Действующий
ГОСТ Р 54853-2011 Здания и сооружения. Метод определения сопротивления теплопереда не ограждающих конструкций с помощью тепломера
Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН Учреждением "Научно-исследовательский институт строительной физики Российской академии архитектуры и строительных наук" при участии ОАО "Центральный научно-исследовательский институт жилых и общественных зданий"
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"
3 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 декабря 2011 г. N 1558-ст
4 В настоящем стандарте учтены основные положения международного стандарта ИСО 9869:1994* "Теплоизоляция. Строительные элементы. Измерение теплового сопротивления и коэффициента теплопередачи, проводимое по месту применения" (ISO 9869:1994 "Thermal insulation - Building elements - In situ measurement of thermal resistance and thermal transmittance", NEQ).
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым здесь и далее по тексту, можно получить перейдя по ссылке на сайтhttp://shop.cntd.ru.
Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5 (пункт 3.5)
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет.
Введение
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН Учреждением "Научно-исследовательский институт строительной физики Российской академии архитектуры и строительных наук" при участии ОАО "Центральный научно-исследовательский институт жилых и общественных зданий"
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"
3 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 декабря 2011 г. N 1558-ст
4 В настоящем стандарте учтены основные положения международного стандарта ИСО 9869:1994* "Теплоизоляция. Строительные элементы. Измерение теплового сопротивления и коэффициента теплопередачи, проводимое по месту применения" (ISO 9869:1994 "Thermal insulation - Building elements - In situ measurement of thermal resistance and thermal transmittance", NEQ).
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым здесь и далее по тексту, можно получить перейдя по ссылке на сайтhttp://shop.cntd.ru.
Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5 (пункт 3.5)
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет.
Введение
Создание стандарта на методы определения теплозащитных характеристик зданий и сооружений базируется на требованиях Федерального Закона N 384-ФЗ от 30 декабря 2009 г. "Технический регламент о безопасности зданий и сооружений", согласно которому здания и сооружения с одной стороны, должны исключать в процессе эксплуатации нерациональный расход энергетических ресурсов, а с другой - не создавать условия для недопустимого ухудшения параметров среды обитания людей и условий производственно-технологических процессов.
Настоящий стандарт разработан с целью определения в лабораторных и натурных условиях сопротивления теплопередаче и коэффициента теплопередачи ограждающих конструкций, позволяющих количественно оценить теплотехнические качества зданий и сооружений и соответствие их ограждающих конструкций нормативным требованиям [1] с учетом требований ГОСТ Р 51380 и ГОСТ 51387, установить реальные потери тепла через наружные ограждающие конструкции, проверить проектные конструктивные решения и их реализацию в построенных зданиях и сооружениях.
Настоящий стандарт является одним из базовых стандартов, обеспечивающих параметрами энергетический паспорт и энергоаудит эксплуатируемых зданий и сооружений.
Настоящий стандарт разработан с целью определения в лабораторных и натурных условиях сопротивления теплопередаче и коэффициента теплопередачи ограждающих конструкций, позволяющих количественно оценить теплотехнические качества зданий и сооружений и соответствие их ограждающих конструкций нормативным требованиям [1] с учетом требований ГОСТ Р 51380 и ГОСТ 51387, установить реальные потери тепла через наружные ограждающие конструкции, проверить проектные конструктивные решения и их реализацию в построенных зданиях и сооружениях.
Настоящий стандарт является одним из базовых стандартов, обеспечивающих параметрами энергетический паспорт и энергоаудит эксплуатируемых зданий и сооружений.
Настоящий стандарт распространяется на ограждающие конструкции жилых, общественных, производственных и сельскохозяйственных зданий и сооружений: наружные стены, покрытия, чердачные перекрытия, перекрытия над проездами, холодными подпольями и подвалами, другие ограждающие конструкции, разделяющие помещения с различными температурно-влажностными условиями, и устанавливает методы определения их сопротивления теплопередаче и коэффициента теплопередачи в лабораторных и натурных (эксплуатационных) зимних условиях.
Требования настоящего стандарта не распространяются на светопрозрачные ограждающие конструкции.
Требования настоящего стандарта не распространяются на светопрозрачные ограждающие конструкции.
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ Р 8.585-2001 Государственная система обеспечения единства измерений. Термопары. Часть 1. Номинальные статистические характеристики преобразования
ГОСТ Р 50700-94 Компрессоры объемного действия холодопроизводительностью свыше 3,0 кВт на озонобезопасных агентах. Типы и основные параметры
ГОСТ Р 51364-99 (ИСО 6758-80) Аппараты воздушного охлаждения. Общие технические условия
ГОСТ Р 51380-99 Энергосбережение. Методы подтверждения соответствия показателей энергетической эффективности энергопотребляющей продукции их нормативным значениям. Общие требования
ГОСТ Р 51387-99 Энергосбережение. Нормативно-методическое обеспечение. Основные положения
ГОСТ 8.140-2009 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерения теплопроводности твердых тел в диапазоне от 0,02 до 20 Вт/(м·К) при температуре от 90 до 1100 К
ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны
ГОСТ 112-78 Термометры метеорологические стеклянные. Технические условия
ГОСТ 1790-77 Проволока из сплавов хромель Т, алюмель, копель и константан для термоэлектродов термоэлектрических преобразователей. Технические условия
ГОСТ 6359-75 Барографы метеорологические анероидные. Технические условия
ГОСТ 6376-74 Анемометры ручные со счетным механизмом. Технические условия
ГОСТ 6416-75 Термографы метеорологические с биметаллическим чувствительным элементом. Технические условия
ГОСТ 6651-2009 Государственная система обеспечения единства измерений. Термопреобразователи сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний
ГОСТ 7076-99 Материалы и изделия строительные. Метод определения теплопроводности и термического сопротивления при стационарном тепловом режиме
ГОСТ 7164-78 Приборы автоматические следящего уравновешивания ГСП. Общие технические условия
ГОСТ 7165-93 (МЭК 564-77) Мосты постоянного тока для измерения сопротивления
ГОСТ 7193-74 Анемометр ручной индукционный. Технические условия
ГОСТ 8711-93 (МЭК 51-2-84) Приборы аналоговые показывающие электроизмерительные прямого действия и вспомогательные части к ним. Часть 2. Особые требования к амперметрам и вольтметрам
ГОСТ 9245-79 Потенциометры постоянного тока измерительные. Общие технические условия
ГОСТ 9736-91 Приборы электрические прямого преобразования для измерения неэлектрических величин. Общие технические требования и методы испытаний
ГОСТ 16617-87 Электроприборы отопительные бытовые. Общие технические условия
ГОСТ 17008-85 Компрессоры хладоновые герметичные. Общие технические условия
ГОСТ 17083-87 Электротепловентиляторы бытовые. Общие технические условия
ГОСТ 17177-94 Материалы и изделия строительные теплоизоляционные. Методы испытаний
ГОСТ 21718-84 Материалы строительные. Диэлькометрический метод измерения влажности
ГОСТ 22502-89 Агрегаты компрессорно-конденсаторные с герметичными холодильными компрессорами для торгового холодильного оборудования. Общие технические условия
ГОСТ 23125-95 Сигнализаторы температуры. Общие технические условия
ГОСТ 23250-78 Материалы строительные. Метод определения удельной теплоемкости
ГОСТ 23833-95 Оборудование холодильное торговое. Общие технические условия
ГОСТ 24816-81 Материалы строительные. Методы определения сорбционной влажности
ГОСТ 25380-82 Здания и сооружения. Метод измерения плотности тепловых потоков, проходящих через ограждающие конструкции
ГОСТ 26629-85 Здания и сооружения. Метод тепловизионного контроля качества теплоизоляции ограждающих конструкций
ГОСТ 30494-96 Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях
ГОСТ 31167-2009 Здания и сооружения. Методы определения воздухопроницаемости ограждающих конструкций в натурных условиях
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочного стандарта в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
ГОСТ Р 8.585-2001 Государственная система обеспечения единства измерений. Термопары. Часть 1. Номинальные статистические характеристики преобразования
ГОСТ Р 50700-94 Компрессоры объемного действия холодопроизводительностью свыше 3,0 кВт на озонобезопасных агентах. Типы и основные параметры
ГОСТ Р 51364-99 (ИСО 6758-80) Аппараты воздушного охлаждения. Общие технические условия
ГОСТ Р 51380-99 Энергосбережение. Методы подтверждения соответствия показателей энергетической эффективности энергопотребляющей продукции их нормативным значениям. Общие требования
ГОСТ Р 51387-99 Энергосбережение. Нормативно-методическое обеспечение. Основные положения
ГОСТ 8.140-2009 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерения теплопроводности твердых тел в диапазоне от 0,02 до 20 Вт/(м·К) при температуре от 90 до 1100 К
ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны
ГОСТ 112-78 Термометры метеорологические стеклянные. Технические условия
ГОСТ 1790-77 Проволока из сплавов хромель Т, алюмель, копель и константан для термоэлектродов термоэлектрических преобразователей. Технические условия
ГОСТ 6359-75 Барографы метеорологические анероидные. Технические условия
ГОСТ 6376-74 Анемометры ручные со счетным механизмом. Технические условия
ГОСТ 6416-75 Термографы метеорологические с биметаллическим чувствительным элементом. Технические условия
ГОСТ 6651-2009 Государственная система обеспечения единства измерений. Термопреобразователи сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний
ГОСТ 7076-99 Материалы и изделия строительные. Метод определения теплопроводности и термического сопротивления при стационарном тепловом режиме
ГОСТ 7164-78 Приборы автоматические следящего уравновешивания ГСП. Общие технические условия
ГОСТ 7165-93 (МЭК 564-77) Мосты постоянного тока для измерения сопротивления
ГОСТ 7193-74 Анемометр ручной индукционный. Технические условия
ГОСТ 8711-93 (МЭК 51-2-84) Приборы аналоговые показывающие электроизмерительные прямого действия и вспомогательные части к ним. Часть 2. Особые требования к амперметрам и вольтметрам
ГОСТ 9245-79 Потенциометры постоянного тока измерительные. Общие технические условия
ГОСТ 9736-91 Приборы электрические прямого преобразования для измерения неэлектрических величин. Общие технические требования и методы испытаний
ГОСТ 16617-87 Электроприборы отопительные бытовые. Общие технические условия
ГОСТ 17008-85 Компрессоры хладоновые герметичные. Общие технические условия
ГОСТ 17083-87 Электротепловентиляторы бытовые. Общие технические условия
ГОСТ 17177-94 Материалы и изделия строительные теплоизоляционные. Методы испытаний
ГОСТ 21718-84 Материалы строительные. Диэлькометрический метод измерения влажности
ГОСТ 22502-89 Агрегаты компрессорно-конденсаторные с герметичными холодильными компрессорами для торгового холодильного оборудования. Общие технические условия
ГОСТ 23125-95 Сигнализаторы температуры. Общие технические условия
ГОСТ 23250-78 Материалы строительные. Метод определения удельной теплоемкости
ГОСТ 23833-95 Оборудование холодильное торговое. Общие технические условия
ГОСТ 24816-81 Материалы строительные. Методы определения сорбционной влажности
ГОСТ 25380-82 Здания и сооружения. Метод измерения плотности тепловых потоков, проходящих через ограждающие конструкции
ГОСТ 26629-85 Здания и сооружения. Метод тепловизионного контроля качества теплоизоляции ограждающих конструкций
ГОСТ 30494-96 Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях
ГОСТ 31167-2009 Здания и сооружения. Методы определения воздухопроницаемости ограждающих конструкций в натурных условиях
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочного стандарта в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
В настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 теплозащита: Свойство совокупности ограждающих конструкций, образующих замкнутый объем внутреннего пространства здания, сопротивляться переносу теплоты между помещением и наружной средой, а также между помещениями с различной температурой воздуха.
3.2 теплопередача: Перенос теплоты через ограждающую конструкцию от взаимодействующей с ней среды с более высокой температурой к среде с более низкой температурой другой стороны конструкции.
3.3 теплопроводность: Свойство материала строительной конструкции переносить теплоту под действием разности температур.
3.4 коэффициент теплопроводности материала
, Вт/(м·°С): Величина, численно равная плотности теплового потока, проходящего в изотермических условиях через слой материала толщиной в 1 м при разности температур на его поверхностях 1 °С.
3.5 тепловой поток
, Вт: Количество теплоты, проходящее через конструкцию или среду в единицу времени.
3.6 плотность теплового потока (поверхностная)
, Вт/м
: Величина теплового потока, проходящего через единицу площади поверхности конструкции.
3.7 теплоусвоение поверхности конструкции: Свойство поверхности ограждающей конструкции поглощать или отдавать теплоту.
3.1 теплозащита: Свойство совокупности ограждающих конструкций, образующих замкнутый объем внутреннего пространства здания, сопротивляться переносу теплоты между помещением и наружной средой, а также между помещениями с различной температурой воздуха.
3.2 теплопередача: Перенос теплоты через ограждающую конструкцию от взаимодействующей с ней среды с более высокой температурой к среде с более низкой температурой другой стороны конструкции.
3.3 теплопроводность: Свойство материала строительной конструкции переносить теплоту под действием разности температур.
3.4 коэффициент теплопроводности материала
, Вт/(м·°С): Величина, численно равная плотности теплового потока, проходящего в изотермических условиях через слой материала толщиной в 1 м при разности температур на его поверхностях 1 °С.3.5 тепловой поток
, Вт: Количество теплоты, проходящее через конструкцию или среду в единицу времени.3.6 плотность теплового потока (поверхностная)
, Вт/м : Величина теплового потока, проходящего через единицу площади поверхности конструкции.3.7 теплоусвоение поверхности конструкции: Свойство поверхности ограждающей конструкции поглощать или отдавать теплоту.
3.8 коэффициент теплообмена (тепловосприятия 
или теплоотдачи 
), Вт/(м ·°С): Величина, численно равная поверхностной плотности теплового потока при перепаде температур 1 °С между поверхностью и ограждающей средой для внутренней и наружной поверхностей соответственно.
3.9 сопротивление теплообмену (тепловосприятию
или теплоотдаче 
), м ·°С/Вт: Величина, обратная коэффициенту теплообмена.
3.10 термическое сопротивление ограждающей конструкции
, м ·°С/Вт: Сумма термических сопротивлений всех слоев материалов ограждающей конструкции.
3.11 коэффициент теплопропускания
, Вт/(м ·°С): Величина, обратная термическому сопротивлению ограждающей конструкции.
3.12 сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции
, м ·°С/Вт: Сумма сопротивления тепловосприятию , термических сопротивлений слоев , сопротивления теплоотдаче ограждающей конструкции.
3.13 коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции (трансмиссионный) , Вт/(м ·°С): Величина, обратная сопротивлению теплопередаче ограждающей конструкции.
3.14 приведенное сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции
, м ·°С/Вт: Средневзвешенное сопротивление теплопередаче теплотехнически неоднородной ограждающей конструкции.
3.15 приведенный коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции
, Вт/(м ·°С): Величина, обратная приведенному сопротивлению теплопередаче ограждающей конструкции.
3.16 наружная ограждающая конструкция: Плоскостное многослойное, преимущественно теплотехнически неоднородное строительное изделие, обладающее тепло-, воздухо-, влаго-, шумозащитными свойствами, входящее в состав ограждающей оболочки здания, в котором поддерживаются требуемые параметры микроклимата помещений.
3.17 климатическая камера: Установленное в испытательном зале объемное сооружение в виде утепленного снаружи параллелепипеда, внутреннее пространство которого разделено испытуемой ограждающей конструкцией на теплый и холодный отсеки, имитирующие с помощью отопительного, охладительного и вентиляционного оборудования внутреннюю среду эксплуатируемого здания или сооружения (теплый отсек) и климатические условия конкретного района строительства (холодный отсек). В ходе испытаний с помощью соответствующих датчиков фиксируется процесс изменения температур воздуха, поверхностей ограждающей конструкции и тепловых потоков, проходящих через нее.
или теплоотдачи ), Вт/(м ·°С): Величина, численно равная поверхностной плотности теплового потока при перепаде температур 1 °С между поверхностью и ограждающей средой для внутренней и наружной поверхностей соответственно.3.9 сопротивление теплообмену (тепловосприятию
или теплоотдаче ), м ·°С/Вт: Величина, обратная коэффициенту теплообмена.3.10 термическое сопротивление ограждающей конструкции
, м ·°С/Вт: Сумма термических сопротивлений всех слоев материалов ограждающей конструкции.3.11 коэффициент теплопропускания
, Вт/(м ·°С): Величина, обратная термическому сопротивлению ограждающей конструкции.3.12 сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции
, м ·°С/Вт: Сумма сопротивления тепловосприятию , термических сопротивлений слоев , сопротивления теплоотдаче ограждающей конструкции.3.13 коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции (трансмиссионный)
, Вт/(м ·°С): Величина, обратная сопротивлению теплопередаче ограждающей конструкции.3.14 приведенное сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции
, м ·°С/Вт: Средневзвешенное сопротивление теплопередаче теплотехнически неоднородной ограждающей конструкции.3.15 приведенный коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции
, Вт/(м ·°С): Величина, обратная приведенному сопротивлению теплопередаче ограждающей конструкции.3.16 наружная ограждающая конструкция: Плоскостное многослойное, преимущественно теплотехнически неоднородное строительное изделие, обладающее тепло-, воздухо-, влаго-, шумозащитными свойствами, входящее в состав ограждающей оболочки здания, в котором поддерживаются требуемые параметры микроклимата помещений.
3.17 климатическая камера: Установленное в испытательном зале объемное сооружение в виде утепленного снаружи параллелепипеда, внутреннее пространство которого разделено испытуемой ограждающей конструкцией на теплый и холодный отсеки, имитирующие с помощью отопительного, охладительного и вентиляционного оборудования внутреннюю среду эксплуатируемого здания или сооружения (теплый отсек) и климатические условия конкретного района строительства (холодный отсек). В ходе испытаний с помощью соответствующих датчиков фиксируется процесс изменения температур воздуха, поверхностей ограждающей конструкции и тепловых потоков, проходящих через нее.
3.18 термопара: Термоэлектрический преобразователь температуры, представляющий собой два электропроводника термоэлектрода из разных металлических материалов (по ГОСТ 1790), соединенные (спаянные) концами в замкнутый контур. Если места соединений находятся при разных температурах, то в контуре возникает электрический ток. Одно из мест соединения, помещаемое в точку, где измеряется температура, является рабочим спаем термопары, второе, находящееся при постоянной известной температуре, является свободным спаем термопары.
3.19 тепломер: Термоэлектрический преобразователь теплового потока, представляющий собой пластину из пластика с заформованной в ней батареей последовательно соединенных термопар, спаи которых расположены при установке тепломера на поверхности испытуемого ограждения параллельно тепловому потоку. Возникший на поверхностях пластины температурный перепад генерирует в батарее термопар термоЭДС, которая на измерительном приборе при известном градуировочном коэффициенте тепломера фиксируется в виде значения плотности теплового потока.
3.19 тепломер: Термоэлектрический преобразователь теплового потока, представляющий собой пластину из пластика с заформованной в ней батареей последовательно соединенных термопар, спаи которых расположены при установке тепломера на поверхности испытуемого ограждения параллельно тепловому потоку. Возникший на поверхностях пластины температурный перепад генерирует в батарее термопар термоЭДС, которая на измерительном приборе при известном градуировочном коэффициенте тепломера фиксируется в виде значения плотности теплового потока.
Одной из основных функций наружного ограждения здания или сооружения (или ограждения, разделяющего помещения с различной температурой внутреннего воздуха) является способность ограждения оказывать сопротивление проходящему через нее тепловому потоку, количественно характеризуемая сопротивлением теплопередаче , м ·°С/Вт.
Метод определения сопротивления теплопередаче (коэффициента теплопередачи) ограждающей конструкции здания заключается в том, что на поверхностях и в примыкающих воздушных средах испытуемого ограждения, находящегося в эксплуатационных условиях (в отапливаемом здании, функционирующем в холодный период года), или в климатической камере, где температурно-влажностные условия внутренней и наружной сред поддерживаются с помощью специального оборудования, установлены датчики температур (например, термопары), которые фиксируют в течение определенного времени значения этих тепловых характеристик, желательно при стационарных условиях сред, окружающих ограждение. Сопротивление теплопередаче ограждения определяется как отношение разности усредненных за период испытаний температур внутреннего и наружного воздуха к усредненной плотности теплового потока, прошедшего через ограждение.
, м ·°С/Вт.Метод определения сопротивления теплопередаче (коэффициента теплопередачи) ограждающей конструкции здания заключается в том, что на поверхностях и в примыкающих воздушных средах испытуемого ограждения, находящегося в эксплуатационных условиях (в отапливаемом здании, функционирующем в холодный период года), или в климатической камере, где температурно-влажностные условия внутренней и наружной сред поддерживаются с помощью специального оборудования, установлены датчики температур (например, термопары), которые фиксируют в течение определенного времени значения этих тепловых характеристик, желательно при стационарных условиях сред, окружающих ограждение. Сопротивление теплопередаче ограждения определяется как отношение разности усредненных за период испытаний температур внутреннего и наружного воздуха к усредненной плотности теплового потока, прошедшего через ограждение.
Приведенное сопротивление теплопередаче определяют для ограждающих конструкций, имеющих неоднородные участки (теплопроводные включения, откосы проемов, стыки, примыкания внутренних ограждений и наружных ограждений, расположенных под углом к испытуемому участку) и соответствующие им неравномерности распределения по поверхности ограждений температур и тепловых потоков.
Таким образом, метод определения сопротивления теплопередаче и других подобных характеристик основан на создании в ограждающей конструкции условий стационарного теплообмена и измерении температур внутреннего и наружного воздуха, температур поверхностей ограждающей конструкции, а также плотности теплового потока, проходящего через нее, по которым вычисляют значения соответствующих искомых величин по формулам (9.1)-(9.5).
Теплозащитные характеристики ограждающей конструкции определяют при испытаниях в климатических камерах, в которых по обе стороны испытуемого фрагмента создают температурно-влажностный режим, близкий к расчетным зимним условиям эксплуатации, или в натурных условиях эксплуатации зданий и сооружений в зимний период.
определяют для ограждающих конструкций, имеющих неоднородные участки (теплопроводные включения, откосы проемов, стыки, примыкания внутренних ограждений и наружных ограждений, расположенных под углом к испытуемому участку) и соответствующие им неравномерности распределения по поверхности ограждений температур и тепловых потоков.Таким образом, метод определения сопротивления теплопередаче и других подобных характеристик основан на создании в ограждающей конструкции условий стационарного теплообмена и измерении температур внутреннего и наружного воздуха, температур поверхностей ограждающей конструкции, а также плотности теплового потока, проходящего через нее, по которым вычисляют значения соответствующих искомых величин по формулам (9.1)-(9.5).
Теплозащитные характеристики ограждающей конструкции определяют при испытаниях в климатических камерах, в которых по обе стороны испытуемого фрагмента создают температурно-влажностный режим, близкий к расчетным зимним условиям эксплуатации, или в натурных условиях эксплуатации зданий и сооружений в зимний период.
5.1 Сопротивление теплопередаче в лабораторных условиях определяют на образцах, которыми являются целые элементы ограждающих конструкций заводского изготовления или их фрагменты.
5.2 Длина и ширина испытуемого фрагмента ограждающей конструкции должны не менее чем в четыре раза превышать его толщину и быть не менее 1500 и 1000 мм соответственно.
5.2 Длина и ширина испытуемого фрагмента ограждающей конструкции должны не менее чем в четыре раза превышать его толщину и быть не менее 1500 и 1000 мм соответственно.
5.3 Порядок отбора образцов для испытаний и их число устанавливают в стандартах или технических условиях на конкретные ограждающие конструкции. При отсутствии в этих документах указаний о числе испытуемых образцов отбирают для испытаний не менее двух однотипных образцов.
5.4 При испытаниях в климатических камерах стыки, примыкания и другие виды соединения элементов ограждающих конструкций или их фрагментов между собой должны быть выполнены в соответствии с проектным решением.
5.4 При испытаниях в климатических камерах стыки, примыкания и другие виды соединения элементов ограждающих конструкций или их фрагментов между собой должны быть выполнены в соответствии с проектным решением.
5.5 Сопротивление теплопередаче в натурных условиях определяют на образцах, которыми являются ограждающие конструкции эксплуатируемых или полностью подготовленных к сдаче в эксплуатацию зданий и сооружений или специально построенных павильонов.
5.6 При натурных испытаниях наружных стен выбирают стены в угловой комнате на первом этаже, ориентированные на север, северо-восток, северо-запад и дополнительно в соответствии с решаемыми задачами, на другие стороны горизонта, наиболее неблагоприятные для данной местности (преимущественные ветры, косые дожди и т.д.), и на другом этаже.
5.6 При натурных испытаниях наружных стен выбирают стены в угловой комнате на первом этаже, ориентированные на север, северо-восток, северо-запад и дополнительно в соответствии с решаемыми задачами, на другие стороны горизонта, наиболее неблагоприятные для данной местности (преимущественные ветры, косые дожди и т.д.), и на другом этаже.
5.7 Для испытаний выбирают не менее двух однотипных ограждающих конструкций, с внутренней стороны которых в помещениях поддерживают одинаковые температурно-влажностные условия.
6.1 Для определения теплозащитных характеристик ограждающих конструкций в лабораторных условиях применяют теплоизолированную климатическую камеру, состоящую из теплого и холодного отсеков, разделенных испытуемой конструкцией.
Для комплектации климатической камеры используют следующую аппаратуру и оборудование:
- холодильное оборудование по ГОСТ 17008, ГОСТ 23833, ГОСТ Р 50700, ГОСТ Р 51364 или компрессорно-конденсаторные агрегаты холодильных машин по ГОСТ 22502, устанавливаемые вне камеры;
- нагревательные электроприборы по ГОСТ 16617, электротепловентиляторы по ГОСТ 17083 и электроувлажнители воздуха для нагрева и увлажнения воздуха в теплом отсеке камеры;
- автоматические приборы следящего уравновешивания по ГОСТ 7164 или сигнализаторы температуры по ГОСТ 23125 для автоматического поддержания заданной температуры и влажности воздуха в отсеках камеры.
Допускается использовать климатическую камеру, состоящую из холодного отсека, в проем которого монтируют испытуемый фрагмент, и приставного теплового отсека, а также другое оборудование, при условии обеспечения им в холодном и теплом отсеках камеры стационарного режима, соответствующего расчетным зимним условиям эксплуатации ограждающей конструкции.
6.2 Для определения термических характеристик ограждения в натурных условиях эксплуатации зданий используют тот температурный перепад, который установился на ограждающей конструкции вследствие разности температур наружного и внутреннего воздуха. Для поддержания постоянной температуры воздуха внутри помещения используют оборудование и средства регулирования, указанные в 6.1.
Температуру воздуха контролируют с помощью стеклянных термометров расширения по ГОСТ 112 (нижний предел минус 70 °С). Для непрерывной регистрации характера изменения температуры воздуха внутри помещения используют термографы по ГОСТ 6416.
Скорость ветра в натурных условиях определяют ручным анемометром по ГОСТ 6376 или ГОСТ 7193. Для измерения атмосферного давления применяют барометры или барографы по ГОСТ 6359. Для измерения относительной влажности воздуха используют аспирационные психрометры.
6.3 Для измерения плотности тепловых потоков, проходящих через ограждающую конструкцию, используют преобразователь теплового потока, называемый тепломером, который представляет собой тонкую термостойкую пластину, в теле которой размещены последовательно соединенные термоэлектрические датчики (термопары), спаи каждого из которых расположены параллельно тепловому потоку, проходящему через пластину, наклеенную на поверхность ограждающей конструкции (см. рисунок 1).
Для комплектации климатической камеры используют следующую аппаратуру и оборудование:
- холодильное оборудование по ГОСТ 17008, ГОСТ 23833, ГОСТ Р 50700, ГОСТ Р 51364 или компрессорно-конденсаторные агрегаты холодильных машин по ГОСТ 22502, устанавливаемые вне камеры;
- нагревательные электроприборы по ГОСТ 16617, электротепловентиляторы по ГОСТ 17083 и электроувлажнители воздуха для нагрева и увлажнения воздуха в теплом отсеке камеры;
- автоматические приборы следящего уравновешивания по ГОСТ 7164 или сигнализаторы температуры по ГОСТ 23125 для автоматического поддержания заданной температуры и влажности воздуха в отсеках камеры.
Допускается использовать климатическую камеру, состоящую из холодного отсека, в проем которого монтируют испытуемый фрагмент, и приставного теплового отсека, а также другое оборудование, при условии обеспечения им в холодном и теплом отсеках камеры стационарного режима, соответствующего расчетным зимним условиям эксплуатации ограждающей конструкции.
6.2 Для определения термических характеристик ограждения в натурных условиях эксплуатации зданий используют тот температурный перепад, который установился на ограждающей конструкции вследствие разности температур наружного и внутреннего воздуха. Для поддержания постоянной температуры воздуха внутри помещения используют оборудование и средства регулирования, указанные в 6.1.
Температуру воздуха контролируют с помощью стеклянных термометров расширения по ГОСТ 112 (нижний предел минус 70 °С). Для непрерывной регистрации характера изменения температуры воздуха внутри помещения используют термографы по ГОСТ 6416.
Скорость ветра в натурных условиях определяют ручным анемометром по ГОСТ 6376 или ГОСТ 7193. Для измерения атмосферного давления применяют барометры или барографы по ГОСТ 6359. Для измерения относительной влажности воздуха используют аспирационные психрометры.
6.3 Для измерения плотности тепловых потоков, проходящих через ограждающую конструкцию, используют преобразователь теплового потока, называемый тепломером, который представляет собой тонкую термостойкую пластину, в теле которой размещены последовательно соединенные термоэлектрические датчики (термопары), спаи каждого из которых расположены параллельно тепловому потоку, проходящему через пластину, наклеенную на поверхность ограждающей конструкции (см. рисунок 1).
Рисунок 1 - Разрез стационарного тепломера, установленного на испытуемую конструкцию (масштаб по вертикали увеличен)
Плотность теплового потока определяется по шкале специализированного прибора, в состав которого входит преобразователь теплового потока, или рассчитывается по результатам измерения ЭДС на предварительно отградуированных преобразователях теплового потока с термическим сопротивлением (до 0,025-0,06 м ·°С/Вт), сводящим к минимуму искажения теплового потока, вызванные тепломером, к которому предъявляются следующие требования:
- материал пластины должен сохранять свои физико-механические свойства при температуре окружающего воздуха от минус 30 °С до плюс 50 °С;
- материал тепломера не должен смачиваться и увлажняться водой в жидкой и парообразной фазах;
- тепломер должен иметь довольно высокую чувствительность термоэлектрического сигнала, обеспечивающую измерения самых низких значений теплового потока, при этом сигнал должен быть монотонной функцией измеряемой величины теплового потока;
- при тарировке тепломера необходимо учитывать зависимость сигнала от теплопроводности материала, на котором установлен тепломер, температуры тепломера и таких физических величин, как напряжение, электромагнитное излучение и т.д.;
- отношение диаметра тепломера к его толщине должно быть не менее 10;
- преобразователь теплового потока должен иметь охранную зону, расположенную вокруг батареи термопар, ширина которой должна составлять не менее 30% радиуса или не менее половины линейного размера преобразователя;
- для защиты от повреждений и повышения надежности измерений тепломер может быть обшит выравнивающими температуру пластинами из металлического листа или фольги, но их следует располагать так, чтобы результаты измерений не зависели от теплофизических свойств испытуемых фрагментов.
Пример устройства тепломера представлен на рисунке 2.
Рисунок 2 - Пример исполнения тепломера и закрепленных на нем термопар
·°С/Вт), сводящим к минимуму искажения теплового потока, вызванные тепломером, к которому предъявляются следующие требования:- материал пластины должен сохранять свои физико-механические свойства при температуре окружающего воздуха от минус 30 °С до плюс 50 °С;
- материал тепломера не должен смачиваться и увлажняться водой в жидкой и парообразной фазах;
- тепломер должен иметь довольно высокую чувствительность термоэлектрического сигнала, обеспечивающую измерения самых низких значений теплового потока, при этом сигнал должен быть монотонной функцией измеряемой величины теплового потока;
- при тарировке тепломера необходимо учитывать зависимость сигнала от теплопроводности материала, на котором установлен тепломер, температуры тепломера и таких физических величин, как напряжение, электромагнитное излучение и т.д.;
- отношение диаметра тепломера к его толщине должно быть не менее 10;
- преобразователь теплового потока должен иметь охранную зону, расположенную вокруг батареи термопар, ширина которой должна составлять не менее 30% радиуса или не менее половины линейного размера преобразователя;
- для защиты от повреждений и повышения надежности измерений тепломер может быть обшит выравнивающими температуру пластинами из металлического листа или фольги, но их следует располагать так, чтобы результаты измерений не зависели от теплофизических свойств испытуемых фрагментов.
Пример устройства тепломера представлен на рисунке 2.
Рисунок 2 - Пример исполнения тепломера и закрепленных на нем термопар
Рисунок 2 - Пример исполнения тепломера и закрепленных на нем термопар
Для измерения плотности теплового потока в процессе испытаний требуется калибровка тепломера как после его изготовления, так и при использовании в течение длительного времени при проведении испытаний ограждающей конструкции (см. приложение А).
Для проведения исследования теплотехнических свойств ограждающих конструкций в лабораториях (климатические камеры) и натурных условиях рекомендуется использовать измерители теплового потока и температуры [2].
6.4 Для измерения температур в качестве первичных преобразователей применяют термоэлектрические преобразователи (температурные датчики) по ГОСТ Р 8.585 с проводами из сплавов хромель, копель и алюмель по ГОСТ 1790 (термопары), медные термопреобразователи сопротивления по ГОСТ 6651 (термометры сопротивления).
Температурные датчики являются преобразователями, выдающими электрический сигнал, который в количественном отношении является монотонно изменяющейся функцией их температуры. Применяют не менее двух температурных датчиков, по одному с каждой стороны испытуемого фрагмента конструкции.
Современные температурные датчики имеют точность, при которой температурные погрешности малы по сравнению с измеряемой по сечению конструкции разностью температур. При калибровке температурных датчиков (см. приложение А) следует учитывать влияние теплового потока, проходящего через датчик, на такие физические величины, как напряжение, электромагнитное излучение и т.д.
Для измерения поверхностных температур применяют тонкие термопары и плоские термометры сопротивления. Эти же датчики можно применять для измерения температуры в зоне контакта тепломера с поверхностью испытуемой конструкции.
Для измерения температуры окружающей среды применяют воздушные датчики, которые выбирают в соответствии с измеряемой температурой. Эти датчики, используемые для определения сопротивления теплопередаче или коэффициента теплопередачи защищают экраном от солнечного и теплового излучения и обеспечивают их вентилирование в процессе испытаний. Для других целей датчики могут измерять температуру при воздействии солнечного излучения, комфортную температуру и т.д. (см. приложение В).
В качестве вторичных измерительных приборов, работающих с термоэлектрическими термометрами и преобразователями тепловых потоков, применяют потенциометры постоянного тока по ГОСТ 9245, милливольтметры по ГОСТ 8711 или ГОСТ 9736. Термометры сопротивления подключают к измерительным мостам постоянного тока по ГОСТ 7165.
Для измерения плотности теплового потока в процессе испытаний требуется калибровка тепломера как после его изготовления, так и при использовании в течение длительного времени при проведении испытаний ограждающей конструкции (см. приложение А).
Для проведения исследования теплотехнических свойств ограждающих конструкций в лабораториях (климатические камеры) и натурных условиях рекомендуется использовать измерители теплового потока и температуры [2].
6.4 Для измерения температур в качестве первичных преобразователей применяют термоэлектрические преобразователи (температурные датчики) по ГОСТ Р 8.585 с проводами из сплавов хромель, копель и алюмель по ГОСТ 1790 (термопары), медные термопреобразователи сопротивления по ГОСТ 6651 (термометры сопротивления).
Температурные датчики являются преобразователями, выдающими электрический сигнал, который в количественном отношении является монотонно изменяющейся функцией их температуры. Применяют не менее двух температурных датчиков, по одному с каждой стороны испытуемого фрагмента конструкции.
Современные температурные датчики имеют точность, при которой температурные погрешности малы по сравнению с измеряемой по сечению конструкции разностью температур. При калибровке температурных датчиков (см. приложение А) следует учитывать влияние теплового потока, проходящего через датчик, на такие физические величины, как напряжение, электромагнитное излучение и т.д.
Для измерения поверхностных температур применяют тонкие термопары и плоские термометры сопротивления. Эти же датчики можно применять для измерения температуры в зоне контакта тепломера с поверхностью испытуемой конструкции.
Для измерения температуры окружающей среды применяют воздушные датчики, которые выбирают в соответствии с измеряемой температурой. Эти датчики, используемые для определения сопротивления теплопередаче или коэффициента теплопередачи защищают экраном от солнечного и теплового излучения и обеспечивают их вентилирование в процессе испытаний. Для других целей датчики могут измерять температуру при воздействии солнечного излучения, комфортную температуру и т.д. (см. приложение В).
В качестве вторичных измерительных приборов, работающих с термоэлектрическими термометрами и преобразователями тепловых потоков, применяют потенциометры постоянного тока по ГОСТ 9245, милливольтметры по ГОСТ 8711 или ГОСТ 9736. Термометры сопротивления подключают к измерительным мостам постоянного тока по ГОСТ 7165.
Для оперативного измерения температурного поля поверхностей ограждающей конструкции используют термощупы, терморадиометры, тепловизоры.
7.1 Подготовку к экспериментальному определению теплозащитных характеристик ограждающей конструкции начинают с составления программы испытаний и схемы размещения первичных преобразователей температур и тепловых потоков. В программе испытаний определяют их вид (лабораторные, павильонные, натурные), объекты, район, ориентировочные сроки, объем испытаний, виды ограждающих конструкций, контролируемые сечения и др. данные, необходимые для проведения экспериментального определения.
7.2 Схему размещения первичных преобразователей температур и тепловых потоков составляют на основе проектного решения конструкции или по предварительно установленному температурному полю поверхности испытуемой ограждающей конструкции. Для этого при испытаниях в климатических камерах или павильонах полностью смонтированную ограждающую конструкцию подвергают предварительному тепловому воздействию при помощи оборудования, указанного в 6.1, после чего, не дожидаясь установления стационарного режима, с целью выявления теплопроводных включений и термически однородных зон, их конфигурации и размеров снимают температурное поле с помощью тепловизора по методике в соответствии с ГОСТ 26629, терморадиометра или термощупа. Контуры основных температурных зон по результатам термографирования наносят на поверхность ограждающей конструкции.
При натурных испытаниях сразу приступают к измерению температур поверхностей и устанавливают термически однородные зоны и места расположения теплопроводных включений.
7.3 Тепловизор устанавливают так, чтобы в поле зрения попала по возможности вся конструкция. Полученные на мониторе термограммы фиксируют с помощью фотоаппарата или видеомагнитофона. Допускается получение изображения всей площади испытуемого фрагмента ограждающей конструкции последовательным термографированием участка.
7.4 При измерении температур термощупом внутреннюю и наружную поверхности ограждающей конструкции разбивают на квадраты со сторонами не более 500 мм. Зоны с теплопроводными включениями разбивают на более мелкие квадраты в соответствии с конструктивными особенностями выбранных зон. Температуру поверхности измеряют в вершинах этих квадратов и непосредственно напротив теплопроводных включений. Значения температур наносят на эскиз ограждающей конструкции. Точки с разными температурами соединяют изотермами, определяют конфигурацию и размеры изотермических зон. Для выявления термически однородных участков допускается ограничиваться измерением температур внутренней поверхности ограждающей конструкции в случае, если измерить температуру с наружной стороны невозможно.
7.2 Схему размещения первичных преобразователей температур и тепловых потоков составляют на основе проектного решения конструкции или по предварительно установленному температурному полю поверхности испытуемой ограждающей конструкции. Для этого при испытаниях в климатических камерах или павильонах полностью смонтированную ограждающую конструкцию подвергают предварительному тепловому воздействию при помощи оборудования, указанного в 6.1, после чего, не дожидаясь установления стационарного режима, с целью выявления теплопроводных включений и термически однородных зон, их конфигурации и размеров снимают температурное поле с помощью тепловизора по методике в соответствии с ГОСТ 26629, терморадиометра или термощупа. Контуры основных температурных зон по результатам термографирования наносят на поверхность ограждающей конструкции.
При натурных испытаниях сразу приступают к измерению температур поверхностей и устанавливают термически однородные зоны и места расположения теплопроводных включений.
7.3 Тепловизор устанавливают так, чтобы в поле зрения попала по возможности вся конструкция. Полученные на мониторе термограммы фиксируют с помощью фотоаппарата или видеомагнитофона. Допускается получение изображения всей площади испытуемого фрагмента ограждающей конструкции последовательным термографированием участка.
7.4 При измерении температур термощупом внутреннюю и наружную поверхности ограждающей конструкции разбивают на квадраты со сторонами не более 500 мм. Зоны с теплопроводными включениями разбивают на более мелкие квадраты в соответствии с конструктивными особенностями выбранных зон. Температуру поверхности измеряют в вершинах этих квадратов и непосредственно напротив теплопроводных включений. Значения температур наносят на эскиз ограждающей конструкции. Точки с разными температурами соединяют изотермами, определяют конфигурацию и размеры изотермических зон. Для выявления термически однородных участков допускается ограничиваться измерением температур внутренней поверхности ограждающей конструкции в случае, если измерить температуру с наружной стороны невозможно.
7.5 Первичные преобразователи температур и тепловых потоков располагают в соответствии со схемой размещения термопар по сечению и на поверхности ограждающей конструкции и подключения их к измерительной аппаратуре, пример которой приведен в приложении Б.
При необходимости схему размещения первичных датчиков уточняют по результатам термографирования поверхности испытуемой ограждающей конструкции.
7.6 Для определения теплотехнических характеристик , 
, , части ограждающей конструкции, равномерной по температуре поверхности, преобразователи температур и тепловых потоков устанавливают не менее чем в двух характерных сечениях с одинаковым проектным решением.
Для определения термодатчики располагают в центре термически однородных зон фрагментов ограждающей конструкции (панелей, плит, блоков, монолитных и кирпичных частей зданий, дверей) и дополнительно в местах с теплопроводными включениями, в углах, стыках.
7.7 Тепломеры не следует устанавливать в непосредственной близости от зон теплотехнической неоднородности, трещин, щелей, отопительных и охлаждающих устройств, вентиляционных отверстий. Наружную поверхность испытуемого фрагмента в натурных условиях следует защищать, например, с помощью экранов от дождя, снега, прямого попадания солнечных лучей. При установке тепломеров на определенном участке испытуемого фрагмента проверяют надежность работы тепломера (расчетом по предполагаемой теплопроводности теплоизоляции фрагмента) с тем, чтобы удостовериться, что выходной сигнал тепломера соответствует среднему значению плотности теплового потока, проходящего через фрагмент. Если температурный датчик не составляет одно целое с тепломером, то при исследовании внутренней поверхности его следует устанавливать под тепломером или в непосредственной близости от него.
7.8 Для измерения термического сопротивления отдельных слоев ограждающей конструкции чувствительные элементы термодатчиков монтируют в сечениях по 7.6 в толще фрагмента ограждающей конструкции при его изготовлении с шагом 50-70 мм и для многослойных конструкций дополнительно - на границах слоев.
7.9 При наличии в ограждающих конструкциях вентилируемых прослоек чувствительные элементы термодатчиков устанавливают с шагом не менее 500 мм на поверхностях в центре прослойки.
Преобразователи тепловых потоков закрепляют на внутренней и наружной поверхностях испытуемого ограждения не менее чем по два на каждой поверхности с обеспечением теплового контакта по площади датчика.
7.10 Для измерения температур внутреннего воздуха чувствительные элементы термодатчиков устанавливают по вертикали в центре помещения на расстоянии 100; 250; 750 и 1500 мм от пола и 100 и 250 мм от потолка. Для помещений высотой более 5000 мм термодатчики устанавливают по вертикали дополнительно с шагом 1000 мм.
Для измерения температур внутреннего и наружного воздуха вблизи ограждающей конструкции термодатчики устанавливают на расстоянии 100 мм от внутренней поверхности каждой характерной зоны и на расстоянии 100 мм от наружной поверхности не менее чем двух характерных зон.
7.11 Чувствительные элементы термодатчиков плотно прикрепляют к поверхности испытуемой конструкции.
При использовании термопар допускается закреплять их на поверхности ограждающей конструкции с помощью клеящих составов: контактов термической пасты, гипса или пластилина, толщина которых должна быть не более 2 мм. Степень черноты используемых клеящих материалов должна быть близка к степени черноты поверхности ограждающей конструкции.
При этом термометрический провод от места закрепления чувствительного элемента отводят по поверхности ограждающей конструкции в направлении изотерм или минимального градиента температур на длину не менее 50 диаметров провода. Сопротивление электрической изоляции между цепью термопреобразователя и наружной металлической арматурой должно быть не менее 20 МОм при температуре (25±10) °С и относительной влажности воздуха от 30% до 80%.
Свободные концы термопар помещают в термостат с температурой 0 °С. Допускается использовать в качестве термостата сосуд Дьюара. При этом в нем должны быть одновременно пар, вода и лед дистиллированной воды.
Термопары подключают к вторичному измерительному прибору через промежуточный многоточечный переключатель.
7.12 Для измерения плотности теплового потока, проходящего через ограждающую конструкцию, на ее внутренней поверхности устанавливают по одному преобразователю теплового потока в каждой характерной зоне (см. рисунок 3). Преобразователи теплового потока на поверхности ограждающей конструкции закрепляют в соответствии с ГОСТ 25380.
Рисунок 3 - Схема измерения плотности теплового потока
При необходимости схему размещения первичных датчиков уточняют по результатам термографирования поверхности испытуемой ограждающей конструкции.
7.6 Для определения теплотехнических характеристик
, , , части ограждающей конструкции, равномерной по температуре поверхности, преобразователи температур и тепловых потоков устанавливают не менее чем в двух характерных сечениях с одинаковым проектным решением.Для определения
термодатчики располагают в центре термически однородных зон фрагментов ограждающей конструкции (панелей, плит, блоков, монолитных и кирпичных частей зданий, дверей) и дополнительно в местах с теплопроводными включениями, в углах, стыках.7.7 Тепломеры не следует устанавливать в непосредственной близости от зон теплотехнической неоднородности, трещин, щелей, отопительных и охлаждающих устройств, вентиляционных отверстий. Наружную поверхность испытуемого фрагмента в натурных условиях следует защищать, например, с помощью экранов от дождя, снега, прямого попадания солнечных лучей. При установке тепломеров на определенном участке испытуемого фрагмента проверяют надежность работы тепломера (расчетом по предполагаемой теплопроводности теплоизоляции фрагмента) с тем, чтобы удостовериться, что выходной сигнал тепломера соответствует среднему значению плотности теплового потока, проходящего через фрагмент. Если температурный датчик не составляет одно целое с тепломером, то при исследовании внутренней поверхности его следует устанавливать под тепломером или в непосредственной близости от него.
7.8 Для измерения термического сопротивления отдельных слоев ограждающей конструкции чувствительные элементы термодатчиков монтируют в сечениях по 7.6 в толще фрагмента ограждающей конструкции при его изготовлении с шагом 50-70 мм и для многослойных конструкций дополнительно - на границах слоев.
7.9 При наличии в ограждающих конструкциях вентилируемых прослоек чувствительные элементы термодатчиков устанавливают с шагом не менее 500 мм на поверхностях в центре прослойки.
Преобразователи тепловых потоков закрепляют на внутренней и наружной поверхностях испытуемого ограждения не менее чем по два на каждой поверхности с обеспечением теплового контакта по площади датчика.
7.10 Для измерения температур внутреннего воздуха чувствительные элементы термодатчиков устанавливают по вертикали в центре помещения на расстоянии 100; 250; 750 и 1500 мм от пола и 100 и 250 мм от потолка. Для помещений высотой более 5000 мм термодатчики устанавливают по вертикали дополнительно с шагом 1000 мм.
Для измерения температур внутреннего и наружного воздуха вблизи ограждающей конструкции термодатчики устанавливают на расстоянии 100 мм от внутренней поверхности каждой характерной зоны и на расстоянии 100 мм от наружной поверхности не менее чем двух характерных зон.
7.11 Чувствительные элементы термодатчиков плотно прикрепляют к поверхности испытуемой конструкции.
При использовании термопар допускается закреплять их на поверхности ограждающей конструкции с помощью клеящих составов: контактов термической пасты, гипса или пластилина, толщина которых должна быть не более 2 мм. Степень черноты используемых клеящих материалов должна быть близка к степени черноты поверхности ограждающей конструкции.
При этом термометрический провод от места закрепления чувствительного элемента отводят по поверхности ограждающей конструкции в направлении изотерм или минимального градиента температур на длину не менее 50 диаметров провода. Сопротивление электрической изоляции между цепью термопреобразователя и наружной металлической арматурой должно быть не менее 20 МОм при температуре (25±10) °С и относительной влажности воздуха от 30% до 80%.
Свободные концы термопар помещают в термостат с температурой 0 °С. Допускается использовать в качестве термостата сосуд Дьюара. При этом в нем должны быть одновременно пар, вода и лед дистиллированной воды.
Термопары подключают к вторичному измерительному прибору через промежуточный многоточечный переключатель.
7.12 Для измерения плотности теплового потока, проходящего через ограждающую конструкцию, на ее внутренней поверхности устанавливают по одному преобразователю теплового потока в каждой характерной зоне (см. рисунок 3). Преобразователи теплового потока на поверхности ограждающей конструкции закрепляют в соответствии с ГОСТ 25380.
Рисунок 3 - Схема измерения плотности теплового потока
1 - ограждающая конструкция; 2 - преобразователь теплового потока; 3 - измеритель ЭДС; 
, 
- температура внутреннего и наружного воздуха; 
, 
, - температура наружной, внутренней поверхностей ограждающей конструкции и под преобразователем соответственно; 
, 
- термическое сопротивление ограждающей конструкции и преобразователя теплового потока соответственно; 
, 
- плотность теплового потока до и после закрепления преобразователя
, - температура внутреннего и наружного воздуха; , , - температура наружной, внутренней поверхностей ограждающей конструкции и под преобразователем соответственно; , - термическое сопротивление ограждающей конструкции и преобразователя теплового потока соответственно; , - плотность теплового потока до и после закрепления преобразователя
7.13 Для измерения разности давления воздуха концы шлангов от микроманометра располагают по обе стороны испытуемой конструкции на уровне 1000 мм от пола.
7.14 Гигрографы, гигрометры, аспирационные психрометры и термографы, предназначенные для контроля и регулирования температуры и относительной влажности воздуха, устанавливают в центре помещения или отсека климатической камеры на высоте 1500 мм от пола.
7.15 При испытаниях в климатической камере после проверки готовности оборудования и измерительных средств теплый и холодный отсеки с помощью герметических дверей изолируют от наружного воздуха. На регулирующей аппаратуре устанавливают заданные температуру и влажность воздуха в каждом отсеке и включают холодильное, нагревательное и воздухоувлажняющее оборудование камеры.
7.14 Гигрографы, гигрометры, аспирационные психрометры и термографы, предназначенные для контроля и регулирования температуры и относительной влажности воздуха, устанавливают в центре помещения или отсека климатической камеры на высоте 1500 мм от пола.
7.15 При испытаниях в климатической камере после проверки готовности оборудования и измерительных средств теплый и холодный отсеки с помощью герметических дверей изолируют от наружного воздуха. На регулирующей аппаратуре устанавливают заданные температуру и влажность воздуха в каждом отсеке и включают холодильное, нагревательное и воздухоувлажняющее оборудование камеры.
8.1 При проведении испытаний в лабораторных условиях температуру и относительную влажность воздуха в отсеках климатической камеры поддерживают автоматически с точностью ±1 °С и ±5%.
8.2 Температуру и плотность тепловых потоков измеряют после достижения в испытуемой ограждающей конструкции стационарного или близкого к нему режима, наступление которого определяют по контрольным измерениям температур на поверхности и внутри испытуемой конструкции.
После установления в отсеках климатической камеры заданной температуры воздуха измерения проводят для ограждающих конструкций с тепловой инерцией не более 1,5 не менее чем через 1,5 сут, с тепловой инерцией от 1,5 до 4 - через 4 сут, с тепловой инерцией от 4 до 7 - через 7 сут, и с тепловой инерцией свыше 7 - через 7,5 сут.
Значения тепловой инерции
ограждающих конструкций определяют по формуле
8.2 Температуру и плотность тепловых потоков измеряют после достижения в испытуемой ограждающей конструкции стационарного или близкого к нему режима, наступление которого определяют по контрольным измерениям температур на поверхности и внутри испытуемой конструкции.
После установления в отсеках климатической камеры заданной температуры воздуха измерения проводят для ограждающих конструкций с тепловой инерцией не более 1,5 не менее чем через 1,5 сут, с тепловой инерцией от 1,5 до 4 - через 4 сут, с тепловой инерцией от 4 до 7 - через 7 сут, и с тепловой инерцией свыше 7 - через 7,5 сут.
Значения тепловой инерции
ограждающих конструкций определяют по формуле
, (8.1)
где , , ..., 
- термические сопротивления отдельных слоев ограждающей конструкции, м ·°С/Вт, определяемые по формуле
,(8.2)
, , ..., - термические сопротивления отдельных слоев ограждающей конструкции, м ·°С/Вт, определяемые по формуле ,(8.2)
где 
- толщина 
-го слоя, м;
- расчетный коэффициент теплопроводности -го слоя, Вт/(м·°С), принимаемый по приложению Д [3];
, 
, ..., 
- расчетные коэффициенты теплоусвоения материалов отдельных слоев ограждающей конструкции, Вт/(м ·°С), принимаемые по приложению Д [3], при отсутствии данных на материал ограждения 
определяют по формуле
, (8.3)
- толщина -го слоя, м; - расчетный коэффициент теплопроводности -го слоя, Вт/(м·°С), принимаемый по приложению Д [3]; , , ..., - расчетные коэффициенты теплоусвоения материалов отдельных слоев ограждающей конструкции, Вт/(м ·°С), принимаемые по приложению Д [3], при отсутствии данных на материал ограждения определяют по формуле , (8.3)
где - расчетный коэффициент теплопроводности материала, Вт/(м·°С), определяют по приложению Е [3];
- плотность материала в сухом состоянии, кг/м
, определяют по ГОСТ 17177;
- удельная теплоемкость материала в сухом состоянии, кДж/(кг·°С), определяют по ГОСТ 23250;
- расчетный коэффициент массового отношения влаги в материале, %, определяют по ГОСТ 17177, ГОСТ 24816.
Число измерений при стационарном режиме должно быть не менее 10 при общей продолжительности измерений не менее 1 сут.
8.3 Испытания в натурных условиях проводят в периоды, когда разность среднесуточных температур наружного и внутреннего воздуха и соответствующий тепловой поток обеспечивают получение результата с погрешностью не более ±15% (см. приложение Г).
Продолжительность измерений в натурных условиях определяют по результатам предварительной обработки данных измерений в ходе испытаний, при которой учитывают стабильность температуры наружного воздуха в период испытаний и предшествующие дни и тепловую инерцию ограждающей конструкции.
Контрольную запись температуры и влажности внутреннего воздуха при помощи термографа ведут непрерывно.
- расчетный коэффициент теплопроводности материала, Вт/(м·°С), определяют по приложению Е [3]; - плотность материала в сухом состоянии, кг/м , определяют по ГОСТ 17177; - удельная теплоемкость материала в сухом состоянии, кДж/(кг·°С), определяют по ГОСТ 23250; - расчетный коэффициент массового отношения влаги в материале, %, определяют по ГОСТ 17177, ГОСТ 24816.Число измерений при стационарном режиме должно быть не менее 10 при общей продолжительности измерений не менее 1 сут.
8.3 Испытания в натурных условиях проводят в периоды, когда разность среднесуточных температур наружного и внутреннего воздуха и соответствующий тепловой поток обеспечивают получение результата с погрешностью не более ±15% (см. приложение Г).
Продолжительность измерений в натурных условиях определяют по результатам предварительной обработки данных измерений в ходе испытаний, при которой учитывают стабильность температуры наружного воздуха в период испытаний и предшествующие дни и тепловую инерцию ограждающей конструкции.
Контрольную запись температуры и влажности внутреннего воздуха при помощи термографа ведут непрерывно.
8.4 При отсутствии системы автоматизированного сбора опытных данных температуры и плотности тепловых потоков измеряют круглосуточно через каждые 3 ч (0; 3; 6; 9; 12; 15; 18; 21 ч). Влажность воздуха в помещении или отсеке климатической камеры измеряют через каждые 6 ч (0; 6; 12; 18 ч).
Результаты измерений заносят в журнал наблюдений, форма которого приведена в приложении Д.
8.5 Для установления соответствия экспериментальных значений сопротивления теплопередаче нормируемым требованиям определяют состояние ограждающей конструкции (толщину и влажность материалов слоев, воздухопроницаемость стыков) и условия испытаний (разность давлений внутреннего и наружного воздуха, скорость ветра).
Влажность материалов испытуемых ограждающих конструкций определяют по окончании теплотехнических испытаний. Пробы берут шлямбуром из стен на высоте 1,0-1,5 м от уровня пола, из покрытий - в термически однородных зонах. Мягкие утеплители вырезают ножом или извлекают металлическим крючком. Пробы собирают в бюксы и взвешивают на аналитических весах в день их взятия. Высушивание проб до постоянной массы, взвешивание их и расчет влажности материалов проводят в соответствии с ГОСТ 24816.
Для бетонных ограждающих конструкций эти измерения проводят в соответствии с ГОСТ 21718.
Воздухопроницаемость ограждающей конструкции в лабораторных и натурных условиях определяют до начала или после завершения теплотехнических испытаний в соответствии с ГОСТ 31167.
Разность давлений внутреннего и наружного воздуха измеряют во время испытаний в лабораторных условиях один раз в сутки, а в натурных условиях - через три часа и результаты заносят в отдельный журнал.
Скорость и направление ветра измеряют на территории испытуемого здания четыре раза в сутки (0; 6; 12; 18 ч) на расстоянии от полутора до двух высот здания и на расстоянии одной высоты для зданий в девять и более этажей.
Допускается принимать скорость и направление ветра по данным ближайшей метеостанции.
Результаты измерений заносят в журнал наблюдений, форма которого приведена в приложении Д.
8.5 Для установления соответствия экспериментальных значений сопротивления теплопередаче нормируемым требованиям определяют состояние ограждающей конструкции (толщину и влажность материалов слоев, воздухопроницаемость стыков) и условия испытаний (разность давлений внутреннего и наружного воздуха, скорость ветра).
Влажность материалов испытуемых ограждающих конструкций определяют по окончании теплотехнических испытаний. Пробы берут шлямбуром из стен на высоте 1,0-1,5 м от уровня пола, из покрытий - в термически однородных зонах. Мягкие утеплители вырезают ножом или извлекают металлическим крючком. Пробы собирают в бюксы и взвешивают на аналитических весах в день их взятия. Высушивание проб до постоянной массы, взвешивание их и расчет влажности материалов проводят в соответствии с ГОСТ 24816.
Для бетонных ограждающих конструкций эти измерения проводят в соответствии с ГОСТ 21718.
Воздухопроницаемость ограждающей конструкции в лабораторных и натурных условиях определяют до начала или после завершения теплотехнических испытаний в соответствии с ГОСТ 31167.
Разность давлений внутреннего и наружного воздуха измеряют во время испытаний в лабораторных условиях один раз в сутки, а в натурных условиях - через три часа и результаты заносят в отдельный журнал.
Скорость и направление ветра измеряют на территории испытуемого здания четыре раза в сутки (0; 6; 12; 18 ч) на расстоянии от полутора до двух высот здания и на расстоянии одной высоты для зданий в девять и более этажей.
Допускается принимать скорость и направление ветра по данным ближайшей метеостанции.
8.6 При наличии системы автоматизированного сбора и компьютерной обработки опытных данных электрические данные тепломера и температурных датчиков следует регистрировать непрерывно или через определенные интервалы в течение нескольких полных дней. Максимальный период времени между двумя записями и минимальная продолжительность испытаний зависит от:
- свойств испытуемого фрагмента (тяжелый, легкий, внутри или снаружи теплоизоляции);
- температуры помещения и наружной температуры (средней и отклонений до и во время измерения);
- применения метода анализа.
Полезно регистрировать данные так, чтобы их можно было использовать для компьютерных анализов с применением методов, которые рассмотрены в 9.3. Рекомендуется проводить регистрацию через определенные интервалы времени, равные средним значениям нескольких измерений, проведенных в более короткие промежутки времени.
Интервалы записей зависят от применяемого метода (см. 9.3). Типовые интервалы составляют обычно от 0,5 до 1 ч для метода усреднения и могут быть меньше для динамического метода.
- свойств испытуемого фрагмента (тяжелый, легкий, внутри или снаружи теплоизоляции);
- температуры помещения и наружной температуры (средней и отклонений до и во время измерения);
- применения метода анализа.
Полезно регистрировать данные так, чтобы их можно было использовать для компьютерных анализов с применением методов, которые рассмотрены в 9.3. Рекомендуется проводить регистрацию через определенные интервалы времени, равные средним значениям нескольких измерений, проведенных в более короткие промежутки времени.
Интервалы записей зависят от применяемого метода (см. 9.3). Типовые интервалы составляют обычно от 0,5 до 1 ч для метода усреднения и могут быть меньше для динамического метода.
9.1.1 Сопротивление теплопередаче для термически однородной зоны ограждающей конструкции вычисляют по формуле
, (9.1)
для термически однородной зоны ограждающей конструкции вычисляют по формуле
|
|
| 595 × 25 пикс. Открыть в новом окне | |