10212

4.3. Порядок проведения комплексного теплотехнического обследования

Теплотехническое обследование предусматривает осуществление кон-

троля основных теплотехнических параметров конструкций, используя при этом только неразрушающие и расчетные способы исследования. Порядок про-

ведения теплотехнического обследования наружных ограждений регламенти-

руется ГОСТ [24, 25, 26, 27], МДС [22] и СП [28].

Принципиальная схема комплексного теплотехнического обследования наружных ограждающих конструкций показана на рисунке 4.9.

На реперной зоне, участке наружной стены без температурных аномалий,

устанавливаются датчики 4, регистрирующие температуры наружной и внут-

ренней поверхностей τн и τв, °C, и тепловые потоки q, Вт/м². Регистрируются температура внутреннего и наружного воздуха tв и tн, °C.

По результатам измерения температур и тепловых потоков за два-три дня проводят предварительные расчеты термического сопротивления реперной зо-

ны R р , м2·°C/Вт, с графическим представлением результатов и оценкой по- T

грешности определения R р . T

При получении удовлетворительных результатов проводится наружная тепловизионная съёмка ограждающих конструкций всего здания и внутренняя съёмка в реперных зонах. Полученные в процессе обследования наружной съемки участки с температурными аномалиями термографируются дополни-

тельно изнутри. Термическое сопротивление различных участков наружных ограждений, в том числе и дефектных, определяется расчётным путём по тер-

мическому сопротивлению реперной зоны R р и температурам на наружной по- T

верхности реперной зоны и исследуемого участка.

Причины возникновения дефекта устанавливаются путем анализа про-

ектной документации и численным моделированием процесса теплопередачи при реальных (зарегистрированных) температурных условиях. При невозмож-

ности определения причин дефекта аналитическим путем производится вскры-

81

тие исследуемого участка и выполнение измерений теплопроводности и влаж-

ности материалов, используемых в конструкции. Установление причины воз-

никновения дефекта позволяет разработать рекомендации по его устранению.

Проведение измерений температуры и тепловых потоков в реперных зо-

нах регламентируется МДС [22] и имеет следующий порядок. Измерение тем-

ператур и плотности тепловых потоков проводится с внутренней и наружной стороны ограждающих конструкций с помощью измерителя плотности тепло-

вого потока (2, рис. 4.9). Температуры наружного и внутреннего воздуха заме-

ряют на расстоянии не менее 10 см от поверхности наружных ограждений. По-

грешность измерения температуры не должна превышать t = ±0,5 ºС, а плот-

ности теплового потока q = ±1 Вт/м2.

Для измерений выбираются участки поверхности специфические или ха-

рактерные для всей исследуемой ограждающей конструкции.

Оперативный контроль температуры на исследуемых поверхностях про-

водится с помощью пирометра. Выбранные на ограждающей конструкции участки для измерений должны быть ориентированы на север или северо-

восток, иметь поверхностный слой из одного материала, одинаковой обработки и состояния поверхности, иметь одинаковые условия по лучистому теплообме-

ну и не должны находиться в непосредственной близости от элементов, кото-

рые могут изменить направление и значение тепловых потоков.

Устанавливать приборы на обои не допускается.

Преобразователи плотности теплового потока плотно прижимаются к ограждающей конструкции и закрепляются в этом положении, обеспечивая по-

стоянный контакт с поверхностью исследуемых участков в течение всего пери-

ода измерений. При креплении преобразователей между ними и ограждающей конструкцией не допускается образование воздушных зазоров. Для исключения их на участке поверхности в местах измерений наносят тонкий слой техниче-

ского вазелина, перекрывающий неровности поверхности. Регистратор ИПТП располагают на расстоянии от 2 до 5 м от места измерения.

82

83

Рис. 4.9. Принципиальная схема теплотехнического обследования: 1 – тепловизор; 2 – регистратор ИПТП; 3 – измерительный модуль; 4 – преобразователи плотности теплового потока; 5 – датчики температуры; 6 – термометры-регистраторы; 7 – инфракрасный термометр дистанционного контроля температуры; 8 – инженеры; 9 – измеритель влажности строительных материалов с контактными электродами; 10 – измеритель теплопроводности строительных материалов зондовым методом

Рис. 4.10. Пример графика регистрируемых величин. Ось абсцисс: время измерения; ось ор-

где приб – приборная погрешность измерения температуры и плотности тепло-

то термическое сопротивление реперного участка ограждающей конструкции

85

р принимается равным RT . В противном случае измерения продолжаются или

для расчетов выбирается другой период натурного наблюдения.

Порядок проведения тепловизионных обследований. Тепловизионное об-

следование проводится при устойчивой работе системы отопления, в натурных условиях в осенний, зимний и весенний периоды при разности температур tв – tн ≥ 20 °C. Обследование необходимо проводить при наружной температуре близкой к среднесуточной, при отсутствии атмосферных осадков, тумана, смога и задымленности. Оптимальным временем для тепловизионной съемки являет-

ся поздний вечер, между 21:00 и 24:00, или утро между 6:00 и 8:00, по возмож-

ности, совпадающие с периодом времени, когда проводятся измерение и реги-

страция температуры и тепловых потоков в реперной зоне. Поверхности обсле-

дуемых ограждений должны быть очищены от грязи, плесени, наледи, снега и других налетов, не подвергаться в процессе измерений воздействию прямого и отраженного солнечного облучения, а также отопительных приборов.

Перед началом тепловизионной съемки необходимо провести настройку тепловизора в соответствии с инструкцией по эксплуатации. Перед съемкой из-

меряется температура внутреннего воздуха tв в центре помещения и на расстоя-

нии около 10 см от поверхности наружных стен, а также температура tн.

Термографирование проводится последовательно по предварительно намеченным участкам с покадровой записью термограмм в компьютер и одно-

временной фотосъемкой этих участков цифровой фотокамерой. Термографиро-

вание поверхности стены, по возможности, проводят в перпендикулярном направлении к стене. Максимально допустимый угол отклонения от направле-

ния сьемки обследуемого ограждения составляет βмакс = 30°. Измерения должны проводиться с фиксированного расстояния.

Обработка результатов тепловизионного обследования заключается в определении температурных полей на поверхности обследуемых ограждений и расчете термических сопротивлений исследуемых участков наружных ограж-

дающих конструкций.

86

4.4.Контрольные вопросы и задания для самостоятельной работы

1)Опишите конструкцию и принцип работы матричного тепловизора.

2)Перечислите основное и дополнительное оборудование для проведения теплового неразрушающего контроля наружных ограждающих конструкций.

3)Из каких элементов состоит измеритель плотности теплового потока?

Для каких целей предназначен данный прибор?

4) Назовите этапы проведения комплексного теплотехнического обследо-

вания наружных ограждающих конструкций.

5)Какие дополнительные исследования наружных ограждений требуется проводить при выявлении дефектов в их конструкции, кроме тепловизионной съемки и измерения плотности тепловых потоков?

6)В чем заключается принцип работы измеритель теплопроводности с созданием стационарного теплового потока?

7)Перечислите основные требования к условиям проведения тепловизи-

онной сьемки наружных ограждающих конструкций.

8) Самостоятельно изучите нормативную документацию в области тепло-

вого неразрушающего контроля, а именно ГОСТ [25-27], СП [28].

9) Какие требования предъявляются к приборам для проведения теплово-

го неразрушающего контроля наружных ограждающих конструкций?

88

Глава 5. ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ И РАСХОДА ВОЗДУХА В ВОЗДУХОВОДЕ

При проведении наладки и испытаний систем вентиляции и центрального кондиционирования необходимо определять скорости и расходы воздуха в по-

перечном сечении их круглых и прямоугольных каналов. В настоящее время методы измерений и обработки результатов при проведении испытаний венти-

ляционных систем и их элементов для определения скоростей и расходов воз-

духа содержатся в ГОСТ [30].

5.1. Метод выбора точек измерений

Для измерения давлений и скоростей движения воздуха в воздуховодах

(каналах) должны быть выбраны участки с расположением мерных сечений на расстояниях не менее шести гидравлических диаметров Dh, м, за местом воз-

мущения потока (отводы, шиберы, диафрагмы и т. п.) и не менее двух гидрав-

лических диаметров перед ним. При отсутствии прямолинейных участков не-

обходимой длины допускается располагать мерное сечение в месте, делящем выбранный для измерения участок в отношении 3 к 1 в направлении движения воздуха. Допускается размещать мерное сечение непосредственно в месте вне-

запного расширения или сужения потока. При этом размер мерного сечения принимают соответствующим наименьшему сечению канала.

Гидравлический диаметр определяется по формуле:

где F – площадь поперечного сечения воздуховода, м2 и П – периметр попереч-

ного сечения воздуховода, м.

Координаты точек измерений давлений и скоростей, а также количество точек определяются формой и размерами мерного сечения, согласно рисункам

5.1 и 5.2. Максимальное отклонение координат точек измерений от указанных на рисунках не должно превышать ±10 %. Количество измерений в каждой точ-

ке должно быть не менее трех. При использовании анемометров время измере-

ния в каждой точке должно быть не менее 10 с.

89

Рис. 5.1. Координаты точек измерения давлений и скоростей в воздуховодах цилиндрического сечения

Рис. 5.2. Координаты точек измерения давлений и скоростей в воздуховодах прямоугольного сечения

90