X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2018

Для определения параметров теплоизоляционных материалов зданий и сооружений проведено исследование коэффициента теплопроводности воздуха термоэлектрическим методом. Так как многие строительные сооружения – стены, перегородки имеют воздушные пространства, то для оценки теплопроводности материалов поверхности необходимо также определить теплопроводность воздуха в различных условиях нагрева (рис.1).

Рисунок 1 – Схема измерения теплопроводности

Измерительный блок L-микро подключается к разъему последовательного порта компьютера и к сети (220 В, 50 Гц). В первый канал измерительного блока через усилитель включается кабель, заканчивающийся двумя однополюсными разъемами. Эти разъемы присоедините к выводам термопары. Цепь нагревателя подключается к блоку питания через резистор сопротивлением 20 Ом, блок питания переключен на напряжение 12 В.

Измерение разности температур ∆Т осуществляется в стационарном режима теплопередачи, рассчитывается значение коэффициента теплопроводности воздуха, используя параметры установки и полученные экспериментальные данные.

В процессе сезонного изменения температуры окружающей среды происходит изменение теплофизических характеристик теплоизоляционных материалов, используемых при строительстве зданий и сооружений [1]. В связи с этим в работе выполнено исследование температурной зависимости коэффициента теплопроводности строительных теплоизоляционных материалов (табл. 1,2). Установлено, что наилучшим из исследованных по значению коэффициента теплопроводности является минвата, по показателю температурной зависимости – асбест и асбозурит. При обработке графического материала характер зависимости представляем в виде уравнения прямой линии:

. (1)

Таблица 1 - Результаты измерений для шлаковаты

№п/п	Расчетная величина	Номера опытов
		1	2	3	4	5
1	Q, Вт	17	36	63	96	135
2	tcр, °С	46	76	111	150	191
3	, Вт/(м·град)	0,08	0,09	0,10	0,12	0,14
4	, град-1	0,0084

Таблица 2 - Результаты расчетов для асбеста

№п/п	Расчетная величина	Номера опытов
		1	2	3	4	5
1	Q, Вт	17	36	63	96	135
2	tcр, °С	37	57	83	111	141
3	, Вт/(м·град)	0,16	0,17	0,19	0,21	0,23
4	, град-1	0,0062

Между техническими возможностями тепловизора и практическим их применением в реальных условиях существует противоречие, обусловленное недостаточным методическим обеспечением проектных и строительных организаций. Поэтому в данной работе предложена методика применения тепловизора для термографических исследований зданий и сооружений. инфракрасной термографии и соответствующей аппаратуры, так и компьютерной обработки изображений. В работе съемку термограмм проводили с помощью тепловизора фирмы Fluke марки Ti32, обработку термограмм проводили с помощью компьютерной программы SmartView.

Результатом тепловизионного осмотра является карта дефектов, которая составляется на основе анализа как панорамных, так и отдельных термограмм (рис. 2, 3).

Так в исследуемом объекте - здании установлена некачественная зачеканка раствором межблочных швов, что недопустимо при последующем утеплении стен (рис. 2).

Рисунок 2 – Сьемка межблочных швов

Армированный пояс на переходе на кровлю наиболее уязвим и требует качественного утепления (рис. 3).

Отдельной сравнительно малоисследованной областью применения тепловидения в строительстве является анализ механических напряжений в конструкциях при циклической нагрузке. Локальные изменения тепловых сопротивлений, если они не сопровождаются протечками воздуха, приводят к существенно меньшим температурным аномалиям: на наружных поверхностях температурные сигналы достигают 0,5-3° С. При одинаковых температурах внутри помещений дефектные панели характеризуются повышенной температурой наружной поверхности.

Рисунок 3 – Съемка пояса перехода на кровлю

Полученные результаты исследования могут быть рекомендованы как проектным, так и строительным организациям и службам.

Список использованных источников

1 Салова Т.Ю., Громова Н.Ю., Громова Е.А. Термические методы переработки органических отходов. Источники возобновляемой энергии //Монография. СПб.: СПбГАУ, 2016 С.224.

Код для цитирования: Скопировать