي فولت متر لقياس emf. يتم حساب كثافة تدفق الحرارة الذي يمر عبر المحول ، W / sq.m ، بواسطة الصيغة

(1)

5.3 يتم تحديد معامل معايرة محول الطاقة ، مع مراعاة درجة حرارة الاختبار ، وفقًا للملحق 2 الموصى به.

5.4. يتم حساب قيمة كثافة التدفق الحراري ، W / متر مربع ، عند قياسها وفقًا للفقرة 4.3 بواسطة الصيغة

(2)

أين -

و -

درجة حرارة الهواء الخارجي أمام المحول ، K (درجة مئوية) ؛

درجة حرارة السطح في منطقة القياس بالقرب من محول الطاقة وتحت محول الطاقة ، على التوالي ، K (درجة مئوية).

5.5 يتم تسجيل نتائج القياس في النموذج الوارد في الملحق 3 الموصى به.

5.6 تؤخذ نتيجة تحديد كثافة التدفق الحراري كمتوسط حسابي لنتائج خمسة قياسات في موضع واحد من محول الطاقة على غلاف المبنى.

المرفقات 1

المرجعي

الخصائص التقنية للجهاز ITP-11

جهاز ITP-11 عبارة عن مزيج من محول تدفق الحرارة إلى إشارة تيار كهربائي مباشر مع جهاز قياس ، مقياسه مُدرج بوحدات كثافة تدفق الحرارة.

1. حدود قياس كثافة تدفق الحرارة: 0-50 ؛ 0-250 واط / متر مربع

2. تقسيم السعر لمقياس الصك: 1 ؛ 5 واط / متر مربع

3. الخطأ الرئيسي للجهاز بالنسبة المئوية عند درجة حرارة الهواء 20 درجة مئوية.

4. خطأ إضافي بسبب التغيرات في درجة حرارة الهواء المحيط بجهاز القياس لا يتجاوز 1٪ لكل تغير درجة حرارة 10 كلفن (درجة مئوية) في النطاق من 273 إلى 323 كلفن (من 0 إلى 50 درجة مئوية).

لا يتجاوز الخطأ الإضافي الناتج عن تغير درجة حرارة محول تدفق الحرارة 0.83٪ لكل 10 كلفن (درجة مئوية) من تغير درجة الحرارة في النطاق من 273 إلى 243 كلفن (من 0 إلى 30 درجة مئوية تحت الصفر).

5. المقاومة الحرارية لمحول تدفق الحرارة - لا تزيد عن 3 · 10 (kv / m · K) / W.

6. لا تزيد مدة تحديد المؤشرات عن 3.5 دقيقة.

7. الأبعاد الكلية للعلبة - 290x175x100 ملم.

8. الأبعاد الكلية لمحول التدفق الحراري: قطر 27 مم ، سمك 1.85 مم.

9. الأبعاد الكلية لجهاز القياس - 215x115x90 ملم.

10 طول السلك الكهربائي الموصل - 7 م.

11. وزن الجهاز بدون غلاف - لا يزيد عن 2.5 كجم.

12. مصدر الطاقة - 3 عناصر "316".

الملحق 2

طريقة معايرة محول تدفق الحرارة

يخضع محول تدفق الحرارة المصنّع للمعايرة عند التثبيت لتحديد الموصلية الحرارية لمواد البناء وفقًا لـ GOST 7076-78 ، حيث يتم تثبيت محول معاير وعينة مادة مرجعية وفقًا لـ GOST 8.140-82 بدلاً من عينة الاختبار .

عند المعايرة ، يجب ملء الفراغ بين لوحة التحكم في درجة الحرارة للتركيب والعينة المرجعية خارج المحول بمادة مماثلة في الخصائص الفيزيائية الحرارية لمادة المحول من أجل ضمان البعد الواحد لتدفق الحرارة الذي يمر عبره في قسم العمل الخاص بالتثبيت. قياس إم على المحول ويتم تنفيذ العينة المرجعية بواسطة أحد الأجهزة المذكورة في البند 2.6 من هذه المواصفة القياسية.

تم العثور على معامل المعايرة لمحول الطاقة ، W / (sq.m mV) عند متوسط درجة حرارة معينة للتجربة من نتائج قياسات كثافة تدفق الحرارة و emf. حسب النسبة التالية

يتم حساب كثافة التدفق الحراري من نتائج قياس فرق درجة الحرارة على العينة المرجعية وفقًا للصيغة


أين		الموصلية الحرارية للمادة المرجعية ، W / (m.K) ؛
		درجة حرارة الأسطح العلوية والسفلية للمعيار ، على التوالي ، K (درجة مئوية) ؛
		سمك قياسي ، م

يوصى باختيار متوسط درجة الحرارة في التجارب عند معايرة محول الطاقة في النطاق من 243 إلى 323 كلفن (من 30 إلى زائد 50 درجة مئوية) والحفاظ عليه بانحراف لا يزيد عن 2 كلفن (درجة مئوية) .

تؤخذ نتيجة تحديد معامل محول الطاقة كمتوسط حسابي للقيم المحسوبة من نتائج قياسات 10 تجارب على الأقل. يتم أخذ عدد الأرقام المهمة في قيمة معامل معايرة محول الطاقة وفقًا لخطأ القياس.

تم العثور على معامل درجة حرارة محول الطاقة K () من نتائج قياسات emf. في تجارب المعايرة عند درجات حرارة متوسطة مختلفة لمحول الطاقة وفقًا للنسبة


أين ،	متوسط درجات حرارة محول الطاقة في تجربتين ، K (درجة مئوية) ؛
	معاملات معايرة محول الطاقة بمتوسط درجة حرارة ، على التوالي ، و W / (متر مربع V).

يجب أن يكون الفرق بين متوسط درجات الحرارة على الأقل 40 كلفن (درجة مئوية).

تؤخذ نتيجة تحديد معامل درجة حرارة محول الطاقة على أنها القيمة المتوسطة الحسابية للكثافة المحسوبة من نتائج 10 تجارب على الأقل بمتوسط درجة حرارة مختلفة للمحول.

تم العثور على قيمة معامل المعايرة لمحول تدفق الحرارة عند درجة حرارة الاختبار ، W / (sq.m mV) ، من خلال الصيغة التالية

أين

(قيمة معامل معايرة محول الطاقة عند درجة حرارة الاختبار

W / (متر مربع. mV)

نوع وعدد أجهزة القياس


نوع السياج		قراءة الآلات ، بالسيارات		قيمة كثافة تدفق الحرارة
حساء الكرنب مقدار ثابت-	عدد الكثير	رقم القياس	متوسط الموقع	تحجيم	صالح
مزق

توقيع المشغل ___________________

تاريخ القياسات ___________

يتم التحقق من نص المستند من خلال:

المنشور الرسمي

Gosstroy من اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية -

م: دار المقاييس للنشر ، 1988