что такое теплотехнические испытания
Цель и виды теплотехнических испытаний
Теплотехнические испытания котла проводят с тем, чтобы установить соответствие его характеристик техническим условиям на поставку (требованиям заказчика), то есть определить пригодность испытуемого котла для энергетической установки судна. Испытания производят на полной, максимальной, минимальной и частичных нагрузках при ручном и автоматическом управлении.
При испытаниях определяют:
– спецификационные характеристики котла – расход топлива, паропроизводительность, параметры выдаваемого котлом пара, влажность насыщенного пара, коэффициент полезного действия, величину газовоздушных сопротивлений, коэффициент избытка воздуха, а также теплохимические характеристики котла (солесодержание котловой воды, перегретого пара, режим продувки и т. д.);
– надежность работы котла в целом и всех его элементов, о которой судят по температурному режиму элементов, прочности конструкции котла, плотности арматуры и обшивки, качества кирпичной кладки и изоляции, устойчивости процесса горения и поддержания уровня воды в пароводяном коллекторе и т. д.;
– маневренные характеристики котла – продолжительность разводки, подъема и сброса нагрузки, устойчивость параметров пара;
– эксплуатационные особенности котла – удобство, доступность и продолжительность разборки и сборки отдельных частей котла (горловин, лазовых затворов, внутренних частей пароводяного коллектора, коллектора ПП и др.) доступность чистки и осмотров, ремонтопригодность (удобство глушения вышедших из строя трубок, ремонта частей котла, ПП, ВЭ, ВП), эффективность сажеобдувочных устройств, удобство контроля за работой котла.
Теплотехнические испытания осуществляют в два этапа:
1) наладочные – на стенде завода-изготовителя, во время которых отрабатывают все системы управления и защиты, производят отладку процесса горения и водного режима, проверяют соответствие полученных характеристик проектным, готовят котел к сдаточным испытаниям;
2) гарантийно-сдаточные – в условиях, когда всесторонне учитывают особенности работы судовой энергетической установки (СЭУ), для которой предназначен испытуемый котел; эти испытания выполняют при номинальной и максимальной нагрузках, а также на долевых режимах, соответствующих 25-, 50-, 75-и 100%-ной нагрузкам по расходу топлива. Теплотехнические испытания утилизационных котлов проводят во время испытаний СЭУ.
Наладочным испытаниям предшествуют детальные осмотры котла и обслуживающих его систем, а также паровая проба. Ее цель – проверка плотности и прочности котла и отдельных его частей, а также деформации элементов котла при постепенном прогревании. По результатам паровой пробы настраивают предохранительные клапаны.
До начала сдаточных испытаний котел должен проработать без чистки не менее 50 ч. На основе результатов сдаточных испытаний окончательно устанавливают все характеристики котла и корректируют документацию; технические условия на поставку, технический формуляр, описание и инструкции по эксплуатации.
Схема стендовой установки для проведения теплотехнических и теплохимических испытаний показана на рис. 8.1.
Пар из пароводяного коллектора котла 1 поступает через дроссельно-увлажнительное устройство 2 в конденсатор 6, откуда конденсатный насос 7 направляет конденсат в мерные баки 9. Обычно один бак наполняют, а из другого насосом 10 осуществляется питание котла. Стрелкой 5 отмечена подпитка котла добавочной водой. Для возможности изменения химического состава котловой воды имеются мерные баки 5, которые заполнены растворами различных химических реагентов. Подача реагентов может осуществляться и непосредственно в котел специальными дозаторами-вытеснителями.
Для обеспечения котла топливом и замера его расхода имеются мерные топливные баки 13, один из которых заполнен топливом, а из другого топливо подается через фильтры 15 насосом 14 к форсунке. При работе котла на мазутах и моторных топливах используется топливоподогреватель и система рециркуляции для предварительного подогрева топлива до температуры 65–75°С. Воздух в котел поступает от вентилятора 18.
На главном паропроводе установлено пароотборное устройство, из которого проба пара направляется в конденсатор 3. Полученный конденсат поступает непосредственно в солемер, либо в колбу 4 и далее – в лабораторию для химического анализа. Результаты анализа позволяет определить влажность пара. Отбор проб котловой воды осуществляется через холодильник 17, из которого охлажденная вода сливается в сосуд 16 для дальнейшего химического анализа. Состав продуктов сгорания определяют с помощью газоанализатора. Эти данные используют для расчета коэффициента избытка воздуха. Вода, удаленная из котла при верхнем и нижнем продувании, через холодильник 12 поступает в мерную емкость 11. Параметры пара, питательной воды, воздуха, продуктов
Цель и виды теплотехнических испытаний
Теплотехнические испытания котла проводят с тем, чтобы установить соответствие его характеристик техническим условиям на поставку (требованиям заказчика), то есть определить пригодность испытуемого котла для энергетической установки судна. Испытания производят на полной, максимальной, минимальной и частичных нагрузках при ручном и автоматическом управлении.
При испытаниях определяют:
– спецификационные характеристики котла – расход топлива, паропроизводительность, параметры выдаваемого котлом пара, влажность насыщенного пара, коэффициент полезного действия, величину газовоздушных сопротивлений, коэффициент избытка воздуха, а также теплохимические характеристики котла (солесодержание котловой воды, перегретого пара, режим продувки и т. д.);
– надежность работы котла в целом и всех его элементов, о которой судят по температурному режиму элементов, прочности конструкции котла, плотности арматуры и обшивки, качества кирпичной кладки и изоляции, устойчивости процесса горения и поддержания уровня воды в пароводяном коллекторе и т. д.;
– маневренные характеристики котла – продолжительность разводки, подъема и сброса нагрузки, устойчивость параметров пара;
– эксплуатационные особенности котла – удобство, доступность и продолжительность разборки и сборки отдельных частей котла (горловин, лазовых затворов, внутренних частей пароводяного коллектора, коллектора ПП и др.) доступность чистки и осмотров, ремонтопригодность (удобство глушения вышедших из строя трубок, ремонта частей котла, ПП, ВЭ, ВП), эффективность сажеобдувочных устройств, удобство контроля за работой котла.
Теплотехнические испытания осуществляют в два этапа:
1) наладочные – на стенде завода-изготовителя, во время которых отрабатывают все системы управления и защиты, производят отладку процесса горения и водного режима, проверяют соответствие полученных характеристик проектным, готовят котел к сдаточным испытаниям;
2) гарантийно-сдаточные – в условиях, когда всесторонне учитывают особенности работы судовой энергетической установки (СЭУ), для которой предназначен испытуемый котел; эти испытания выполняют при номинальной и максимальной нагрузках, а также на долевых режимах, соответствующих 25-, 50-, 75-и 100%-ной нагрузкам по расходу топлива. Теплотехнические испытания утилизационных котлов проводят во время испытаний СЭУ.
Наладочным испытаниям предшествуют детальные осмотры котла и обслуживающих его систем, а также паровая проба. Ее цель – проверка плотности и прочности котла и отдельных его частей, а также деформации элементов котла при постепенном прогревании. По результатам паровой пробы настраивают предохранительные клапаны.
До начала сдаточных испытаний котел должен проработать без чистки не менее 50 ч. На основе результатов сдаточных испытаний окончательно устанавливают все характеристики котла и корректируют документацию; технические условия на поставку, технический формуляр, описание и инструкции по эксплуатации.
Схема стендовой установки для проведения теплотехнических и теплохимических испытаний показана на рис. 8.1.
Пар из пароводяного коллектора котла 1 поступает через дроссельно-увлажнительное устройство 2 в конденсатор 6, откуда конденсатный насос 7 направляет конденсат в мерные баки 9. Обычно один бак наполняют, а из другого насосом 10 осуществляется питание котла. Стрелкой 5 отмечена подпитка котла добавочной водой. Для возможности изменения химического состава котловой воды имеются мерные баки 5, которые заполнены растворами различных химических реагентов. Подача реагентов может осуществляться и непосредственно в котел специальными дозаторами-вытеснителями.
Для обеспечения котла топливом и замера его расхода имеются мерные топливные баки 13, один из которых заполнен топливом, а из другого топливо подается через фильтры 15 насосом 14 к форсунке. При работе котла на мазутах и моторных топливах используется топливоподогреватель и система рециркуляции для предварительного подогрева топлива до температуры 65–75°С. Воздух в котел поступает от вентилятора 18.
На главном паропроводе установлено пароотборное устройство, из которого проба пара направляется в конденсатор 3. Полученный конденсат поступает непосредственно в солемер, либо в колбу 4 и далее – в лабораторию для химического анализа. Результаты анализа позволяет определить влажность пара. Отбор проб котловой воды осуществляется через холодильник 17, из которого охлажденная вода сливается в сосуд 16 для дальнейшего химического анализа. Состав продуктов сгорания определяют с помощью газоанализатора. Эти данные используют для расчета коэффициента избытка воздуха. Вода, удаленная из котла при верхнем и нижнем продувании, через холодильник 12 поступает в мерную емкость 11. Параметры пара, питательной воды, воздуха, продуктов
Теплотехнические испытания
Нормативная база регулирующая ввод в эксплуатацию объектов капитального строительства
Целью проведения этих работ является оценка качества монтажа энергоустановок, их способности обеспечивать необходимую температуру в помещениях, а также способности ограждающих конструкций удерживать тепло и защищать от перерасхода энергоресурсов. В условиях долгой и морозной зимы в нашей стране эти параметры имеют первоочередное значение.
Наша услуга заключается не только в проведении самих теплотехнических испытаний согласно самостоятельно разработанным и утвержденным в РТН методикам, но и в корректном оформлении и подготовке документов по приказу РТН №212 п.7
Итак если Речь идет о законном вводе в эксплуатацию объектов капитального строительства.
Каждый из этих объектов имеет в своем составе энергоустановки, в том числе электроустановки и тепловые энергоустановки.
Все что касается тепловых энергоустановок регламентируется ПТЭТЭ.
Допуск в эксплуатацию тепловых энергоустановок
Правила технической эксплуатации тепловых энергоустановок | Тепловая энергоустановка – энергоустановка, предназначенная для производства или преобразования, передачи, накопления, распределения или потребления тепловой энергии и теплоносителя.
Если разобрать определение на примере многоквартирного жилого дома, то тепловые энергоустановки будут в себя включать:
Качество бетонного монолита, монтажа оконных проемов, заполнение швов – это то, из чего в первую очередь складывается энергоэффективность здания. Эти параметры требуют обязательной независимой экспертизы после окончания монтажных и отделочных работ.
Так как система отопления проектируется под конкретное строение с учетом всех его конструктивных особенностей и определенных климатических условий, оценку качества ограждающих конструкций необходимо проводить только в комплексе с оценкой работы внутренней тепловой сети здания.
п.7 Приказа №212 определят требования к порядку организации работ по выдаче разрешений на допуск в эксплуатацию энергоустановок:
«Должностное лицо Службы для выдачи разрешения на допуск в эксплуатацию тепловых энергоустановок и тепловых сетей рассматривает заявление установленного образца и перечень прилагаемых документов:
В последствии эти технические отчеты войдут в пакет документов, предъявляемых Заявителем в Ростехнадзор для получения разрешения на допуск в эксплуатацию тепловых энергоустановок.
Более того, в соответствии с п. 2.6.5 ПТЭТЭ обследование должно проводится организацией, согласовавшей в Ростехнадзоре методики проведения испытаний:
«Теплотехнические испытания, инструментальные измерения и другие диагностические работы на тепловых энергоустановках могут выполняться специализированными организациями. При проведении работ используются соответствующие средства измерений, методики и программы. Средства измерений должны соответствовать требованиям действующих нормативно-технических документов.
Методики и программы проведения испытаний, инструментальных измерений, проводимых на тепловых энергоустановках, должны быть согласованы специализированными организациями в органах государственного энергетического надзора.»
Методики и программы проведения испытаний, инструментальных измерений, проводимых на тепловых энергоустановках, должны быть согласованы специализированными организациями в органах государственного энергетического надзора.
У нас разработаны и согласованы все необходимые методики! (Таких организаций единицы)
Более чем двухлетний опыт на этом секторе рынка!
Оперативный срок выполнения работ!
Результат оказания услуги: Объект законно введен в эксплуатацию без претензий со стороны контролирующих органов!
Теплотехнические испытания водяных тепловых сетей
Проведение теплотехнических испытаний водяных тепловых сетей
Основная функция тепловых сетей – передача и распределение тепловой энергии и теплоносителя. Эти сети бывают внутренними и наружными. По первым теплоноситель перемещается по зданию, а вторые служат для его доставки от источника теплоснабжения к тепловым пунктам или же непосредственно к потребителю.
Основной целью проведения теплотехнических испытаний тепловых сетей является определение их фактических характеристик. Испытания проводятся как на вновь построенных, так и на сетях, прошедших реконструкцию и модернизацию. По результатам обследования делается вывод о состоянии тепловой сети в целом, а также о соответствии ее рабочих характеристик проектным данным и нормативно-технической документации.
Помните, что периодичность проведения испытаний регламентируется отдельным документом – «Правилами эксплуатации тепловых энергоустановок», утвержденным Приказом Минэнерго РФ № 115 от 24.03.2003 г. В соответствии с ними испытания необходимо проводить каждые пять лет. По результатам выполненных работ необходимо составлять режимные карты и разрабатывать нормативные характеристики работы всех элементов системы теплоснабжения. На основании этих данных разрабатываются энергетические балансы и перечень мероприятий по их оптимизации.
Как проходят испытания
Благодаря теплотехническим испытаниям у заказчика появляется возможность узнать в каком состоянии находится тепловая сеть не зависимо от того эксплуатировалась ли она ранее или нет. Таким образом, проведение этих испытаний помогает сделать эксплуатацию сетей более эффективной, надежной и безопасной.
Теплотехнические испытания водяных тепловых сетей включает в себя несколько этапов:
При испытании сетей с целью выявления тепловых потерь, объем испытываемых участков (характерных) тепловой сети должен оцениваться не только с точки зрения реальной технической возможности проведения испытаний, но и давать возможность получить результаты, которые можно будет применить на прочие участки сети, которые в испытаниях не участвовали. Вследствие этого, минимальный объем участков, которые проходят испытания, не должен быть меньше 20% объема всей сети. Испытания на меньших объемах тепловой сети допускаются только в исключительных случаях, например когда большая часть таких участков рассредоточена на большие расстояния и их невозможно объединить в единое циркуляционное кольцо.
Результатом испытаний тепловых систем является определение тепловых потерь для каждого участка проверяемого кольца отдельно по подающей и обратной линии.
При проведении гидравлических испытаний тепловых сетей определяются гидравлические характеристики и фактическая пропускная способностью трубопроводов.
Основными гидравлическими характеристиками трубопроводов являются:
Состояние трубопровода оценивается путем сравнения:
При проведении испытаний специалисты непременно используют специальные приборы и инструменты, в том числе: расходомеры жидкости (ультразвуковые), измерители температуры (контактные и бесконтактные), тепловизоры и т.п.
Компания «Межрегиональная инновационная энергетическая компания» предоставляет услуги по проведению технических испытаний тепловых сетей в соответствии с современной методической базой. Все методические пособия разработаны нашими специалистами и успешно прошли согласование в органах Ростехнадзора. Методические указания распространяются на все сети в том числе: на объекты, готовые к эксплуатации, реконструируемые, эксплуатируемые сети объектов ЖКХ и промышленного назначения.
Но методическая база и наличие инструментов, как правило, не достаточно для качественного проведения данных работ. Большую роль играет и квалификация специалистов, их опыт работы, ведь неопытный исполнитель может сделать работу не качественно и не увидеть серьезных проблем.
Наши специалисты имеют большой опыт проведения теплотехнических испытаний тепловых сетей. Мы производим работы, в том числе, и на следующих объектах:
По окончанию проведения испытаний тепловых сетей заказчик получает официальный документ – отчет. В этом отчете подробно расписаны следующие данные:
Обращайтесь к нам, и мы поможем вам решить все проблемы, касающиеся организации и проведения необходимых теплоэнергетических испытаний на водяных тепловых сетях.
Если есть вопросы, звоните:
8-926-679-34-17
Или заполните форму и оставьте заявку онлайн:
Теплотехнические испытания кладок из различных строительных материалов
Г. П. Васильев, доктор техн. наук, научный руководитель ГК «Инсолар»;
В. А. Личман, канд. физ.-мат. наук, начальник отдела ОАО «Инсолар-Инвест»
Оптимизация защитных функций внешней оболочки здания – одна из актуальных задач строительства, решение которой должно приводить к сокращению потерь тепловой энергии и уменьшению затрат на эксплуатацию здания. С целью определения эксплуатационной эффективности наружных стеновых конструкций в климатической камере проводились теплотехнические испытания кладок из крупноформатных пустотелых керамических блоков, полнотелого обычного кирпича, кладок из щелевых и полнотелых керамзитобетонных блоков. Предлагаем результаты данных испытаний и рекомендации, сформированные на их основе.
 |
Задача оптимизации защитных функций наружных стеновых конструкций многогранна, поскольку необходимо повышение как их энергетической, так и эксплуатационной эффективности. Повышение уровня тепловой защиты наружных ограждающих конструкций реализуется путем:
Поскольку необходимо решать задачу сокращения как тепловых потерь, так и затрат на проведение последующих капитальных ремонтов зданий, необходимо знание о долговечности используемых материалов, физико-механические свойства которых в эксплуатационных условиях могут значительно изменяться. Кроме того, зачастую широко рекламируемые новые материалы не соответствуют заявленному качеству, не в полной мере удовлетворяют спектру климатических параметров России.
В климатической камере были проведены теплотехнические испытания кладок из крупноформатных пустотелых керамических и керамзитобетонных блоков. Для сравнительного анализа одновременно испытывались кладки из крупноформатных пустотелых керамических блоков и полнотелого обычного кирпича; кладки из щелевых и полнотелых керамзитобетонных блоков. На следующем этапе испытаний эти кладки последовательно утеплялись плитами из каменной минеральной ваты, пенополистирола, пеностекла.
Подготовка к теплотехническим испытаниям
В климатической камере ОАО «НИИМосстрой» смонтированы четыре фрагмента наружных ограждающих конструкций размером 1 500×1 500 мм и толщиной кладок 380 мм каждая (рис. 1):
 |
Теплотехнические испытания
При проведении теплотехнических испытаний (согласно ГОСТ 530 и ГОСТ Р 54853) в качестве основных средств измерений использовались измерители плотности тепловых потоков и температуры ИТП-МГ4.03 «ПОТОК» с семью модулями по десять каналов каждый, многофункциональный прибор Testo-435, тепловизор Therma CAM P65 и другие вспомогательные измерительные приборы и оборудование. Все используемое в испытаниях оборудование и средства измерения аттестованы и прошли поверку в установленном порядке.
При проведении испытаний температура и относительная влажность воздуха в отсеках климатической камеры поддерживалась автоматически с точностью ±1 °С и ±5 % соответственно.
Схема размещения датчиков температуры и тепловых потоков составлялась на основе предварительно проведенного термографирования поверхности кладок (согласно ГОСТ Р 54852). Температурное поле снималось с целью выявления теплопроводных включений и термически однородных зон, их конфигурации и размеров. Для определения теплотехнических характеристик ограждающей конструкции датчики температуры и тепловых потоков устанавливались как в центре термически однородных зон, так и в местах с теплопроводными включениями, в зонах поверхности горизонтального и вертикального швов кладки.
Приведенное термическое сопротивление теплопередаче кладки определялось как средневзвешенное значение R пр К по формуле (1) (см. Формулы), а приведенное сопротивление теплопередаче кладки R пр о по формуле (3).
После выхода климатической камеры в стационарный режим работы измерения проводились в течение пяти суток. Показания датчиков тепловых потоков и температуры автоматически регистрировались с интервалом 15 мин. Зарегистрированные данные использовались для анализа на компьютере. Данные, полученные за последние сутки измерений, усреднялись. Измерения проводились в несколько экспозиций, в каждой из которых изменялось расположение датчиков плотности тепловых потоков и температуры.
Фрагменты кладок испытывались в два этапа: на первом этапе кладки выдерживали и подсушивали в течение двух недель до влажности не более 6 %; на втором этапе кладки дополнительно высушивали до влажности менее 1 %.
| Таблица 1 Результаты измерений плотности материалов кладок | ||||||||||
|
Измерения теплотехнических характеристик кладок
Результаты измерений теплотехнических характеристик кладок на втором этапе испытаний приведены в табл. 2. Средние значения температуры воздуха в теплом tсрв и холодном tсрн отсеках климатической камеры измерялись на расстоянии 0,1 м от поверхностей кладок, равны соответственно 19,7 и –28,1 0 С. Среднее значения коэффициента теплоотдачи с внутренней стороны кладок αсрв равно 8 Вт/(м 2 ·К), с внешней стороны αсрн – 17,5 Вт/(м 2 ·К).
| Таблица 2 Результаты измерений теплотехнических характеристик кладок | |||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||
По результатам полученного в испытаниях приведенного термического сопротивления теплопередаче кладки R пр К по формуле (5) определяется величина эквивалентного коэффициента теплопроводности кладки λэкв.
Далее по данным, полученным на двух этапах теплотехнических испытаний, определяются (согласно ГОСТ 530):
Результаты и анализ теплотехнических испытаний
Например, для кладки из пустотелых крупноформатных керамических блоков плотностью 800 кг/м 3 получено значение эквивалентного коэффициента теплопроводности в сухом состоянии 0,31 Вт/(м·K), а в сертификатах производителей приводится значение 0,15 Вт/(м·K); для кладки из полнотелых керамзитобетонных блоков плотностью 1 400 кг/м 3 получено значение 0,91 Вт/(м·K), в сертификатах – 0,36 Вт/(м·K).
Можно сделать вывод, что сегодня на рынке строительных материалов в основном представлены сертификаты, выданные по заказу либо самих производителей, либо ангажированных ими компаний, и практически отсутствуют реальные данные, полученные на базе независимых испытаний.
При проектировании наружных ограждающих конструкций рекомендуется разделять функциональные элементы конструкций на конструкционные (несущие) и теплозащитные. Наметившаяся тенденция совмещения этих двух функций в одном конструкционном элементе (два в одном), например в керамзитобетонных блоках, по-видимому, будущего не имеет. Более перспективными представляются конструкции с прочной несущей частью (например, кирпич или железобетон) и с эффективным слоем наружной теплоизоляции.
Как видно (табл. 4), значения величин приведенных термических сопротивлений теплопередаче R пр К исследованных ограждающих конструкций в сухом состоянии при утеплении кладок плитами из минеральной ваты толщиной 90 мм, пенополистирола и пеностекла толщиной 100 мм близки по величине. Температурные поля кладок, утепленных слоем высокоэффективного теплоизолятора, характеризуются достаточной теплотехнической однородностью – на термограммах не наблюдается тепловых потерь, обусловленных кладочными швами.
Приведенные термические сопротивления теплопередаче и коэффициенты условий работы
Вычисленные по экспериментально полученным данным R пр К средние значения эквивалентного коэффициента теплопроводности для слоя каменной минеральной ваты равны 0,045 Вт/(м·K), плит из пенополистирола – 0,05 Вт/(м·K), плит из пеностекла – 0,06 Вт/(м·K). Более высокое значение эквивалентного коэффициента теплопроводности для пенополистирольных плит 0,05 Вт/(м·K), чем для плит из каменной минеральной ваты 0,045 Вт/(м·K), обусловлено влиянием зазоров между пенополистирольными плитами, их худшим прижатием к поверхности кладки.
При проектировании и строительстве наружных ограждающих конструкций важную роль играют технические мероприятия по устранению мостиков холода, поэтому при монтаже плит важно избегать зазоров между плитами более 2 мм, еще лучше укладывать их с перехлестом 50–100 мм.
Несмотря на то, что эквивалентный коэффициент теплопроводности плит из пеностекла ниже, чем для плит из минеральной ваты, этот тип утеплителей благодаря их свойству не накапливать влагу и большей долговечности находит все более широкое применение в строительстве.
Влияние инфильтрации воздуха на теплотехнические характеристики фрагментов ограждающих конструкций
Инфильтрация воздуха играет существенную роль в формировании теплозащитных качеств наружных ограждающих конструкций. К примеру, кладка из крупноформатных блоков, вертикальные швы которой выложены по технологии «паз – гребень», характеризуется высокой теплотехнической неоднородностью вдоль швов. Из термограмм такой кладки (рис. 2), снятых со сторон теплого и холодного отсеков климатической камеры, видно, что вдоль вертикальных швов кладки, которая выложена по технологии «паз – гребень» без использования раствора, наблюдаются значительные тепловые потери: температурный перепад между гладью кладки и швами составляет полтора градуса.
Термограммы кладки из крупноформатных пустотелых керамических блоков со стороны теплого и холодного отсеков климатической камеры
Определение воздухопроницаемости исследуемой ограждающей конструкции (рис. 3) проводилось в соответствии с ГОСТ 31167. 5
 |
Климатическая камера ОАО «НИИМосстрой» – герметичное помещение с высокой степенью теплоизоляции, оснащенное климатическим оборудованием для создания внутри отсеков (теплого и холодного) различных температурных режимов. Теплый и холодный отсеки климатической камеры разделены исследуемой ограждающей конструкцией, состоящей из различных типов кладок. При измерении воздухопроницаемости:
Полученные результаты в такой постановке измерений можно считать предварительными, они требуют дальнейших, более детальных исследований, в частности для каждого типа кладок в отдельности.
Проведена серия испытаний по изучению влияния ветрового воздействия на теплотехнические характеристики ограждающих конструкций, в которых использовался стенд, оснащенный четырьмя вентиляторами ВР 300-45-2.5/3 (рис. 4). Так, в результате выполненных измерений при ветровом воздействии со средней скоростью 7,5 м/с на поверхности кладок получено, что приведенное термическое сопротивление:
Среднее значение коэффициента теплоотдачи на поверхности с холодной стороны поверхности кладок αн равно 27,8 Вт/(м 2 ·К).
 |
Отметим, что существенную роль в наблюдающемся в московском жилищном строительстве превышении фактического энергопотребления зданий над проектными значениями играет инфильтрация наружного воздуха через наружные ограждения [1]. Величина удельного расхода тепловой энергии на отопление здания может быть снижена посредством повышения герметичности ограждающих конструкций, стыков, кладочных швов, использования эффективных теплоизоляционных материалов и рационального расположения их в ограждающих конструкциях.
Кроме того, эксплуатационная надежность систем теплоизоляции напрямую зависит от количества мостиков холода теплоизоляционной оболочки, которые являются очагами интенсивного старения слоя утеплителя и преждевременного разрушения системы. При проектировании теплозащиты зданий следует применять конструкции со сплошным контуром утепления и с минимумом теплопроводных включений и стыковых соединений.
Коэффициенты условий работы наружных ограждающих конструкций
Наиболее существенную роль в формировании теплозащитных качеств наружной ограждающей конструкции играют их эксплуатационная влажность, инфильтрация воздуха и изменение теплозащитных свойств конструкции, вызванное деградацией теплоизоляционных материалов.
В табл. 4 приведены результаты испытаний исследуемых ограждающих конструкций во влажном состоянии при условиях эксплуатации Б: R пр К.влаж и отношение величин R пр К.влаж / R пр К, которое в дальнейшем назовем коэффициентом условий работы mвлаж, учитывающим снижение теплозащитных свойств конструкции за счет изменения влажности конструкции.
При проектировании и строительстве наружных ограждающих конструкций зданий особое внимание следует уделять их влажностному режиму. Накопление влаги в слое утеплителя значительно снижает теплотехнические качества наружных ограждающих конструкций зданий, приводит к преждевременному старению и износу. Взаимное расположение отдельных слоев ограждающих конструкций должно способствовать высыханию конструкций и исключать возможность накопления влаги в ограждении в процессе эксплуатации [2, 3].
Аналогично определяем, используя результаты испытаний для величин приведенных термических сопротивлений теплопередаче с учетом инфильтрации воздуха R пр К.инф и с учетом изменения свойств теплоизоляционных материалов в процессе эксплуатации R пр К.долг, коэффициенты условий работы, учитывающие снижение теплозащитных свойств конструкции соответственно:
Для сравнения указаны (табл. 4) величины приведенных термических сопротивлений теплопередаче R пр К.СР, полученные по данным производителей материалов.
Для учета данных трех аспектов, влияющих на теплозащитные свойства теплоизоляционных материалов, предлагаем ввести понятие обобщенного коэффициента условий работы наружной ограждающей конструкции mр. Данная величина равна наименьшему значению из коэффициентов условий работы, учитывающих снижение теплозащитных свойств конструкции за счет изменения влажности конструкции, инфильтрации воздуха и деградации теплозащитных свойств конструкции, см. формулу (8). Рекомендуемые значения обобщенного коэффициента условий работы для применения при проектировании наружных ограждающих конструкций приведены в табл. 4.
Резюме
На основании проведенных экспериментальных исследований сделаны следующие выводы.
ФОРМУЛЫ
Литература
1 ГОСТ 530–2012 «Кирпич и камень керамические. Общие технические условия», ГОСТ Р 54853–2011 «Здания и сооружения. Метод определения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций с помощью тепломера», ГОСТ Р 54852–2011 «Здания и сооружения. Метод тепловизионного контроля качества теплоизоляции ограждающих конструкций».
2 ГОСТ 21718–84 «Материалы строительные. Диэлькометрический метод измерения влажности».
3 ГОСТ 7025–91 «Кирпич и камни керамические и силикатные. Методы определения водопоглощения, плотности и контроля морозостойкости».
4 СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23-02–2003».
5 ГОСТ 31167–2009 «Здания и сооружения. Методы определения воздухопроницаемости ограждающих конструкций в натурных условиях».