Устройство для теплотехнических испытаний ограждающих строительных конструкций

 

Изобретение относится к тепло-физическим испытаниям сплошных или с проемами панелей, проводимых в заводских, построечных и лабораторных условиях. Две одинаковые ограждающие конструкции - панели 1 устанавливают горизонтально одна на другую через опорный элемент-рамку 2. В образованное между панелям замкнутое пространство 4 устанавливают нагревательный элемент 5 и всю конструкцию через теплоизоляторы 6 размещают на опорах 7. С помощью замеров теплового потока, излучаемого нагревательным элементом 5 сверху верхней панели и снизу нижней панели, определяют теплотехнические характеристики ограждающих конструкций. 1 ил.

Изобретение относится к тепло-физическим испытаниям конструкций для промышленного и гражданского строительства, в частности для испытаний, проводимых в заводских, построечных и лабораторных условиях, сплошных или с проемами панелей, используемых в качестве наружных ограждающих конструкций.

Известен метод определения сопротивления теплопередачи ограждающих конструкций здания и сооружения, в соответствии с которым для определения сопротивления теплопередачи используют стационарную климатическую камеру, состоящую из теплого и холодного отсеков, разделенных испытываемой конструкцией [1] Однако известный метод испытания связан с установкой испытываемой конструкции в стационарной климатической камере, что связано с трудностями по доставке испытываемых конструкций с заводов-изготовителей и строительных площадок из отдаленных районов страны и исключает возможность проведения испытаний в построечных условиях.

Известна также камера для теплофизических испытаний строительных конструкций, включающая корпус с открытыми торцами, в которых устанавливают испытываемые строительные конструкции, герметизируют испытываемые конструкции по периметру камеры, а внутри камеры устанавливают измерительную аппаратуру [2] Недостатком устройства для испытаний строительных конструкций с помощью известной камеры является сложность и многодальность ее конструкции, которая не позволяет проводить испытания в заводских и построечных условиях.

Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в организации проведения теплотехнических испытаний ограждающих строительных конструкций в заводских, лабораторных и построечных условиях с помощью более простого устройства.

Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для теплотехнических испытаний ограждающих строительных конструкций, включающем испытываемые конструкции, а также нагревательный и теплоизолирующие элементы, нагревательный элемент установлен в замнутом пространстве, образованном двумя испытываемыми конструкциями, горизонтально установленными одна на другую через опорный элемент-рамку, детали устройства герметизированы между собой, а вся установка размещена на опорах с термоизоляцией последних.

На чертеже изображено предлагаемое устройство, разрез.

Устройство для теплотехнических испытаний строительных конструкций включает испытуемые панели 1, установленные одна на другую через опорный элемент-рамку 2. По контуру панелей 1 размещены теплоизолирующие элементы 3 из эффективного утеплителя. В образованном между панелями замкнутом пространстве 4 установлен нагревательный элемент 5. Устройство в сборе установлено через теплоизоляторы 6 на опорах 7, размещенных на основании 8, и снабжено преобразователями теплового потока 9, установленными на рамки 2 и наружных плоскостях панелей 1, а также датчиками температур 10, установленными в замкнутом пространстве 4, на наружных плоскостях панелей 1 и на расстоянии 100 мм от панелей.

Предлагаемое устройство собирают в следующей последовательности.

На основании 8 устанавливают необходимое количество опор 7 (фундаментных блоков), на опорах размещают теплоизоляторы 6 (деревянные бруски). Затем на теплоизоляторы устанавливают первую испытываемую панель 1, сверху которой по периметру укладывают бруски, соединенные в рамку 2. На наружной и внутренней плоскостях панели 1, а также на расстоянии 100 мм от наружной плоскости устанавливают датчики температур 10. Внутри рамки 2 закрепляют нагревательный элемент 5. Затем сверху на рамку 2 устанавливают вторую испытываемую панель 1 и также как и на нижней панели размещают на ней датчики температур 10. При установке обеих панелей 1 осуществляют герметизацию плоскостей контакта рамки 2 с обеими панелями, получая между панелями замкнутое пространство 4. Затем устанавливают преобразователи теплового потока 9 на наружных плоскостях панелей 1 на наружном периметре рамки 2. После этого устанавливают по периметру устройства теплоизолирующие элементы 3.

При сборке устройства испытываемые панели 1 размещают горизонтально.

После этого проводят теплотехнические испытания строительных конструкций, используя перепад температур воздуха в замкнутом пространстве 4 ограниченным двумя испытываемыми панелями 1 и температурой наружного воздуха. Перепад температур создается с помощью нагревательного элемента 5. При этом осуществляется измерение в стационарном режиме теплопередачи мощности, выделяемой на панели, температуры внутреннего и наружного воздуха, температуры на внутренней и наружной поверхностях испытуемых панелей, а также тепловых потоков.

При проведении испытания панели применяются одинаковые по конструкции или различные, но тогда одна из них принимается за эталонную.

Применение для испытаний строительных конструкций предлагаемого устройства позволит определить теплотехнические характеристики ограждающих конструкций в заводских и построечных условиях в любом районе страны. Устройство позволяет определять теплофизические характеристики конструкций как при отрицательных, так и при положительных температурах наружного воздуха.

Формула изобретения

Устройство для теплотехнических испытаний ограждающих строительных конструкций, включающее испытываемые конструкции, установленные с термоизоляцией боковых поверхностей, а также нагревательный элемент, размещенный в замкнутом пространстве, образованном испытываемыми конструкциями и разделяющими их элементами, отличающееся тем, что замкнутое пространство образовано двумя испытываемыми констукциями, горизонтально установленными одна на другую через разделяющий элемент, выполненный в виде опорной рамки, а вся установка размещена на опорах с термоизоляцией последних.