ЛАБОРАТОРНЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ОБРАЗЦОВ СТЕНОВЫХ ОГРАЖДЕНИЙ ПРИ ДЛИТЕЛЬНЫХ РЕЖИМАХ ИСПЫТАНИЙ ГОД И БОЛЕЕ В НАТУРНЫХ УСЛОВИЯХ

Полезная модель относится к тепловым испытаниям.
Известен способ определения теплофизических характеристик поверхностным преобразователем используя межгосударственный стандарт «Материалы и изделия строительные» ГОСТ 30290-94 разработан НИИСФ Российской Федерации.
Недостатком способа является то, что возникает необходимость лабораторных исследований, отбор образцов и их теплостатирования.
Известен способ определения термического сопротивления ограждающей конструкции зданий и сооружений по ГОСТ 26254-84.
Недостатком предлагаемой методики натурных испытаний является то, что не измеряется скорость изменения температуры в толще ограждения.
Известен способ определения теплотехнических характеристик стенового ограждения при длительных режимах испытаний год и более в натурных условиях описанный в патентах на полезную модель РФ №94709 «Устройство для определения теплотехнических качеств ограждающих конструкций зданий и сооружений по температуропроводности в натурных условиях» /Муреев П.Н. и др./. Опубликовано 27.05.2010 г. Бюллетень №15;
патент на полезную модель №124395 «Устройство для определения теплофизических качеств ограждающих конструкций зданий и сооружений в натурных условиях» /Муреев П.Н. и др./. Опубликовано 20.01.2013 г. Бюллетень №2;
патент на изобретение РФ №2454659 «Способ оценки теплофизических характеристик ограждающих конструкций зданий и сооружений, выполненных из кирпича в зимний период по результатам испытаний в натурных условиях» /Муреев П.Н. и др./. Опубликовано 27.06.2012 г. Бюллетень №18.
Недостатком предлагаемых методик натурных испытаний является то, что не измеряются в полном объеме внешние погодные условия, снаружи исследуемых образцов ограждений такие как влажность, атмосферное давление, скорость и направление ветра, ультрафиолетовое излучение, что не позволяет корректно производить расчеты по теплофизическим характеристикам исследуемых образцов ограждений - при обработке экспериментальных данных. Например, при проверке на возможность конденсации влаги в толще исследуемого ограждения необходимо знать не только температуру наружного воздуха, но и влажность наружного воздуха, знать влажность внутреннего воздуха в помещении.
При расчете теплоустойчивости наружного ограждения необходимо знать максимальные и средние значения солнечной радиации, поступающей на наружную поверхность.
Наиболее близким техническим решением, прототипом, является лабораторная установка для определения теплотехнических характеристик образцов стеновых ограждений при длительных режимах испытаний год и более в натурных условиях, включающая образцы исследуемых моделей, выполненных размером 1×1 м, установленных в специальных ячейках, оборудованных в ограждающих конструкциях, с возможностью их замены, в каждом образце размещены термопары, расположенные по всей толщине, тепломер, закрепленный на внутренней поверхности, концы проводов от тепломера и термопар подсоединены к устройству контроля температуры и через адаптер с помощью разработанной программы соединены с ПК с выходом в интернет (патент №135420, G01N 25/18 опубл. 10.12.2013)
В прототипе не отражено, как определяется влажность наружного и внутреннего воздуха, ультрафиолетовое излучение, атмосферное давление и другие погодные факторы, необходимые для расчета и проверки на возможность конденсации влаги в толще исследуемого ограждения или расчета теплоустойчивости наружного ограждения.
Техническим результатом является непрерывный температурный мониторинг в натурных условиях исследуемых моделей ограждения здания по всей его толщине с учетом наружных климатических параметров круглосуточно в течение одного или более лет.
Технический результат достигается тем, что лабораторный комплекс для определения теплотехнических характеристик образцов стеновых ограждений при длительных режимах испытаний год и более в натурных условиях включающий образцы исследуемых моделей, выполненных размером 1×1 м, установленных в специальных ячейках, оборудованных в ограждающих конструкциях, с возможностью их замены, в каждом образце размещены термопары, расположенные по всей толщине, тепломер, закрепленный на внутренней поверхности, концы проводов от тепломера и термопар подсоединены к устройству контроля температуры и через адаптер с помощью разработанной программы соединены с ПК с выходом в интернет. Согласно полезной модели с наружной стороны исследуемого образца установлена метеостанция DAVIS instruments Vantage Pro 2 включающая датчики внутренней и наружной температур, датчики относительной влажности воздуха внутри и снаружи, датчики атмосферного давления, датчик осадков, анемометр, датчик солнечной радиации, датчик ультрафиолетового излучения, метеостанция через кабель соединена с консолью Vantage Pro 2, обеспечивающей сохранение показаний всех датчиков и передачу их с помощью специальной программы в ПК для совместной обработки всех данных.
На чертеже изображена схема лабораторного комплекса.
Исследуемая модель ограждающей конструкции (1) помещена в ячейку размером 1 м×1 м, оборудованную в существующей ограждающей конструкции (2); с постоянным шагом по времени происходит измерение температуры в каждом из слоев исследуемого образца с помощью термопар (3), сваренные концы (4) которых заложены в исследуемый образец через равные расстояния, а также измерение теплового потока с помощью тепломера (5); данные о температуре через контроллер (6) и о тепловом потоке через потенциометр (7) поступают через адаптер интерфейса RS232 (8), на выделенный сервер (9) помощью сети интернет; метеостанция DAVIS instruments Vantage Pro 2 (10), включающая датчики внутренней и наружной температур, датчики относительной влажности воздуха внутри и снаружи, датчики атмосферного давления, датчик осадков, датчик солнечной радиации, датчик ультрафиолетового излучения, включая анемометр (11) соединена кабелем с консолью Vantage Pro 2 (12), обеспечивающей сохранение показаний всех датчиков и передачу их с помощью специальной программы в ПК для совместной обработки всех данных. Обработка результатов эксперимента в режиме on-line с выходом в Интернет.