Способ определения теплофизических характеристик строительных материалов

СОЮЗ СОВЕТСНИХсанмияиювРЕСПУБЛИК П а 01 Ы 251 ОБРЕТЕ ИСАЙ ВИДЕТВЪС ТОРСК леогоствен во СССР979.е осноИзд-во363.(54)(57) 3 ИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛ создают располлежащую на по-точку, находяа. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Латвийская ордена ТрудовКрасного Знамени сельскохозяйная академия(56) 1. Авторское свидетельстР 667829, кл. 6 01. К 17/00,2. Лыков Я.В. Теоретическивы строительной теплоФизики.АН БССР, Минск, 1961, с. 359 СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОФИХАРАКТЕРИСТИК СТРОИТЕЛЬНЫХОВ, заключающийся в том, чттепловой поток нагревателем,ЯОА в виде плоской спирали, определяюттемпературы на поверхности нагревателя и в двух точках, симметричнорасположенных относительно нагревателя, и по полученным данным определя"ют теплоФизические характеристики,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повьааения точности определения,дополнительно измеряют температурув точке, расположенной на расстоянии,равном йоловине расстояния между витками нагревателя, и в точке, располо-.женной на расстоянии, равном половине расстояния между предыдущей точкойи поверхностью образца, при этом вкачестве симметрично ожен ньюсточек выбирают точкуверхности образца, ищуюся в толще образц(5)3 %т одного погоного провода ИГЯЛт)АЛЬФ ий сток етра,на еп ев О ногоы л ИЛ 10 Щм)3 ь предвляю алев по Формулоднвсть среды пло 1 ф 5)) 35 Оь 28; Коэффиц определяет температур чения с ис мов по след 1 В(ж )ЦхЧж)3 Мв атуроп се изм вившег м кваз уле: . Р в,) ент темпе я в проце до устан ользовани ующвй фор оводносненияся зна"нолино" а.(ЬЖ 0)Ро(Э,50- +2.0 (5)ОГР ф 92 о гдеФЕ)-производные по временидля температуриВ - расстояние между точками,в которых измеряют температуру С 1 и Ф 35Р 1(в,о) Р 1)Роцит),- квазиполиномы визмеряемых точках;"=Ф -,1,ЕО(о)(о( )=Р(йНа чертеже представлена схема,реализуюцая предлагаемый способ,В точках 1, 2, 3, 5 для измерениятемпературы 1(, 12, 1, 14, 1 помещаются термопары Темйвратура в точке 4 на поверхности нагревательногопровода определяется теоретически израсчетных формул. Сплошными линиямиизображены изотврмы температурногополя в исследуемом материале, полученные электромоделированием.Сущность предлагаемого способасостоит в разложении температурныхперепадов в верхней и нижней частяхэлектрообогреваемой среды на криволинейные составляюцие по следуюцимформулам:11+"Р 11 ф Б И Ьа также выделением из общего температурного поля среды участка прямолинейных изотерм.Последнее возможно на том основании, что изменение конфигурации кри(волинейных составляющих изотерм практически подчиняется закономерностямизменения кривых Кассини, т,е. ихвыпрямление происходит на высоте,равной половине шага нагревательного 45провода. Это дает возможность создатьрасчетную схему и по нвй определитьтепловые потоки и все теплофизические характеристики электрообогреваеиых материалов.Температуры 1, 12, С, 1 определяются электронным потенциометром оттермопар, установленных вточках 1,2, 3, 5. Температуру й, зная знакение тока 1 и напряжения О определяютпо Формуле 55 сротв втсвеннокаталожные значе ния сечения неиэолированного нагре.вательного провода, температурного коэФФициента 65 электрического сопротивления, удельного электри" ческого сопротивления, радиуса жилы, Ь - общая длина нагрв" ватвльного прово" да, Тогда полезно использованная теп" лота (идущая вверх, равна После определения значения 3. сетом Формулы (4) расчитывают коэфциент теплоотдачи среды к воздуху а(9)П р и м е р 1. Измеряют теплофизические характеристики бетонного элвктрообогреваемогополя, толциной равной 100 мм. Глубина укладки нагревателя равняется 50 мм, шаг между нагревательными проводами 35 мм. Температура воздуха 16 С, радиус нагревательного провода составляет 1,5 мм. В результате измерения температуры в характерных точках получены следующие значения 1 32 фС=35 С йъ= 38,1 С й 42 оС=ЗЬоС 6 ф 16 оСТок нагревателя равен 6,5 А, напряжение на нагревателе 22 В, длина нагревателя 21 м, В результате расчета по Формуле получены следующие значения теплофизических параметровг Х =0,90 Вт/м СсВ 9,45 Вт/м С1 Е 1 оС/ч 1 Р 9 ОС/ч а 0,0024 м /ч.Заказ 4966/41 Тираж 873 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Рауаская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патентф, г.ужгород, ул.Проектная, 4 П р и м е "р 3. Измеряют теплофиэические характеристики алектрообогреваемого грунта, толщиной равной 500 мм. Глубина укладки нагревателя равняется 250 мм, маг между нагревательными проводами 60 мм, Температу" 5 ра воздуха Ф 18 С, радиус нагревательного провода 1,50 мм. В результате измерения температуры в характерных точках получены следукщие значения С 26 С 128 ф С й 38,9 фС 10 й 4 44 С С 30 фС, Ток нагревателя равен 6 А, напряжение на нагревателе 220 В, рцщд.нагревателя 220 м. В результате расчета по формулам получены следующие значения теплофизичес ких лараметровА 1, 2 Вт/м о Со 6 9,8 Вт/мС 1 -Е е 1,2 фС/ч Ч1,0 фС/ч, а 0,00140 ма/ч.При измерении теплофиэических характеристик предлагаеюаюм способом точность измерений составляет 2. По" вышение точности при измерении предлагаемыч способом объясняется тем, что при расчетах учитывается градиент температуры в направлении от поверх ности нити обогревателя к поверхнос.- ти среды, а также более широкой эо" ной измеряемой области, Предлагаемый способ дает возможность за счет выбора оптимального режима нагрева алектрообогреваемых полов и грунтов сэкономить до 12 потребляемой электро" энергии.