Методы расчета теплофизических свойств строительных, облицовочных и теплоизоляционных материалов для ограждений зданий. Метод квазистационарного, регулярного и монотонного тепловых режимов, температурных волн. Классификация погрешностей средств измерений.
В настоящее время одной из наиболее актуальных проблем, является поиск и создание точных, надежных и простых в реализации методов теплового расчета наружных ограждений и потерь теплоты через них, а также оценка теплофизических свойств (ТФС), используемых и вновь разрабатываемых строительных, теплоизоляционных, облицовочных материалов и изделий. Теплофизические свойства ограждений существенно влияют на тепловой и воздушный режим зданий различного назначения, а также на работу систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, потребляющих в настоящее время значительное количество тепловой энергии. Проблемы энергосбережения и снижения потерь теплоты в окружающую среду существенно влияют на экологическую ситуацию, технико-экономические показатели и капитальные затраты на ограждения зданий. Поэтому при возведении объектов различного назначения в ходе строительства необходимо знание ТФС строительных, теплоизоляционных материалов и изделий, а в процессе эксплуатации здания необходимо проводить мониторинг ТФС ограждения.При нагреве или охлаждении ограждения здания (тела) наблюдается несколько характерных тепловых режимов, протекающих последовательно: начальный и упорядоченный - если граничные условия симметричные; начальный, упорядоченный и стационарный - если граничные условия несимметричные. Существует множество способов и методов раздельного и комплексного определения теплофизических свойств материала ограждения здания, использующих весь диапазон нагрева - от начального до стационарного. Временные или начальные условия характеризуют особенности протекания процесса во времени или распределение температуры внутри тела в начальный момент времени. 4 рода (условия сопряжения) - характеризуют процессы теплопроводности между соприкасающимися поверхностями различных тел, когда температура в точке сопряжения тел одинакова, но тепловые потоки разные. Из нестационарных методов для исследования ТФС материалов при температурах, близких к комнатным, наибольшее применение находят методы регулярного режима 1 рода, а при температурах от минус 50 до плюс 80 °С - методы монотонного режима.Метод регулярного теплового режима получил весьма широкое распространение в теплотехнических лабораториях по определению ТФС строительных, теплоизоляционных, облицовочных твердых, сыпучих и порошковых материалов, для определения коэффициента температуропроводности коэффициента теплопроводности ?, а также теплоемкости с материалов. Для регулярного режима 1 рода, под которым принято понимать упорядоченную, свободную от начальных условий стадию охлаждения (нагрева) тела в среде с температурой t c = const и коэффициентом теплоотдачи ? = const, изменение температуры во времени для любой точки тела описывается показательной функцией: ? = t - t c = AUE-m?, где ? - избыточная температура тела; Смысл эксперимента состоит в следующем: образец в форме пластины, шара, параллелепипеда или короткого цилиндра с начальной температурой t 0 в начальный момент времени погружается в жидкость с температурой t с, которая перемешивается с помощью мешалки и тем самым создается бесконечно большой коэффициент теплоотдачи ? между жидкостью и телом. Для определения темпа охлаждения по данным измерения температуры тела во времени строят график ln? = f (?), в котором m представляет собой угловой коэффициент линейного участка, характеризующего регулярный режим. Теория регулярного режима устанавливает зависимость темпа нагрева (охлаждения) тела от его физических характеристик, геометрической формы и размеров, а также условий теплообмена с окружающей средой.Методы монотонного теплового режима основываются на закономерностях приближенного анализа нелинейного уравнения теплопроводности. Под монотонным тепловым режимом принято понимать плавный разогрев или охлаждение тел в широком диапазоне изменения температуры со слабопеременным полем скорости внутри образца. Методы монотонного теплового режима позволяют из одного опыта получить температурную зависимость исследуемого параметра во всем интервале нагрева образца и носят иногда название динамических методов. Метод тонкой пластины основан на закономерностях монотонного разогрева исследуемого образца в режиме, когда его температурное поле остается близким к стационарному режиму и использует расчетные уравнения для коэффициента ?, приведенные в. Условия опыта создаются такими, при которых перепад температуры в стержне остается малым по сравнению с перепадом в образце и скорость разогрева стержня практически совпадает со скоростью разогрева для контактирующей грани образца.Особого внимания заслуживают методы измерений, основанные на использовании периодического нагрева температурными волнами. Изучение распространения плоских и квазиплоских (цилиндрических, сферических) температурных волн позволило использовать данное явление для определения теплофизических характеристик твердых материалов.
План
Содержание
Введение
1. Обзор методов теплообмена и тепловых режимах в ограждениях зданий
2. Обзор методов расчета теплофизических свойств материалов. Метод регулярного теплового режима
3. Метод квазистационарного режима
4. Метод монотонного теплового режима
5. Метод температурных волн
6. Классификация погрешностей средств измерений
Заключение
Список использованной литературы
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
