КОМПЛЕКС ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ СВОЙСТВ ТЕПЛОИЗОЛИРОВАННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Решение относится к контрольно-измерительной технике и предназначено для определения энергосберегающих свойств, например, изотермических фургонов, контейнеро кузовов автобусов и т.п.
Степень теплоизоляции конструкции характеризуется параметром К-коэффициентом теплопередачи.
2
Например, теплоизолированный фургон имеет повышенную степень изотермичности, если его общий К не выше 0,4 Вт/м·град. Такие фургоны рекомендуется применять для перевозки замороженной продукции при температуре - 18°С и ниже.
Если коэффициент К выше 0,4, но не выше 0,7, то такой фургон рекомендуется для продуктов, требующих при их перевозке температуры около 0°. С.
2
Фургоны, имеющие коэффициент К более 0,7 Вт/м·град, не считаются изотермическими, на них не принято устанавливать холодильное оборудование.
Известен участок контроля технического состояния транспортных средств (авт. спид. СССР №653530, G01М 17/00, В60S 5/00, опубл. 25.03.1979), содержащий испытательную камеру, куда входит диагностируемый автомобиль, средства измерения параметров, блок приема информации.
Однако этот комплекс предназначен для контроля и регулирования давления в шинах автомобиля, обкатки транспортных средств под нагрузкой, проверки светотехнических приборов и не решает задачу контроля теплоизолированных конструкций.
В качестве прототипа принят испытательный комплекс для определения коэффициента теплопередачи изотермических фургонов и контейнеров (информация фирмы ПРОМЕК на сайте www.promeq.ru, копия прилагается).
Комплекс содержит термостатированную камеру для установки испытываемой теплоизолированной конструкции, нагреватели и вентиляторы, установленные в камере и фургоне или контейнере, термодатчики и 12-канальные термоизмерители, регулятор температуры, электроизмерительные приборы, приборы для измерения воздушного потока, блок приема информации с компьютером. Термодатчики камеры и испытываемой конструкции через коммутаторы соединены с входами соответствующих многоканальных термоизмерителей, выходы которых соединены с компьютером блока приема информации, куда также подключен выход микропроцессорного регулятора температуры в камере.
Стабилизатор напряжения вместе с ЛАТР и измерителем мощности позволяют подать на нагреватель и вентиляторы, установленные в испытываемой конструкции, заданную заранее стабилизированную мощность, нужную для обеспечения технологии измерения.
Недостатком известного комплекса является невозможность инструментального определения места потерь тепла испытываемой конструкции, т.к. замеры производятся в определенных зонах и места утечки могут быть пропущены. А применение, например, лазерного пирометра, который позволяет определять температуру поверхности в небольшой области, делает процесс очень трудоемким.
Предлагаемой полезной моделью решается задача снижения трудоемкости испытаний.
Технический результат-повышение точности испытаний за счет получения объемной модели тепловых потерь испытываемой теплоизолированной конструкции.
Этот технические результат достигается тем, что в комплексе для измерения энергосберегающих свойств теплоизолированных конструкций, содержащем теплоизолированную камеру для установки испытываемой конструкции, нагреватели и вентиляторы, термодатчики и многоканальные термоизмерители, микропроцессорный регулятор температуры, электроизмерительные приборы, приборы для измерения воздушного потока, блок приема информации, термодатчики камеры и измеряемой конструкции через коммутаторы соединены с входами соответствующих многоканальных термоизмерителей, выходы которых соединены с компьютером блока приема информации, куда также подключен выход микропроцессорного регулятора температуры в камере, стабилизатор напряжения, подаваемого па вентиляторы и нагреватели камеры и испытываемой конструкции, в теплоизолированной камере установлен тепловизор, соединенный с компьютером блока приема информации, причем тепловизор установлен таким образом, чтобы контролируемая стенка испытываемой конструкции полностью входила и поле зрения тепловизора, т.е. чтобы размеры камеры позволяли установить тепловизор па нужном расстоянии.
Предлагаемое решение позволяет создать карту тепловых потерь испытываемой теплоизолированной конструкции, точно фиксировать утечки и оперативно устранить их.
Предлагаемый комплекс приведен на чертеже: общий вид комплекса и блок-схема управления комплексом.
Комплекс содержит теплозолированную камеру 1 для установки испытываемой конструкции 2, нагреватели 3 и вентиляторы 4, установленные в камере 1. Нагреватели 5 и вентиляторы 6 установлены внутри испытываемой конструкции 2. В камере I и внутри испытываемой конструкции 2 установлены также термодатчики 7, 8, связанные через коммутаторы 9, 10 с 12-канальными термоизмерителями 11, 12, в камере 1 установлен термометр 13, соединенный с микропроцессорным регулятором 14. Имеются электроизмерительные приборы (ваттметр, пускатель), выключатели, розетки, светильники. В блоке приема информации, вынесенном за пределы камеры 1, установлен компьютер 15, к которому подсоединены выходы многоканальных термоизмерителей 11, 12 и выход микропроцессорного регулятора 14 температуры в камере 1.Регулятор 14 автоматически поддерживает в измерительной камере заданную температуру. Стабилизатор напряжения 16 совместно с ЛАТР и ваттметром обеспечивает подачу и измерение стабилизированной мощности на нагреватели 5 (ТЭНы) и вентиляторы 6.
В измерительной камере установлен тепловизор 17, соединенный с компьютером 15 блока приема информации. Причем, он установлен таким образом, чтобы контролируемая стенка испытываемой конструкции полностью входила и поле зрения тепловизора, т.е. чтобы размеры камеры позволяли расположить тепловизор на нужном расстоянии.
Комплекс работает следующим образом.
Испытываемую теплоизолированную конструкцию 2 (например, фургон) помешают в камеру 3, плотно закрывают ворота и термостатируют контролируемое пространство (камеру и фургон). Выравнивают вентиляторами температуру воздуха испытываемой конструкции. Тепловую мощность нагревателей в фургоне совместно с вентилятором контролируют с точностью ±1% измерителем мощности. Автоматическое поддержание температуры осуществляется регулятором 14. Измерение температуры испытываемой конструкции 2 производят в 12 точках, положение термодатчиков 7, 8 определено ГОСТом: это угловые точки фургона, центральные точки боковых стенок, пола и потолка на расстоянии 100 мм от поверхности стенок внутри и снаружи. Все 12 значений температуры в фургоне и 12 - вне фургона - в камере одновременно наблюдаются на мониторе компьютера 15 и сохраняются в его памяти. Измерения могут проводиться в автоматическом режиме и не требуют непрерывного присутствия наблюдателя. Тепловизор определяет картину распределения тепла на каждой стенке испытываемой конструкции. Изменение цвета свидетельствует о наличии утечек.
2
Тепловизор может быть переносным или их может быть несколько. Т.о. создается карта тепловых потерь испытываемой конструкции и они своевременно могут быть устранены. Когда температура в испытываемой конструкции достигнет предельного равновесного значения, определяется разность температуры воздуха внутри и вне фургона (в камере). Зная мощность нагревателя W, разность температур внутри и вне испытываемой конструкции, площади поверхности теплопередачи S, определяют коэффициент теплопередачи испытываемой конструкции по формуле K=W/S·ΔТ Вт/м·град
Предлагаемое решение расширяет технологические возможности комплекса.