Строительная компания Арзан

Строительство домов и коттеджей под ключ

Офис 8(347)2355920  

Бесплатный звонок  8(800)2345920  

Консультация 8(917)4100006

 

    ГОСТ 26254-84 (1994) Здания и сооружения. Методы определения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций

    ГОСТ 26254-84

     

    УДК 624.01.001.4:006.354                                                                                       Группа Ж39

     

    ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

     

    Здания и сооружения

     

    Методы определения сопротивления теплопередаче

    ограждающих конструкций

     

    Buildings and structures.

    Methods for determination of thermal resistance

    of enclosing structures

     

    Дата введения 1985-01-01

     

    Информационные данные

     

    1. РАЗРАБОТАН    

    Научно-исследовательским институтом строительной физики (НИИСФ) Госстроя СССР    

    Научно-исследовательским институтом строительных конструкций (НИИСК) Госстроя СССР    

    Центральным научно-исследовательским и проектным институтом типового и экспериментального проектирования жилища (ЦНИИЭПжилища) Госгражданстроя    

     

    РАЗРАБОТЧИКИ    

    И.Г. Кожевников, канд. техн. наук (руководитель темы); И.Н. Бутовский, канд. техн. наук; В.П. Хоменко, канд. техн. наук; Г.Г. Фаренюк, канд. техн. наук; Е.И. Семенова, канд. техн. наук; Г.К. Авдеев, канд. техн. наук; А.П. Цепелев, канд. техн. наук; И.С. Лифанов

     

    ВНЕСЕН

    Научно-исследовательским институтом строительной физики (НИИСФ) Госстроя СССР

    Директор В.А. Дроздов

     

    2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 2 августа 1984 г. № 127

     

    3. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

     

    4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ




    Обозначение НТД,

    на который дана ссылка


    Номер пункта,

    приложения


    ГОСТ 12.1.005-88

    ГОСТ 12.1.013-78

    ГОСТ 112-78

    ГОСТ 1790-77

    ГОСТ 3044-84

    ГОСТ 6376-74

    ГОСТ 6416-75

    ГОСТ 6651-84

    ГОСТ 7076-87

    ГОСТ 7164-78

    ГОСТ 7165-78

    ГОСТ 7193-74

    ГОСТ 8711-78

    ГОСТ 9245-79

    ГОСТ 9736-91

    ГОСТ 9987-77

    ГОСТ 11161-84

    ГОСТ 16617-87

    ГОСТ 17083-87

    ГОСТ 21718-84

    ГОСТ 22787-77

    ГОСТ 23215-78

    ГОСТ 24104-88

    ГОСТ 24816-81

    ГОСТ 25336-82

    ГОСТ 25380-82

    ГОСТ 25891-83

    ГОСТ 27544-87


    6.11, приложение 7

    7.1

    3.4, приложение 1

    3.4, приложение1

    3.4, 6.5, приложение 1

    3.9, приложение 1

    3.5, приложение 1

    3.4

    Приложение 1

    3.1

    3.4

    3.9, приложение 1

    3.4

    3.4

    3.4

    3.1

    3.6, приложение 1

    3.1

    3.1

    5.7

    3.1

    3.1

    3.8, приложение 1

    5.7

    3.8, приложение 1

    3.3, 4.12, 5.4, , приложение 3

    5.7

    3.4, приложение 1

    ОСТ 16.0.801.397-87

    ОСТ 26-03-2039-87

    ТУ 25-05.2792-82

    3.8, приложение 1

    3.1

    5.7

     

    5.ПЕРЕИЗДАНИЕ. Апрель 1994 г.

     

    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, ворота и двери в наружных стенах, другие ограждающие конструкции, разделяющие помещения с различными температурно-влажностными условиями, и устанавливает методы определения сопротивления их теплопередаче в лабораторных и натурных (эксплуатационных) зимних условиях.

    Стандарт не распространяется на светопрозрачные ограждающие конструкции.

    Определение сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций позволяет количественно оценить теплотехнические качества ограждающих конструкций зданий и сооружений и их соответствие нормативным требованиям, установить реальные потери тепла через наружные ограждающие конструкции, проверить расчетные и конструктивные решения.    

     

    1. Общие положения

     

    1.1. Сопротивление теплопередаче img1, характеризующее способность ограждающей конструкции оказывать сопротивление проходящему через нее тепловому потоку, определяют для участков ограждающих конструкций, имеющих равномерную температуру поверхностей.

    1.2. Приведенное сопротивление теплопередаче img2 определяют для ограждающих конструкций, имеющих неоднородные участки (стыки, теплопроводные включения, притворы и т.д.) и соответствующую им неравномерность температуры поверхности.

    1.3. Методы определения сопротивления теплопередаче, основанные на создании в ограждающей конструкции условий стационарного теплообмена и измерении температуры внутреннего и наружного воздуха, температуры поверхностей ограждающей конструкции, а также плотности теплового потока, проходящего через нее, по которым вычисляют соответствующие искомые величины по формулам (1) и (2) настоящего стандарта.

    1.4. Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции определяют при испытаниях в лабораторных условиях в климатических камерах, в которых по обе стороны испытываемого фрагмента создают температурно-влажностный режим, близкий к расчетным зимним условиям эксплуатации, или в натурных условиях эксплуатации зданий и сооружений в зимний период.    

     

    2. Метод отбора образцов

     

    2.1. Сопротивление теплопередаче в лабораторных условиях определяют на образцах, которыми являются целые элементы ограждающих конструкций заводского изготовления или их фрагменты.

    2.2. Длина и ширина испытываемого фрагмента ограждающей конструкции должны не менее чем в четыре раза превышать его толщину и быть не менее 1500х1000 мм.

    2.3. 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 испытываемых образцов отбирают для испытаний не менее двух однотипных образцов.

    2.4. 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.

    2.5. 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.

    2.6. 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.

    2.7. Для испытаний выбирают не менее двух однотипных ограждающих конструкций, с внутренней стороны которых в помещениях поддерживают одинаковые температурно-влажностные условия.    

     

    3. Аппаратура и оборудование

     

    3.1. Для определения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций в лабораторных условиях применяют теплоизолированную климатическую камеру, состоящую из теплого и холодного отсеков, разделенных испытываемой конструкцией.

    Для комплектации климатической камеры используют следующую аппаратуру и оборудование:

    компрессоры холодопроизводительностью не менее 3,5 кВт или компрессорно-конденсаторные агрегаты холодильных машин по ОСТ 26-03-2039, устанавливаемые вне камеры, и охлаждающие батареи холодильных установок, устанавливаемые внутри холодного отсека для охлаждения в нем воздуха;

    маслонаполненные электрорадиаторы по ГОСТ 16617, терморадиаторы, электротепловентиляторы по ГОСТ 17083 или электроконвекторы по ГОСТ 16617 и электроувлажнители воздуха для нагрева и увлажнения воздуха в теплом отсеке камеры;

    регуляторы температуры по ГОСТ 9987, 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 испытываемый фрагмент, и приставного теплого отсека, а также другое оборудование, при условии обеспечения их в холодном и теплом отсеках камеры стационарного режима, соответствующего расчетным зимним условиям эксплуатации ограждающей конструкции.

    3.2. Для определения сопротивления теплопередаче 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 п.3.1.

    3.3. Для измерения плотности тепловых потоков, проходящих через ограждающую конструкцию, используют приборы по ГОСТ 25380.

    3.4. Для измерения температур в качестве первичных преобразователей применяют термоэлектрические преобразователи по ГОСТ 3044 с проводами из сплавов хромель, копель и алюмель по ГОСТ 1790 (термопары), медные термопреобразоаватели сопротивления по ГОСТ 6651 и терморезисторы (термометры, сопротивления).

    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 по 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 (см. приложение 1).

    Температуру воздуха контролируют с помощью стеклянных термометров расширения по ГОСТ 112 (нижний предел минус 70(С) и ГОСТ 27544.

    Допускается применение других первичных преобразователей температур и приборов, поверенных в установленном порядке.

    3.5. Для непрерывной регистрации характера изменения температуры воздуха внутри помещения используют термографы по ГОСТ 6416.

    3.6. Для измерения разности давления воздуха по обе стороны испытываемой конструкции применяют микроманометр ММН по ГОСТ 11161.

    3.7. Для измерения относительной влажности воздуха используют аспирационные психрометры, а для регистрации характера изменения влажности используют гигрографы по действующей нормативно-технической документации.

    3.8. Для определения влажности материалов ограждающих конструкций применяют стаканчики типа СВ или СН по ГОСТ 25336, сушильный электрошкаф по ОСТ 16.0.801.397, лабораторные образцовые весы с наибольшим пределом взвешивания 200 г по ГОСТ 24104, эксикаторы по ГОСТ 25336.

    3.9. Скорость ветра в натурных условиях определяют ручным анемометром по ГОСТ 6376 или ГОСТ 7193.

    3.10. Для проверки работы оборудования климатической камеры, измерительной аппаратуры и условий теплообмена в теплом и холодном отсеках камеры используют контрольный фрагмент с известным термическим сопротивлением в пределах 1-2 (м2(C )/Вт, габаритные размеры которого должны соответствовать размерам и конфигурации проема, в который устанавливают испытываемую конструкцию. Конструктивное решение и материал контрольного фрагмента должны обеспечивать неизменность во времени его теплотехнических свойств. Климатическую камеру проверяют не реже одного раза в год.

    3.11. Перечень приборов и оборудования для определения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций в лабораторных и натурных условиях приведен в приложении 1.    

     

    4. Подготовка к испытаниям

     

    4.1. Подготовку к экспериментальному определению сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции начинают с составления программы испытаний и схемы размещения первичных преобразователей температур и тепловых потоков. В программе испытаний определяют вид испытания (лабораторные, павильонные, натурные), объекты, район, ориентировочные сроки, объем испытаний, виды ограждающих конструкций, контролируемые сечения и др. данные, необходимые для решения поставленной задачи.

    4.2. Схему размещения первичных преобразователей температур и тепловых потоков составляют на основе проектного решения конструкции или по предварительно установленному температурному полю поверхности испытываемой ограждающей конструкции. Для этого при испытаниях в климатических камерах или павильонах полностью смонтированную ограждающую конструкцию подвергают временному тепловому воздействию при помощи оборудования, указанного в п.3.1, 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, 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.

    4.3. Тепловизор устанавливают таким образом, чтобы в поле зрения попала по возможности вся конструкция. Полученные на мониторе термограммы фиксируют с помощью фотоаппарата или видеомагнитофона. Допускается получение изображения всей площади испытываемого фрагмента ограждающей конструкции последовательным термографированием участков.

    4.4. 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. Температуру поверхности измеряют в вершинах этих квадратов и непосредственно против теплопроводных включений. Значения температур наносят на эскиз ограждающей конструкции. Точки с равными температурами соединяют изотермами, определяют конфигурацию и размеры изотермических зон. Для выявления термически однородных участков допускается ограничиться измерением температур внутренней поверхности ограждающей конструкции в случае невозможности измерения температур с наружной стороны.

    4.5. Первичные преобразователи температур и тепловых потоков располагают в соответствии со схемой. Пример схемы размещения термопар по сечению и на поверхности ограждающей конструкции и подключения их к измерительной аппаратуре приведен в приложении 2.

    При необходимости схему размещения первичных датчиков уточняют по результатам термографирования поверхности испытываемой ограждающей конструкции.

    4.6. Для определения сопротивления теплопередаче части ограждающей конструкции, равномерной по температуре поверхности, img3, преобразователи температур и тепловых потоков устанавливают не менее чем в двух характерных сечениях с одинаковым проектным решением.

    4.7. Для определения img4 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, в стыках.

    4.8. Для измерения термического сопротивления отдельных слоев ограждающей конструкции чувствительные элементы термодатчиков монтируют в сечениях по п.4.6 в толще фрагмента ограждающей конструкции при его изготовлении с шагом 50-70 мм и для многослойных конструкций дополнительно на границах слоев.

    4.9. При наличии в ограждающих конструкциях вентилируемых прослоек чувствительные элементы термодатчиков устанавливают с шагом не менее 500 мм на поверхностях и в центре прослойки.

    Преобразователи тепловых потоков закрепляют на внутренней и наружной поверхностях испытываемого ограждения не менее чем по два на каждой поверхности.

    4.10. 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 по вертикали устанавливают 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.

    4.11. Чувствительные элементы термодатчиков плотно прикрепляют к поверхности испытываемой конструкции.

    При использовании термопар допускается закреплять их на поверхности ограждающей конструкции с помощью клеящих составов: 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 (img5 и относительной влажности воздуха от 30 до 80%.

    Свободные концы термопар помещают в термостат с температурой img6. 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.

    4.12. Для измерения плотности теплового потока, проходящего через ограждающую конструкцию, на ее внутренней поверхности устанавливают по одному преобразователю теплового потока в каждой характерной зоне. Преобразователи теплового потока на поверхности ограждающей конструкции закрепляют в соответствии с ГОСТ 25380.

    4.13. Для измерения разности давления воздуха концы шлангов от микроманометра располагают по обе стороны испытываемой конструкции на уровне 1000 мм от пола.

    4.14. 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.

    4.15. При испытаниях в климатической камере после проверки готовности оборудования и измерительных средств теплый и холодный отсеки с помощью герметичных 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.    

     

    5. Проведение испытаний

     

    5.1. При проведении испытаний в лабораторных условиях температуру и относительную влажность воздуха в отсеках климатической камеры поддерживают автоматически с точностью img7 и img8%.

    5.2. Температуры и плотности тепловых потоков измеряют после достижения в испытываемой ограждающей конструкции стационарного или близкого к нему режима, наступление которого определяют по контрольным измерениям температур на поверхности и внутри испытываемой конструкции.

    После установления в отсеках климатической камеры заданной температуры воздуха измерения производят для ограждающих конструкций с тепловой инерцией до 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 строительным нормам и правилам, утвержденным Госстроем СССР.

    Число замеров при стационарном режиме должно быть не менее 10 при общей продолжительности измерений не менее 1 сут.

    5.3. 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 3).

    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 в предшествующие дни и тепловую инерцию ограждающей конструкции. Продолжительность измерений в натурных условиях эксплуатации должна составлять не менее 15 сут.

    5.4. Плотность теплового потока, проходящего через ограждающую конструкцию, измеряют по ГОСТ 25380.

    5.5. Контрольную запись температуры и влажности внутреннего воздуха при помощи термографа и гигрографа ведут непрерывно.

    5.6. 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 по форме, приведенной в приложении 4.

    5.7. Для установления соответствия экспериментальных значений сопротивления теплопередаче нормируемым требованиям определяют состояние ограждающей конструкции (толщины и влажность материалов слоев, воздухопроницаемость стыков) и условия испытаний (разность давлений внутреннего и наружного воздуха, скорость ветра).

    Влажность материалов испытываемых 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 выполняют в соответствии с ГОСТ 24816.

    Допускается определение влажности материалов без разрушения ограждающих конструкций диэлькометрическим методом, путем закладки емкостных преобразователей в толщу ограждения при его изготовлении или путем использования влагомеров по ТУ 25-05.2792.

    Для бетонных ограждающих конструкций эти измерения осуществляют в соответствии с ГОСТ 21718.

    Воздухопроницаемость ограждающей конструкции в лабораторных и натурных условиях определяют до начала или по окончании теплотехнических испытаний в соответствии с ГОСТ 25891.

    Разность давлений внутреннего и наружного воздуха измеряют во время испытаний в лабораторных условиях один раз в сутки, а в натурных условиях через 3 ч и результаты заносят в отдельный журнал.

    Скорость и направление ветра измеряют на территории испытываемого здания 4 раза в сутки (0, 6, 12, 18 ч) на расстоянии от 1,5 до 2 высот здания и на расстоянии одной высоты для зданий в 9 и более этажей.

    Допускается принимать скорость и направление ветра по данным ближайшей метеостанции.    

     

    6. Обработка результатов

     

    6.1. Сопротивление теплопередаче img9 для термически однородной зоны ограждающей конструкции вычисляют по формуле

     

    img10

     

    где  img11 и img12

    сопротивления теплопередаче соответственно внутренней и наружной поверхностей ограждающей конструкции, мimg13Вт;

    img14

    термическое сопротивление однородной зоны ограждающей конструкции, мimg15Вт;

    img16 и img17

    средние за расчетный период измерений значения температур соответственно внутреннего и наружного воздуха,(С;

    img18 и img19

    средние за расчетный период измерений значения температур соответственно внутренней и наружной поверхностей ограждающей конструкции, (C;

    img20

    средняя за расчетный период измерения фактическая плотность теплового потока, Вт/м2, определяемая по формулам (5) или (6).

     

    6.2. Приведенное сопротивление теплопередаче img21 ограждающей конструкции, имеющей неравномерность температур поверхностей вычисляют по формуле    

    img22

     

    где         img23

    площадь испытываемой ограждающей конструкции, мimg24;

    img25

    площадь характерной изотермической зоны, определяемой планиметрированием, мimg26;

    img27

    сопротивление теплопередаче характерной зоны мimg28Вт, определяемое по формуле (3) или (4).

     

    6.3. Сопротивление теплопередаче характерной зоны определяют по формуле

    img29

     

    где      img30 и img31

    сопротивления теплопередаче соответственно внутренней и наружной поверхностей характерной зоны, мimg32Вт;

    img33

    термическое сопротивление характерной зоны, мimg34Вт;

    img35 и img36

    средние за расчетный период температуры соответственно внутреннего и наружного воздуха на расстоянии 100 мм от поверхностей характерной зоны, (C;

    img37и img38

    средние за расчетный период температуры соответственно внутренней и наружной поверхностей характерной зоны, (C;

    img39

    средняя за расчетный период фактическая плотность теплового потока, проходящего через характерную зону, Вт/м img40, определяемая по формулам (5) или (6).

     

    Допускается сопротивление теплопередаче характерных зон img41, вычислять по формуле

     

    img42

    где    

    img43

     

         img44 и img45

    коэффициенты соответственно конвективного и лучистого теплообмена внутренней поверхности характерной зоны, Вт/(мimg46, определяемые по черт.1 и 2 приложения 7.

     

    6.4. При обработке результатов испытаний в лабораторных условиях в климатических камерах с автоматическим регулированием температурно-влажностных режимов для расчета сопротивления теплопередаче для каждого сечения берут значения температур и плотности тепловых потоков средние за весь период испытаний.

    При обработке результатов натурных испытаний строят графики изменения во времени характерных температур и плотности тепловых потоков, по которым выбирают периоды с наиболее установившимся режимом с отклонением среднесуточной температуры наружного воздуха от среднего значения за этот период в пределах img471,5img48 и вычисляют средние значения сопротивления теплопередаче для каждого периода.

    Общая продолжительность этих расчетных периодов должна составлять не менее 1 сут для ограждающих конструкций с тепловой инерцией до 1,5 и не менее 3 сут для конструкций с большей тепловой инерцией.

    6.5. При отличии температур свободных концов термопар от 0img49 необходимо вводить поправку в показания измеренной э.д.с. в соответствии с ГОСТ 3044.

    6.6. Среднюю за период измерений фактическую плотность теплового потока определяют по формулам:

    для сплошных ограждающих конструкций    

    img50

    для ограждающих конструкций с замкнутой воздушной прослойкой, прилегающей к внутреннему тонкому слою, на котором установлен преобразователь теплового потока.

     

    img51

     

    где                

    img52


    то же, что в формуле (1);

    img53

    средняя за расчетный период измеренная плотность теплового потока, Вт/мimg54;

    img55

    термическое сопротивление преобразователя теплового потока, определяемого по его паспортным данным, мimg56Вт;

    img57

    термическое сопротивление слоя, прикрепляющего преобразователь теплового потока, мimg58Вт; определяемое расчетом;

    img59

    сопротивление теплопередаче внутренней поверхности ограждающей конструкции, мimg60Вт, определяемое расчетным путем по средним значениям img61 и img62. Допускается в первом приближении принимать его равным нормируемым значениям 0,115 мimg63Вт;

    img64

    термическое сопротивление слоя ограждающей конструкции между внутренней поверхностью и воздушной прослойкой, мimg65Вт, определяемое расчетом;

    img66

    температура поверхности преобразователя теплового потока, обращенная внутрь помещения, img67, измеренная при испытаниях;

    img68

    термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки, мimg69Вт, определяемое по приложению 5.

     

    Для вентилируемой прослойки img70 определяют по формуле

     

    img71

    где   (=5,5+5,7(

     


    img72

    скорость движения воздуха в прослойке, определяемая по опытным данным или расчетом, м/с;

    img73

    коэффициент лучистого теплообмена, определяемый расчетным путем, Вт/(мimg74.

     

    6.7. Термическое сопротивление отдельных слоев ограждающей конструкции определяют по формуле

     

    img75

     

    где      img76

    разность температур на границах слоя, img77;

    img78

    то же, что в формулах (5) и (6).

    С целью сопоставления фактических значений теплопроводности материалов, использованных в конструкции, с проектными значениями, теплопроводность материала слоя img79 определяют по формуле

     

    img80

    где img81толщина слоя, м.

    6.8. Доверительный интервал определения значений сопротивления теплопередаче img82 вычисляют по формуле

    img83

     

    где        img84

    среднее сопротивление теплопередаче, определенное при испытаниях ограждающей конструкции по формуле (1), (2), мimg85Вт;

    img86

    суммарная абсолютная погрешность результата испытания, вычисленная по приложению 3, мimg87Вт.

    6.9. Относительная погрешность определения сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции по данному методу не должна превышать 15%.

    6.10. Полученные в результате испытаний значения сопротивления теплопередаче img88 и img89 должны быть не менее значений, указанных в стандартах, технических условиях на ограждающие конструкции или проектных значений.

    Коэффициент теплотехнической однородности ограждающей конструкции img90, учитывающий влияние стыков, обрамляющих ребер и других теплопроводных включений, должен быть не ниже значений, приведенных в приложении 6.

    6.11. Для установления соответствия опытных значений температур внутренней поверхности нормируемым значениям, полученные в результате испытаний температуры внутренней поверхности ограждения пересчитывают по приложению 7 на расчетные температуры наружного и внутреннего воздуха img91 и img92, принимаемые для конкретного вида здания и климатического района в соответствии с ГОСТ 12.1.005 и проектом.    

     

    7. Требования безопасности

     

    7.1. При работе с оборудованием климатических камер и при проведении испытаний в зимних условиях эксплуатации зданий должны соблюдаться требования безопасности в соответствии с Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей и Правилами технической безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей, утвержденными Госэнергонадзором и общие требования электробезопасности в строительстве по ГОСТ 12.1.013.

    7.2. Монтаж датчиков на наружной поверхности ограждающей конструкции на этажах выше первого должен проводиться с лоджий, балконов или монтажных средств с соблюдением требований безопасности при работе на высоте.

    Приложение 1

    Рекомендуемое

     

    Перечень приборов и оборудования для определения сопротивления

    теплопередаче ограждающих конструкций

     

    Термопары хромель-алюмель или хромель-копель с диаметром электродов 0,3 мм и длиной до 25000 мм и ПХВ изоляцией по ГОСТ 3044 и ГОСТ 1790.

    Измерители теплового потока ИТП-11 или ИТП-7 по ТУ А10Т2.825.013 ТУ.

    Термощуп-термометр ЭТП-М по ТУ-7-23-78.

    Преобразователи тепловых потоков (тепломеры) по ГОСТ 7076.

    Тепловизионная или терморадиационная система.

    Аспирационный психрометр.

    Метеорологический недельный термограф М-16И по ГОСТ 6416.

    Метеорологический недельный гигрограф М21Н или М32Н.

    Лабораторный термометр типа 4-1 (от минус 30 до плюс 20img93С) по ГОСТ 27544.

    Метеорологический низкоградусный термометр ТМ-9 по ГОСТ 112.

    Метеорологический термометр ТМ-8 по ГОСТ 112.

    Ручной чашечный анемометр МЕ-13 или АРИ-49 по ГОСТ 6376 или ГОСТ 7193.

    Сосуд Дьюара.

    Микроманометр ММН по ГОСТ 11161.

    Весы лабораторные по ГОСТ 24104.

    Стаканчики типа СВ или СН по ГОСТ 25336.

    Шлямбур диаметром 15 мм с победитовым наконечником.

    Сушильный электрошкаф по ОСТ 16.0.801.397.

    Кувалда массой до 4 кг.

    Секундомер С-1-2-А.

    Стальная рулетка 10000 мм РЗ-10.

    Эксикатор по ГОСТ 25336.

    Компас.    

     

    Приборы для автоматической записи показаний термопар

     

    Электронный потенциометр ЭПП-09МЗ на 24 точки или КСП-4 на 12 точек, градуировка на термопары ХК или в мВ.

    Электронный уравновешивающий ленточный самописец на 12 точек, градуировка в мВ, предел измерения от минус 5 до плюс 5 мВ.

    Электронный потенциометр на 12 точек, градуировка в мВ, пределы измерения от 0 до плюс 10 мВ.    

     

    Приборы для ручной записи показаний термодатчиков

     

    Переносной потенциометр ПП-63, КП-59, Р-306, Р-305 или цифровой микровольтметр В-7-21.

    Щитовые переключатели 20 - точечные типа ПНТ.

    Примечание. Допускается использовать другие приборы, оборудование и измерительные средства, отвечающие требованиям и поверенные в установленном порядке. Количество их определяют в соответствии с программой и схемой испытаний.











    Приложение 2

    Справочное

     

    Схема размещения термопар на испытываемой ограждающей

    конструкции и подключения их к измерительной аппаратуре

     

                                                  План помещения                                                      Центральная

    вертикаль (ц. в.)

     

    img94

    Развертка стены

     

    img95

    1 - наружный угол; 2 - стык наружных панелей; 3 - стык наружной и внутренней панелей

     

    Сечение стены и подключение датчиков

    img96

    1 - рабочие спаи термопар; 2 - холодный спай термопар; 3 - преобразователь теплового потока; 4 - многоточечный переключатель; 5 - измерительный прибор; 6 - термостат (сосуд Дьюара)

    Приложение 3

    Рекомендуемое

     

    Пример определения диапазона температур наружного воздуха

    и погрешности вычисления сопротивления теплопередаче

    ограждающей конструкции

     

    1. Определяют сопротивление теплопередаче наружных стен жилого дома в зимних условиях эксплуатации здания.

    Согласно проекту сопротивление теплопередаче наружной стены по основному полю равно img97мimg98С/Вт. Среднее экспериментальное значение сопротивления теплопередаче img99 вычисляют по результатам измерений по формуле

     

    img100

     

    где    img101img102

    средняя температура соответственно внутреннего и наружного воздуха в периоды испытаний, (С;

    img103

    средняя плотность теплового потока, проходящего через ограждение, Вт/мimg104.

     

    Плотность теплового потока измеряют прибором ИТП-11 в соответствии с ГОСТ 25380 с установкой предела измерения 50 Вт/мimg105. Температуру воздуха измеряют ртутными термометрами с ценой деления 0,2(С.

    2. В соответствии с теорией погрешностей в данном случае абсолютную суммарную погрешность измерений img106 определяют по формуле

     

    img107

     

    где        img108

    абсолютная погрешность измерения плотности теплового потока, Вт/мimg109;

    img110

    абсолютная погрешность измерения разности температур, (С.

     

    Основную относительную погрешность прибора ИТП-11 img111 в процентах вычисляют по формуле

     

    img112

     

    где       img113

    значение предела измерения, Вт/мimg114;

    img115

    значение измеренной плотности теплового потока, Вт/мimg116.

    Основную абсолютную погрешность измерения прибором ИТП-11 img117 вычисляют по формуле

     

    img118

    Основную абсолютную погрешность измерения ртутными термометрами принимают равной половине цены деления шкалы

     

    img119

    Так как отношение img120 к img121 пренебрежимо мало, то в дальнейшем его не учитывают.

    Экспериментальное значение сопротивления теплопередаче img122 подлежащей испытанию конструкции, принимают приблизительно равным его проектному значению img123. Подставляя формулу (4) в формулу (2), получают

     

    img124

    Анализ формулы (5) показывает, что чем больше отношение img125, тем больше погрешность измерения. При измерении плотности теплового потока прибором ИТП-11 с установкой предела измерения img126Вт/мimg127 и соблюдением относительной погрешности измерений img1285% текущее значение измеряемой плотности теплового потока по формуле (3) будет равно

     

    img129 Вт/мimg130.

    Абсолютная погрешность измерений по формуле (5) по основному полю стены с img131img132С/Вт составит:

     

    максимальная

     

    img133 мimg134С/Вт;

    минимальная

    img135 мimg136С/Вт.

    При использовании прибора ИТП-11 при испытаниях необходимо обеспечить условия, при которых измеряемая плотность теплового потока находилась бы в диапазоне 33-50 Вт/мimg137.

    Определяют диапазон разностей температур, обеспечивающих этот диапазон плотностей теплового потока.

    Из формулы (1) настоящего приложения получают

     

    img138

    Учитывая, что img139, получают значения:

     

    img140;

    img141.

    Диапазон наружных температур, при которых необходимо проводить испытания наружной стены жилого здания при соблюдении минимального диапазона суммарной абсолютной погрешности измерений составит:    

    img142

    img143

    Сроки испытаний ограждающих конструкций в зимних условиях эксплуатации зданий назначают в соответствии с прогнозом погоды на период стояния наружных температур от минус 15 до минус 32img144С. В этих условиях будет использована верхняя часть шкалы первого диапазона прибора ИТП-11 (от 33 до 50 Вт/мimg145) и измерения плотности теплового потока будут выполнены с минимальной погрешностью.

    Если в результате проведенных испытаний получено, что  img1461,04мimg147С/Вт, то доверительный интервал с учетом вычисленной выше суммарной абсолютной погрешности измерений представляют в виде    

    img148

    где img149максимальная абсолютная погрешность измерений.

    Если в соответствии с поставленной задачей допускается большая чем в примере погрешность измерения, натурные испытания могут быть проведены при более высоких температурах наружного воздуха.

    Так, например, используя формулы (1) - (6), вычислим, что при натурных испытаниях такой же ограждающей конструкции с использованием тех же средств при средней температуре наружного воздуха за расчетные периоды -5(С, доверительный интервал определения сопротивления теплопередаче составит 0,98 - 1,1 мimg150С/Вт.

     

     

    Приложение 4

    Рекомендуемое

     

    Журнал записи измеряемых параметров при определении

    сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций

     

    Хара- кте- ристи- ка ограж- даю-

    щей кон- струк- ции

    Номера терми- чески одно- родных зон конст- рукций

    Номера установ- ленных термо- датчиков

    Текущие значения температур поверх-

    ности

    Средняя темпера- тура терми- чески однород- ной зоны

    Но-

    мера дат- чиков тепло- вых пото- ков

    Текущие значения плотности тепловых потоков

    img151

    Сред- няя плот- ность теп- лового потока

    img152,

    img153

    Номера датчиков изме- рения относи- тельной влаж- ности воздуха

    Текущие значения относи- тельной влаж- ности воздуха

    img154, %

    Средняя относи- тельная влаж- ность воздуха

    img155, %

    Приме- чания







    img156, °С

    img157,

    °С

    img158,

    °С

    img159,

    °С



    мВ

    Вт/мimg160











































     

     

    Приложение 5

    Справочное

     

    Термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки

     

               

    Толщина воздушной прослойки, м


    Термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки

    img161, мimg162С/Вт




    горизонтальной при потоке тепла снизу вверх и вертикальной


    горизонтальной при потоке тепла сверху вниз




    при температуре воздуха в прослойке



    положительной

    отрицательной

    положительной

    отрицательной











    0,01

    0,02

    0,03

    0,05

    0,1

    0,15

    0,2-0,3

    0,13

    0,14

    0,14

    0,14

    0,15

    0,15

    0,15

    0,15

    0,15

    0,16

    0,17

    0,18

    0,18

    0,19

    0,14

    0,15

    0,16

    0,17

    0,18

    0,19

    0,19

    0,15

    0,19

    0,21

    0,22

    0,23

    0,24

    0,24


    Примечание. При оклейке одной или обеих поверхностей воздушной прослойки алюминиевой фольгой термическое сопротивление следует увеличить в два раза.

     

    Приложение 6

    Справочное

     

    Коэффициент теплотехнической однородности ограждающей

    конструкции img163, учитывающий влияние стыков, обрамляющих ребер

    и других теплопроводных включений, для основных наиболее

    распространенных наружных стен

     


    Вид стен и использованные материалы


    Коэффициент


    Из однослойных легкобетонных панелей


    0,85-0,90

    Из трехслойных железобетонных панелей с эффективным утеплителем и гибкими связями

    0,75-0,85

    Из трехслойных железобетонных панелей с эффективным утеплителем и железобетонными шпонками или ребрами из керамзитобетона

    0,70-0,80

    Из трехслойных железобетонных панелей с эффективным утеплителем и железобетонными ребрами

    0,50-0,65

    Из трехслойных панелей на основе древесины, асбестоцемента и других листовых материалов с эффективным утеплителем при полистовой сборке при ширине панелей 6 и 12 м без каркаса

    0,90-0,95

    Из трехслойных металлических панелей с утеплителем из пенопласта без обрамлений в зоне стыка

    0,85-0,95

    Из трехслойных металлических панелей с утеплителем из пенопласта с обрамлением в зоне стыка

    0,65-0,80

    Из трехслойных металлических панелей с утеплителем из минеральной ваты с различным каркасом

    0,55-0,85

    Из трехслойных асбестоцементных панелей с минераловатным утеплителем с различным каркасом

    0,50-0,75

    Примечание. Значение коэффициента img164 определяют на основе расчета температурных полей или экспериментально.

     

    Приложение 7

    Рекомендуемое

     

    Пересчет температуры внутренней поверхности ограждения, полученной

    в результате испытаний, на расчетные температурные условия

     

    1. Температуру внутренней поверхности ограждения при расчетных температурных условиях определяют по формуле

     

    img165

     

    где         img166

    расчетная температура внутреннего воздуха, (С, принимаемая по ГОСТ 12.1.005 и нормам проектирования соответствующих зданий и сооружений;

    img167

    температура внутренней поверхности ограждения при img168 без учета изменения коэффициента теплоотдачи img169, определяемая по формуле

     

        img170

     

    img171

    коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждения в эксперименте, Вт/(мimg172С);

    img173

    то же, при img174 и img175, Вт/(мimg176С);

    img177

    коэффициенты конвективного теплообмена внутренней поверхности стен соответственно при img178 и img179, Вт/(мimg180 С), определяемые по графику на черт.1 настоящего приложения. Для потолков полученное значение img181 умножают на 1,3, а для полов умножают на 0,7;

    img182

    коэффициенты лучистого теплообмена внутренней поверхности ограждения при



    img183 и img184 Вт/(мimg185С),

     

    определяемые по графику на черт.2 настоящего приложения;

     

    img186

    средняя за период наблюдений температура внутреннего воздуха, (С;

    img187

    средняя за период наблюдений температура внутренней поверхности ограждения в рассматриваемой точке, (С;

    img188

    расчетная температура наружного воздуха, (С;

    img189

    средняя за период наблюдений температура наружного воздуха, (С.

     

    2. Пример. В результате эксперимента при img190С и img191С получена температура внутренней поверхности вертикального ограждения img19213,2(С. Какова будет img193 при расчетных img194=18(С и img195=-30(С?

    Предварительно находят img196

     

    img197(С.

     

    По графику на черт.1 определяют:

     

    при img198 Вт/(мimg199С);

    при img200 Вт/(мimg201С).

    По графику на черт.2 определяют:

     

    при img202 Вт/(мimg203С);

    при img204 Вт/(мimg205С).

    Находят

     

    img206 Вт/(мimg207С);

    img208 Вт/(мimg209С).

     

    Температуру внутренней поверхности ограждения при расчетных температурных условиях определяют по формуле (1)

     

    img210img211

     

    График для определения img212

    img213

    (t = tв -(в

    Черт.1

     

    График для определения img214

     

    img215

    img216

    Черт.2