İstilik axını. İstilik axınının sıxlığı. Furye qanunu. İstilik axınının sıxlığının ölçülməsi (termal şüalanma) Terminlər və təriflər

GOST 25380-82

G19 qrupu

SSR İTTİFAQININ DÖVLƏT STANDARTI

BİNALAR VƏ İNŞAATLAR

İstilik axınlarının sıxlığının ölçülməsi üsulu,

bina zərfindən keçir

Binalar və tikililər.

İstilik axınlarının sıxlığının ölçülməsi üsulu

qapalı strukturlardan keçir

Təqdimat tarixi 1983 - 01-01

SSRİ Dövlət Tikinti Məsələləri Komitəsinin 14 iyul 1982-ci il tarixli, 182 nömrəli qərarı ilə TƏSDİQ EDİLMİŞ VƏ TƏQDİM EDİLMİŞDİR.

RESPUBLİKA. 1987-ci ilin iyunu

Bu standart, eksperimental tədqiqat zamanı və onların istismar şəraitində yaşayış, ictimai, sənaye və kənd təsərrüfatı binalarının və tikililərinin bir qatlı və çox qatlı bina örtüklərindən keçən istilik axınlarının sıxlığını təyin etmək üçün vahid metodu müəyyən edir.

İstilik axınının sıxlığının ölçülməsi ətraf mühitin temperaturu 243 ilə 323 K arasında (mənfi 30 ilə + 50 ° C arasında) və nisbi havanın rütubəti 85% -ə qədər aparılır.

İstilik axınlarının sıxlığının ölçülməsi binaların və tikililərin qapalı strukturlarının istilik göstəricilərini kəmiyyətcə qiymətləndirməyə və xarici qapalı strukturlar vasitəsilə faktiki istilik istehlakını təyin etməyə imkan verir.

Standart şəffaf qapalı strukturlara şamil edilmir.

1. Ümumi müddəalar

1.1. İstilik axınının sıxlığının ölçülməsi üsulu bina zərfində quraşdırılmış "köməkçi divar" (plitə) üzərindəki temperatur fərqinin ölçülməsinə əsaslanır. İstilik axını istiqamətində sıxlığı ilə mütənasib olan bu temperatur fərqi emf-ə çevrilir. istilik axınına paralel olaraq "köməkçi divarda" yerləşən və yaradılan siqnala uyğun olaraq ardıcıl birləşən termocütlərin batareyaları. "Köməkçi divar" və termocüt yığını istilik axını çeviricisini təşkil edir

1.2. İstilik axınının sıxlığı istilik axını çeviricisini ehtiva edən xüsusi bir cihazın miqyasında ölçülür və ya emf ölçmə nəticələrinə əsasən hesablanır. əvvəlcədən kalibrlənmiş istilik axını çeviricilərində.

İstilik axınının sıxlığının ölçülməsi sxemi rəsmdə göstərilmişdir.

İstilik axınının sıxlığının ölçülməsi sxemi

1 - qapalı quruluş; 2 - istilik axını çeviricisi; 3 - emf metr;

Daxili və xarici havanın temperaturu; , , - xarici temperatur,

müvafiq olaraq çeviricinin yaxınlığında və altında qapalı strukturun daxili səthləri;

Bina zərfinin və istilik axını çeviricisinin istilik müqaviməti;

Transduserin bərkidilməsindən əvvəl və sonra istilik axınının sıxlığı.

2. Aparat

2.1. İstilik axınlarının sıxlığını ölçmək üçün spesifikasiyalara uyğun olaraq ITP-11 cihazı istifadə olunur (ITP-7 cihazının əvvəlki modelindən istifadə etməyə icazə verilir).

ITP-11 cihazının texniki xüsusiyyətləri Əlavə 1-də verilmişdir.

2.2. Bağlayıcı konstruksiyaların istilik sınağı zamanı istilik axınının sıxlığını 0,025-0,06 (kv.m) / Vt-a qədər istilik müqaviməti olan ayrıca istehsal edilmiş və kalibrlənmiş istilik axını çeviriciləri və çeviricilərin yaratdığı emf ölçən cihazlardan istifadə etməklə ölçməyə icazə verilir. .

QOST 7076-78-ə uyğun olaraq istilik keçiriciliyini təyin etmək üçün quraşdırmada istifadə olunan çeviricidən istifadə etməyə icazə verilir.

2.3. 2.2 bəndinə uyğun olaraq istilik axını çeviriciləri aşağıdakı əsas tələblərə cavab verməlidir:

"köməkçi divar" (lövhə) üçün materiallar ətraf mühitin temperaturu 243 ilə 323 K arasında (mənfi 30-dan plus 50 ° C-ə qədər) fiziki və mexaniki xüsusiyyətlərini saxlamalıdır;

materiallar maye və buxar fazalarında su ilə islanmamalı və nəmləndirilməməlidir;

çeviricinin diametrinin onun qalınlığına nisbəti ən azı 10 olmalıdır;

çeviricilər termocüt batareyasının ətrafında yerləşən qoruyucu zonaya malik olmalıdır, onun xətti ölçüsü konvertorun radiusunun ən azı 30%-i və ya xətti ölçüsünün yarısı olmalıdır;

istehsal olunan hər bir istilik axını çeviricisi müəyyən edilmiş qaydada bu çeviriciləri istehsal etmək hüququ almış təşkilatlarda kalibrlənməlidir;

yuxarıda göstərilən ekoloji şəraitdə çeviricinin kalibrləmə xüsusiyyətləri ən azı bir il saxlanılmalıdır.

2.4. Transduserlərin 2.2-ci bəndinə uyğun olaraq kalibrlənməsinin GOST 7076-78-ə uyğun olaraq istilik keçiriciliyini təyin etmək üçün bir qurğuda aparılmasına icazə verilir, burada istilik axınının sıxlığı sertifikatlaşdırılmış materialların istinad nümunələrində temperatur fərqinin ölçülməsi nəticələrindən hesablanır. QOST 8.140-82 uyğun olaraq və sınaqdan keçirilmiş nümunələrin yerinə quraşdırılmışdır. İstilik axını çeviricisi üçün kalibrləmə üsulu tövsiyə olunan 2 nömrəli əlavədə verilmişdir.

2.5. Konvertorlar paraqraflarda göstərildiyi kimi ildə ən azı bir dəfə yoxlanılır. 2.3, 2.4.

2.6. EMF ölçmək üçün. istilik axını çeviricisi, GOST 9245-79 uyğun olaraq portativ potensiometr PP-63, rəqəmsal voltammetrlər V7-21, F30 və ya ölçülmüş emf bölgəsində hesablanmış səhv olan digər emf sayğaclarından istifadə etməyə icazə verilir. istilik axını çeviricisinin 1% -dən çox olmaması və giriş müqaviməti çeviricinin daxili müqavimətindən ən azı 10 dəfə yüksəkdir.

Ayrı-ayrı çeviricilərdən istifadə edərək bina zərflərinin istilik sınaqlarında avtomatik qeyd sistemləri və cihazlarından istifadə edilməsinə üstünlük verilir.

3. Ölçməyə hazırlıq

3.1. İstilik axınının sıxlığının ölçülməsi, bir qayda olaraq, bina və tikililərin qapalı strukturlarının içərisindən həyata keçirilir.

İstilik axınlarının sıxlığını, səthdə sabit temperatur saxlamaq şərti ilə, onları içəridən ölçmək mümkün olmadıqda (aqressiv mühit, hava parametrlərinin dəyişməsi) qapalı strukturların kənarından ölçülməsinə icazə verilir. İstilik ötürülməsi şərtlərinə nəzarət bir temperatur zondundan və istilik axınının sıxlığını ölçmək üçün vasitələrdən istifadə etməklə həyata keçirilir: 10 dəqiqə ölçüldükdə, onların oxunuşları alətlərin ölçmə xətası daxilində olmalıdır.

3.2. Səth sahələri yerli və ya orta istilik axınının sıxlığını ölçmək ehtiyacından asılı olaraq bütün sınaqdan keçirilmiş bina zərfi üçün xüsusi və ya xarakterik seçilir.

Ölçmələr üçün qapalı strukturda seçilmiş sahələr eyni materialın səth qatına, eyni emal və səth vəziyyətinə malik olmalı, radiasiya istilik ötürülməsi üçün eyni şərtlərə malik olmalı və istiqaməti və dəyərini dəyişə bilən elementlərə yaxın olmamalıdır. istilik axınlarının.

3.3. İstilik axını çeviricisinin quraşdırıldığı qapalı strukturların səth sahələri görünən və nəzərə çarpan pürüzlər aradan qaldırılana qədər təmizlənir.

3.4. Transduser bütün səthi üzərində qapalı struktura möhkəm basılır və bu vəziyyətdə sabitlənir, bütün sonrakı ölçmələr zamanı istilik axınının ötürücüsünün tədqiq olunan sahələrin səthi ilə daimi təmasını təmin edir.

Ötürücü və qapaq strukturu arasında quraşdırıldıqda, hava boşluqlarının meydana gəlməsinə icazə verilmir. Onları istisna etmək üçün ölçmə yerlərində səth sahəsinə nazik bir texniki vazelin təbəqəsi tətbiq olunur, səth pozuntularını əhatə edir.

Transduser yan səthi boyunca tikinti gipsinin, texniki vazelin, plastilin, yaylı çubuq və ölçmə zonasında istilik axınının təhrifini istisna edən digər vasitələrdən istifadə edərək sabitlənə bilər.

3.5. İstilik axınının sıxlığının operativ ölçülməsi zamanı çeviricinin boş səthi material təbəqəsi ilə yapışdırılır və ya səth qatının materialı ilə 0,1 fərqlə eyni və ya oxşar emissiya dərəcəsinə malik boya ilə boyanır. əhatə edən quruluş.

3.6. Müşahidəçinin istilik axınının dəyərinə təsirini aradan qaldırmaq üçün oxu cihazı ölçmə yerindən 5-8 m məsafədə və ya bitişik otaqda yerləşir.

3.7. Ətraf mühitin temperaturu ilə bağlı məhdudiyyətləri olan emf ölçmək üçün cihazlardan istifadə edərkən, bu cihazların işləməsi üçün məqbul bir hava istiliyi olan bir otaqda yerləşdirilir və istilik axını çeviricisi onlara uzatma telləri istifadə edərək bağlanır.

ITP-1 cihazı ilə ölçərkən, istilik axınının çeviricisi və ölçü cihazı otaqdakı havanın temperaturundan asılı olmayaraq eyni otaqda yerləşdirilir.

3.8. 3.7-ci bəndinə uyğun olaraq avadanlıq müvafiq cihaz üçün istismar təlimatlarına uyğun olaraq, o cümlədən yeni bir temperatur rejimi yaratmaq üçün cihazın lazımi məruz qalma müddəti nəzərə alınmaqla istismara hazırlanır.

4. Ölçmələrin aparılması

4.1. İstilik axınının sıxlığının ölçülməsi aparılır:

ITP-11 cihazından istifadə edərkən - hazırlıq əməliyyatları zamanı təhrif olunmuş qapalı konstruksiyaların nəzarət hissələrinin yaxınlığındakı otaqda istilik köçürmə şəraiti bərpa edildikdən sonra və birbaşa sınaq yerində əvvəlki istilik ötürmə rejiminin bərpasından sonra pozulmuşdur. çeviricinin bərkidilməsi zamanı;

2.2-ci bəndinə uyğun olaraq istilik axını çeviricilərindən istifadə edərək istilik sınaqları zamanı - çeviricinin altında istilik köçürməsinin yeni sabit vəziyyətinin başlanğıcından sonra.

Paraqraflara uyğun olaraq hazırlıq əməliyyatlarını yerinə yetirdikdən sonra. 3.2-3.5 ITP-11 cihazından istifadə edərkən, ölçmə yerində istilik ötürmə rejimi təxminən 5 - 10 dəqiqədən sonra, 2.2-ci bəndə uyğun olaraq istilik axını çeviricilərindən istifadə edildikdə - 2-6 saatdan sonra bərpa olunur.

İstilik axınının keçici rejiminin tamamlanmasının göstəricisi və istilik axınının sıxlığının ölçülməsinin mümkünlüyü müəyyən edilmiş ölçmə xətası daxilində istilik axınının sıxlığının ölçülməsi nəticələrinin təkrarlanması hesab edilə bilər.

4.2. İstilik müqaviməti 0,6 (kv.m) / W-dən az olan bir bina zərfində istilik axını ölçüldükdə, onun səthinin temperaturu eyni vaxtda çeviricidən 100 mm məsafədə, onun altındakı və temperaturdan istifadə edərək termocütlərdən istifadə edərək ölçülür. divardan 100 mm məsafədə daxili və xarici havanın.

5. Nəticələrin emalı

5.1. ITP-11 cihazlarından istifadə edərkən, istilik axınının sıxlığının dəyəri (W / sq.m) birbaşa cihazın miqyasından əldə edilir.

5.2. Emf ölçmək üçün ayrı çeviricilər və millivoltmetrlərdən istifadə edərkən. çeviricidən keçən istilik axınının sıxlığı, , Vt/kv.m, düsturla hesablanır.

(1)

5.3. Sınaq temperaturu nəzərə alınmaqla çeviricinin kalibrləmə əmsalının təyini tövsiyə olunan 2 nömrəli Əlavəyə uyğun olaraq həyata keçirilir.

5.4. 4.3-cü bəndə uyğun olaraq ölçüldükdə istilik axınının sıxlığının dəyəri, W / kv.m, düsturla hesablanır.

(2)

harada -

və -

çeviricinin qarşısındakı xarici havanın temperaturu, K (°С);

çeviricinin yaxınlığında və çeviricinin altındakı ölçmə sahəsində səth temperaturu, müvafiq olaraq, K (°С).

5.5. Ölçmə nəticələri tövsiyə olunan Əlavə 3-də verilmiş formada qeyd olunur.

5.6. İstilik axınının sıxlığının müəyyən edilməsinin nəticəsi bina zərfindəki çeviricinin bir mövqeyində beş ölçmənin nəticələrinin arifmetik ortası kimi qəbul edilir.

Qoşma 1

İstinad

ITP-11 cihazının texniki xüsusiyyətləri

ITP-11 cihazı istilik axını çeviricisinin miqyası istilik axınının sıxlığı vahidlərində dərəcələndirilmiş bir ölçmə cihazı ilə elektrik sabit cərəyan siqnalına birləşməsidir.

1. İstilik axınının sıxlığının ölçülməsi hədləri: 0-50; 0-250 Vt/kv.m.

2. Alət şkalasının qiymət bölgüsü: 1; 5 Vt/kv.m.

3. 20 °C hava temperaturunda cihazın əsas səhvi faizlə.

4. Ölçmə qurğusunu əhatə edən havanın temperaturunun dəyişməsi ilə əlaqədar əlavə xəta 273-323 K (0-dan 50°C) aralığında hər 10 K (°C) temperatur dəyişikliyinə görə 1%-dən çox deyil.

İstilik axını çeviricisinin temperaturun dəyişməsi ilə əlaqədar əlavə xəta 273-243 K (0-dan mənfi 30 °C) aralığında temperaturun dəyişməsinin 10 K (°C) üçün 0,83%-dən çox deyil.

5. İstilik axını çeviricisinin istilik müqaviməti - 3·10 (kv/m·K)/W-dən çox deyil.

6. Göstərişlərin müəyyən edilməsi üçün vaxt 3,5 dəqiqədən çox deyil.

7. Korpusun qabarit ölçüləri - 290x175x100 mm.

8. İstilik axını çeviricisinin ümumi ölçüləri: diametri 27 mm, qalınlığı 1,85 mm.

9. Ölçmə cihazının qabarit ölçüləri - 215x115x90 mm.

10 Birləşdirən elektrik naqilinin uzunluğu - 7 m.

11. Korpussuz cihazın çəkisi - 2,5 kq-dan çox deyil.

12. Enerji təchizatı - 3 element "316".

Əlavə 2

İstilik axını çeviricisinin kalibrləmə üsulu

İstehsal olunan istilik axını çeviricisi tikinti materiallarının istilik keçiriciliyini təyin etmək üçün quraşdırma zamanı QOST 7076-78-ə uyğun olaraq kalibrlənməyə məruz qalır, burada sınaq nümunəsi əvəzinə kalibrlənmiş bir çevirici və GOST 8.140-82-yə uyğun bir istinad materialı nümunəsi quraşdırılır. .

Kalibrləmə zamanı istilik axınının birölçülü olmasını təmin etmək üçün konvertordan kənarda quraşdırmanın temperatur tənzimləmə lövhəsi ilə istinad nümunəsi arasındakı boşluq çeviricinin materialına termofiziki xassələrə oxşar materialla doldurulmalıdır. onu quraşdırmanın işçi bölməsində yerləşdirin. E.m.f. ölçü çeviricidə və istinad nümunəsində bu standartın 2.6-cı bəndində göstərilən cihazlardan biri tərəfindən həyata keçirilir.

Təcrübənin verilmiş orta temperaturunda çeviricinin kalibrləmə əmsalı, W / (kv.m mV) istilik axınının sıxlığı və emf ölçmələrinin nəticələrindən tapılır. aşağıdakı əlaqəyə görə

İstilik axınının sıxlığı düstura uyğun olaraq istinad nümunəsində temperatur fərqinin ölçülməsi nəticələrinə əsasən hesablanır.


harada		istinad materialının istilik keçiriciliyi, W/(m.K);
		standartın yuxarı və aşağı səthlərinin temperaturu, müvafiq olaraq, K(°С);
		standart qalınlıq, m

Təcrübələrdə çeviricinin kalibrlənməsi zamanı 243-323 K (mənfi 30-dan üstəgəl 50 °C) diapazonunda orta temperatur seçmək və onu ±2 K (°C)-dən çox olmayan sapma ilə saxlamaq tövsiyə olunur. .

Transduserin əmsalının müəyyən edilməsinin nəticəsi ən azı 10 təcrübənin ölçmə nəticələrindən hesablanan dəyərlərin arifmetik ortası kimi qəbul edilir. Ölçmə xətasına uyğun olaraq çeviricinin kalibrləmə əmsalının dəyərində əhəmiyyətli rəqəmlərin sayı alınır.

Transduserin temperatur əmsalı K (), emf ölçmələrinin nəticələrindən tapılır. nisbətinə görə müxtəlif orta çevirici temperaturlarında kalibrləmə təcrübələrində


harada,	İki təcrübədə orta çevirici temperaturu, K (°C);
	Orta temperaturda çeviricinin kalibrləmə əmsalları müvafiq olaraq və , W/(kv.m V).

Orta temperaturla arasındakı fərq ən azı 40 K (°C) olmalıdır.

Ötürücünün temperatur əmsalının müəyyən edilməsinin nəticəsi, çeviricinin müxtəlif orta temperaturu ilə ən azı 10 təcrübənin nəticələrindən hesablanmış sıxlığın orta arifmetik qiyməti kimi qəbul edilir.

İstilik axını çeviricisinin sınaq temperaturunda kalibrləmə əmsalının dəyəri W / (kv.m mV), aşağıdakı düsturla tapılır.

harada

(Test temperaturunda çeviricinin kalibrləmə əmsalının qiyməti

W/(kv.m.mV)

Ölçmə cihazının növü və sayı


Çitin növü		Alətin oxunuşu, mV		İstilik axınının sıxlığının dəyəri
kələm şorbası davamlı	Lot nömrəsi	Ölçmə nömrəsi	Sayt orta	miqyaslı	etibarlıdır
qaydalar

Operatorun imzası ___________________

Ölçmə tarixi ___________

Sənədin mətni aşağıdakılarla təsdiqlənir:

rəsmi nəşr

SSRİ Gosstroy -

M.: Standartlar nəşriyyatı, 1988

20.03.2014

Bina zərfindən keçən istilik axınlarının sıxlığının ölçülməsi. GOST 25380-82

İstilik axını - vahid vaxtda bir izotermik səthdən keçən istilik miqdarı. İstilik axını vatt və ya kkal / saat ilə ölçülür (1 Vt \u003d 0,86 kkal / saat). İzotermik səthin vahidinə düşən istilik axını istilik axınının sıxlığı və ya istilik yükü adlanır; adətən q ilə işarələnir, W / m 2 və ya kcal / (m 2 × h) ilə ölçülür. İstilik axınının sıxlığı vektordur, hər hansı bir komponenti alınan komponentin istiqamətinə perpendikulyar olan vahid ərazidən vahid vaxtda ötürülən istilik miqdarına ədədi olaraq bərabərdir.

Bina zərfindən keçən istilik axınlarının sıxlığının ölçülməsi GOST 25380-82 “Binalar və tikililər. Bina zərfindən keçən istilik axınlarının sıxlığının ölçülməsi üsulu”.

Bu GOST, bina və tikililərin - ictimai, yaşayış, kənd təsərrüfatı və sənaye müəssisələrinin bir qatlı və çox qatlı qapalı strukturlarından keçən istilik axınının sıxlığını ölçmək üçün bir üsul müəyyən edir.

Hazırda binaların tikintisi, qəbulu və istismarında, eləcə də mənzil-kommunal təsərrüfatında başa çatdırılmış tikinti və daxili bəzək işlərinin keyfiyyətinə, yaşayış binalarının istilik izolyasiyasına, eləcə də enerjiyə qənaətə böyük diqqət yetirilir.

Bu vəziyyətdə vacib bir qiymətləndirmə parametri izolyasiya strukturlarından istilik istehlakıdır. Bina zərflərinin istilik mühafizəsinin keyfiyyətinin sınaqları müxtəlif mərhələlərdə aparıla bilər: binaların istismara verilməsi zamanı, başa çatmış tikinti sahələrində, tikinti zamanı, strukturların əsaslı təmiri zamanı və binaların enerji pasportlarının tərtib edilməsi üçün binaların istismarı zamanı. , və şikayətlər üzrə.

İstilik axınının sıxlığının ölçülməsi ətraf mühitin temperaturu -30 ilə +50 ° C arasında və nisbi rütubət 85% -dən çox olmayan bir temperaturda aparılmalıdır.

İstilik axınının sıxlığının ölçülməsi bina zərfindən keçən istilik axınını hesablamağa və bununla da bina və tikinti binası zərflərinin istilik göstəricilərini təyin etməyə imkan verir.

Bu standart işıq ötürən qapalı strukturların (şüşə, plastik və s.) istilik göstəricilərini qiymətləndirmək üçün tətbiq edilmir.

İstilik axınının sıxlığının ölçülməsi metodunun nəyə əsaslandığını nəzərdən keçirək. Binanın (quruluşun) qapalı strukturunda bir boşqab (sözdə "köməkçi divar") quraşdırılmışdır. Bu “köməkçi divarda” əmələ gələn temperatur fərqi onun istilik axını istiqamətində sıxlığı ilə mütənasibdir. Temperatur fərqi "köməkçi divarda" yerləşən və istilik axınına paralel olaraq yönəldilmiş və yaradılan siqnala uyğun olaraq ardıcıl birləşən termocüt batareyalarının elektromotor qüvvəsinə çevrilir. “Köməkçi divar” və termocüt yığını birlikdə istilik axınının sıxlığını ölçmək üçün ölçü çeviricisini təşkil edir.

Termocüt batareyalarının elektromotor gücünün ölçülməsinin nəticələrinə əsasən, əvvəlcədən kalibrlənmiş transduserlərdə istilik axınının sıxlığı hesablanır.

İstilik axınının sıxlığının ölçülməsi sxemi rəsmdə göstərilmişdir.

1 - qapalı quruluş; 2 - istilik axını çeviricisi; 3 - emf metr;

t in, t n- daxili və xarici havanın temperaturu;

τ n, τ in, τ’ in- konvertorun yaxınlığında və altında müvafiq olaraq qapalı strukturun xarici və daxili səthlərinin temperaturu;

R 1 , R 2 - bina zərfinin və istilik axını çeviricisinin istilik müqaviməti;

q 1 , q 2- çeviricinin bərkidilməsindən əvvəl və sonra istilik axınının sıxlığı

İnfraqırmızı şüalanma mənbələri. İş yerlərində infraqırmızı mühafizə

İnfraqırmızı şüalanmanın mənbəyi (IR) hər hansı bir qızdırılan cisimdir, temperaturu yayılan elektromaqnit enerjisinin intensivliyini və spektrini təyin edir. İstilik radiasiyasının maksimum enerjisi olan dalğa uzunluğu düsturla müəyyən edilir:

λ maks = 2,9-103 / T [µm] (1)

burada T - şüalanan cismin mütləq temperaturu, K.

İnfraqırmızı şüalanma üç sahəyə bölünür:

qısa dalğa (X \u003d 0,7 - 1,4 mikron);
orta dalğa (k \u003d 1,4 - 3,0 mikron):
uzun dalğa uzunluğu (k = 3,0 μm - 1,0 mm).

İnsan bədənində IR diapazonunda olan elektrik dalğaları əsasən istilik effektinə malikdir. Bu təsiri qiymətləndirərkən aşağıdakılar nəzərə alınır:

maksimum enerji ilə dalğanın uzunluğu və intensivliyi;

yayılan səthin sahəsi;

iş günü ərzində məruz qalma müddəti;

davamlı məruz qalma müddəti;

fiziki əməyin intensivliyi;

iş yerində hava hərəkətinin intensivliyi;

kombinezonların hazırlandığı parça növü;

bədənin fərdi xüsusiyyətləri.

Qısa dalğa diapazonuna dalğa uzunluğu λ ≤ 1,4 µm olan şüalar daxildir. Onlar insan bədəninin toxumalarına bir neçə santimetr dərinliyə nüfuz etmək qabiliyyəti ilə xarakterizə olunur. Bu təsir ciddi ziyana səbəb olur müxtəlif orqanlar və ağırlaşdırıcı nəticələrlə insan toxumaları. Əzələ, ağciyər və digər toxumaların temperaturunda artım var. Qan dövranı və limfa sistemlərində spesifik bioloji aktiv maddələr. Mərkəzi sinir sisteminin işi pozulur.

Orta dalğa diapazonuna dalğa uzunluğu λ = 1,4 - 3,0 μm olan şüalar daxildir. Onlar yalnız dərinin səthi təbəqələrinə nüfuz edirlər və buna görə də onların insan orqanizminə təsiri açıq dəri sahələrinin temperaturunun artması və bədən istiliyinin artması ilə məhdudlaşır.

Uzun dalğa uzunluğu - dalğa uzunluğu λ > 3 μm olan şüalar. İnsan orqanizminə təsir edərək, dərinin açıq bölgələrində ən güclü temperatur artımına səbəb olur, bu da tənəffüs və ürək-damar sistemlərinin fəaliyyətini pozur və orqazmın istilik balansını pozur, istilik vuruşuna səbəb olur.

QOST 12.1.005-88-ə uyğun olaraq, texnoloji avadanlıqların və işıqlandırma cihazlarının qızdırılan səthlərindən işçilərin istilik təsirinin intensivliyi: bədən səthinin 50% -dən çoxunu şüalandırarkən 35 Vt / m 2-dən çox olmamalıdır; Bədən səthinin 25-50% -ə məruz qaldıqda 70 W/m 2; 100 Vt / m 2, bədən səthinin 25% -dən çox olmayan şüalanma ilə. Açıq mənbələrdən (qızdırılan metal və şüşə, açıq alov) istilik radiasiyasının intensivliyi bədən səthinin 25% -dən çox olmayan məruz qalması və fərdi qoruyucu vasitələrin, o cümlədən üz və mühafizə vasitələrinin məcburi istifadəsi ilə 140 Vt / m 2-dən çox olmamalıdır. göz qorunması.

Standartlar həmçinin 45 °C-dən çox olmayan iş sahəsindəki avadanlığın qızdırılan səthlərinin temperaturunu məhdudlaşdırır.

İçərisində temperaturun 100 ° C-yə yaxın olduğu avadanlığın səthinin temperaturu 35 ° C-dən çox olmamalıdır.

İnfraqırmızı radiasiyadan qorunmanın əsas növlərinə aşağıdakılar daxildir:

1. vaxtın qorunması;

2. məsafədən qorunma;

3. isti səthlərin ekranlanması, istilik izolyasiyası və ya soyudulması;

4. insan orqanizminin istilik transferinin artması;

5. fərdi mühafizə vasitələri;

6. istilik mənbəyinin aradan qaldırılması.

Üç növ ekran var:

qeyri-şəffaf;

· şəffaf;

şəffaf.

Qeyri-şəffaf ekranlarda elektromaqnit rəqslərinin enerjisi ekranın maddəsi ilə qarşılıqlı əlaqədə olduqda, istilik enerjisinə çevrilir. Bu transformasiya nəticəsində ekran qızır və özü də istilik şüalanması mənbəyinə çevrilir. Mənbəyə qarşı olan ekran səthinin şüalanması şərti olaraq mənbədən ötürülən şüalanma kimi qəbul edilir. Ekranın vahid sahəsindən keçən istilik axınının sıxlığını hesablamaq mümkün olur.

Şəffaf ekranlarla hər şey fərqlidir. Ekranın səthinə düşən şüalanma onun daxilində həndəsi optika qanunlarına uyğun olaraq paylanır. Bu, onun optik şəffaflığını izah edir.

Şəffaf ekranlar həm şəffaf, həm də qeyri-şəffaf xüsusiyyətlərə malikdir.

· istilik əks etdirən;

· istilik uducu;

istilik dissipator.

Əslində, bütün ekranlar, bu və ya digər dərəcədə, istiliyi udmaq, əks etdirmək və ya yaymaq xüsusiyyətinə malikdir. Buna görə də, ekranın müəyyən bir qrupa tərifi hansı xüsusiyyətin ən güclü şəkildə ifadə olunduğundan asılıdır.

İstiliyi əks etdirən ekranlar səthin aşağı qaralması ilə fərqlənir. Buna görə də, onlara düşən şüaların çoxunu əks etdirirlər.

İstilik uducu ekranlara, hazırlandıqları materialın aşağı istilik keçiriciliyi əmsalı (yüksək istilik müqaviməti) olan ekranlar daxildir.

Şəffaf filmlər və ya su pərdələri istilik çıxaran ekranlar kimi çıxış edir. Şüşə içərisində ekranlar və ya metal qoruyucu konturlar da istifadə edilə bilər.

E \u003d (q - q 3) / q (3)

E \u003d (t - t 3) / t (4)

q 3 - mühafizənin istifadəsi ilə IR radiasiyasının axınının sıxlığı, W / m 2;

t - qoruyucu vasitələrdən istifadə etmədən IR şüalanmasının temperaturu, °C;

t 3 - qorunmanın istifadəsi ilə IR radiasiyasının temperaturu, ° С.

İstifadə olunan Alətlər

Bina zərfindən keçən istilik axınlarının sıxlığını ölçmək və istilik qoruyucularının xüsusiyyətlərini yoxlamaq üçün mütəxəssislərimiz seriyalı cihazlar hazırladılar.

İstilik axınının sıxlığının ölçülməsi diapazonu: 10 ilə 250, 500, 2000, 9999 Vt/m2

Tətbiq sahəsi:

· Tikinti;

enerji obyektləri;

elmi tədqiqatlar və s.

İstilik axınının sıxlığının ölçülməsi, müxtəlif materialların istilik izolyasiya xüsusiyyətlərinin göstəricisi olaraq, seriyalı cihazlar tərəfindən həyata keçirilir:

· qapalı konstruksiyaların termotexniki sınaqları;

su istilik şəbəkələrində istilik itkilərinin təyin edilməsi;

universitetlərdə laboratoriya işlərinin aparılması (“Həyat Təhlükəsizliyi”, “Sənaye Ekologiyası” və s. kafedralar).

Şəkildə BZhZ 3 (İntos + MMC tərəfindən istehsal olunur) "İş sahəsindəki havanın parametrlərinin müəyyən edilməsi və istilik təsirlərindən qorunması" prototip stendini göstərir.

Stenddə istilik radiasiya mənbəyi (məişət reflektoru) var. Mənbənin qarşısında müxtəlif materiallardan (metal, parça və s.) hazırlanmış ekranlar qoyulur. Cihaz ekrandan müxtəlif məsafələrdə otaq modeli içərisində ekranın arxasına yerləşdirilir. Otaq modelinin üstündə fanı olan egzoz başlığı sabitlənmişdir. Cihaz, istilik axınının sıxlığını ölçmək üçün zonddan əlavə, modelin içərisində hava istiliyini ölçmək üçün bir zondla təchiz edilmişdir. Ümumiyyətlə, stend müxtəlif növ istilik qorunmasının və yerli ventilyasiya sisteminin effektivliyini qiymətləndirmək üçün vizual modeldir.

Stendin köməyi ilə ekranların qoruyucu xüsusiyyətlərinin effektivliyi onların hazırlandığı materiallardan və ekrandan termal şüalanma mənbəyinə qədər olan məsafədən asılı olaraq müəyyən edilir.

IPP-2 cihazının işləmə prinsipi və dizaynı

Struktur olaraq cihaz plastik qutuda hazırlanır. Cihazın ön panelində dörd rəqəmli LED göstəricisi, idarəetmə düymələri var; yan səthdə cihazı kompüterə və şəbəkə adapterinə qoşmaq üçün bağlayıcılar var. Üst paneldə əsas çeviriciyi birləşdirmək üçün bir bağlayıcı var.

Cihazın görünüşü

1 - Batareya Vəziyyəti LED

2 - Həddinin pozulması LED göstəricisi

3 - Ölçmə dəyərinin göstəricisi

4 - Ölçmə zondu üçün birləşdirici

5 , 6 - İdarəetmə düymələri

7 - Kompüterə qoşulmaq üçün bağlayıcı

8 - Şəbəkə adapteri üçün birləşdirici

Əməliyyat prinsipi

Cihazın işləmə prinsipi "köməkçi divarda" temperatur fərqinin ölçülməsinə əsaslanır. Temperatur fərqinin böyüklüyü istilik axınının sıxlığına mütənasibdir. Temperatur fərqi "köməkçi divar" rolunu oynayan zond plitəsinin içərisində yerləşən bir lent termocütünün köməyi ilə ölçülür.

Ölçmələrin və cihazın iş rejimlərinin göstəricisi

Cihaz ölçmə zondunu sorğulayır, istilik axınının sıxlığını hesablayır və dəyərini LED göstəricisində göstərir. Zond sorğusu intervalı təxminən bir saniyədir.

Ölçmələrin qeydiyyatı

Ölçmə zondundan alınan məlumatlar müəyyən müddətlə qurğunun qeyri-sabit yaddaşına yazılır. Dövrün təyin edilməsi, məlumatların oxunması və baxılması proqram təminatı vasitəsilə həyata keçirilir.

Rabitə interfeysi

Rəqəmsal interfeysin köməyi ilə temperaturun ölçülməsinin cari dəyərləri, yığılmış ölçmə məlumatları cihazdan oxuna bilər, cihazın parametrləri dəyişdirilə bilər. Ölçmə qurğusu RS-232 rəqəmsal interfeysi vasitəsilə kompüter və ya digər kontrollerlərlə işləyə bilər. RS-232 interfeysi vasitəsilə mübadilə məzənnəsi istifadəçi tərəfindən 1200 ilə 9600 bps arasında konfiqurasiya edilə bilər.

Cihaz xüsusiyyətləri:

səs və işıq siqnalları üçün hədləri təyin etmək imkanı;
RS-232 interfeysi vasitəsilə ölçülmüş dəyərlərin kompüterə ötürülməsi.

Cihazın üstünlüyü növbə ilə 8-ə qədər müxtəlif istilik axını zondunu cihaza qoşmaq imkanıdır. Hər bir zond (sensor) istilik axınına nisbətən sensordan gələn gərginliyin nə qədər dəyişdiyini göstərən öz fərdi kalibrləmə faktoruna (çevirmə faktoru Kq) malikdir. Bu əmsal, istilik axınının cari ölçülmüş dəyərini təyin edən probun kalibrləmə xarakteristikasını qurmaq üçün alət tərəfindən istifadə olunur.

İstilik axınının sıxlığını ölçmək üçün zondların modifikasiyası:

İstilik axını zondları GOST 25380-92 uyğun olaraq səthin istilik axınının sıxlığını ölçmək üçün nəzərdə tutulmuşdur.

İstilik axını zondlarının görünüşü

1. PTP-ХХХП yaylı pres tipli istilik axını zondu aşağıdakı modifikasiyalarda mövcuddur (istilik axınının sıxlığının ölçülməsi diapazonundan asılı olaraq):

PTP-2.0P: 10 ilə 2000 Vt / m 2 arasında;

PTP-9.9P: 10 ilə 9999 Vt / m 2 arasında.

2. PTP-2.0 çevik kabelində "sikkə" şəklində istilik axını probu.

İstilik axınının sıxlığının ölçü diapazonu: 10-dan 2000 Vt/m 2-ə qədər.

Temperatur probunun modifikasiyası:

Temperatur problarının görünüşü

1. Pt1000 termistoruna əsaslanan TPP-A-D-L immersion termocütlər (müqavimətli termocütlər) və ХА termocütləri (elektrik termocütlər) əsasında TХА-А-D-L termocütlər müxtəlif maye və qaz halında olan materialların, eləcə də kütləvi mühitlərin temperaturunu ölçmək üçün nəzərdə tutulub.

Temperatur ölçmə diapazonu:

CCI-A-D-L üçün: -50-dən +150 °С-ə qədər;

THA-A-D-L üçün: -40 ilə +450 °C arasında.

Ölçülər:

D (diametri): 4, 6 və ya 8 mm;

L (uzunluq): 200 ilə 1000 mm arasında.

2. ХА termocüt (elektrik termocüt) əsasında TХА-А-D1/D2-LП termocüt düz səthin temperaturunu ölçmək üçün nəzərdə tutulub.

Ölçülər:

D1 ("metal pin" diametri): 3 mm;

D2 (əsas diametri - "yamaq"): 8 mm;

L ("metal pin" uzunluğu): 150 mm.

3. ХА termocüt (elektrik termocüt) əsasında TХА-А-D-LC termocüt silindrik səthlərin temperaturunu ölçmək üçün nəzərdə tutulub.

Temperatur ölçmə diapazonu: -40 ilə +450 °С arasında.

Ölçülər:

D (diametr) - 4 mm;

L ("metal pin" uzunluğu): 180 mm;

Bant eni - 6 mm.

Ortanın istilik yükünün sıxlığını ölçmək üçün cihazın çatdırılma dəstinə aşağıdakılar daxildir:

1. İstilik axınının sıxlığını ölçən cihaz (ölçü vahidi).

2. İstilik axınının sıxlığını ölçmək üçün zond.*

3. Temperatur zondu.*

4. Proqram təminatı.**

5. Fərdi kompüterə qoşulmaq üçün kabel. **

6. Kalibrləmə sertifikatı.

7. Cihazın istismar kitabçası və pasportu.

8. Termoelektrik çeviricilər üçün pasport (temperatur zondları).

9. İstilik axınının sıxlığı zondu üçün pasport.

10. Şəbəkə adapteri.

* – Ölçmə diapazonları və zond dizaynı sifariş mərhələsində müəyyən edilir

** – Əşyalar xüsusi sifarişlə verilir.

Alətin işləməyə hazırlanması və ölçmələrin aparılması

1. Cihazı qablaşdırmadan çıxarın. Cihaz soyuqdan isti bir otağa gətirilirsə, cihazın istiləşməsinə icazə vermək lazımdır otaq temperaturuən azı 2 saat.

2. AC adapterini cihaza qoşaraq batareyaları doldurun. Tam boşalmış batareyanın doldurulma müddəti ən azı 4 saatdır. Təkrar doldurulan batareyanın xidmət müddətini uzatmaq üçün cihaz avtomatik sönənə və sonra tam doldurulana qədər ayda bir dəfə tam boşaldılması tövsiyə olunur.

3. Ölçmə qurğusunu və ölçmə zondunu birləşdirici kabel ilə birləşdirin.

4. Cihazı proqram təminatı ilə disklə tamamlayarkən onu kompüterə quraşdırın. Cihazı müvafiq birləşdirici kabellərlə kompüterin pulsuz COM portuna qoşun.

5. "Seç" düyməsini qısaca basaraq cihazı yandırın.

6. Cihaz işə salındıqda, cihazın özünü sınağı 5 saniyə ərzində həyata keçirilir. Daxili nasazlıqlar olduqda, göstəricidəki cihaz səsli bir siqnal ilə müşayiət olunan nasazlığın sayını bildirir. Uğurlu sınaqdan və yükləmənin tamamlanmasından sonra göstərici istilik axınının sıxlığının cari dəyərini göstərir. Cihazın işində sınaq uğursuzluqlarının və digər səhvlərin izahı bölmədə verilmişdir 6 bu təlimat kitabçasından.

7. İstifadədən sonra "Seç" düyməsini qısaca basaraq cihazı söndürün.

8. Cihaz uzun müddət (3 aydan çox) saxlanılacaqsa, batareyalar batareya bölməsindən çıxarılmalıdır.

Aşağıda "Əməliyyat" rejimində keçid sxemi verilmişdir.

Bina zərflərinin istilik sınaqları zamanı ölçmələrin hazırlanması və aparılması.

1. İstilik axınının sıxlığının ölçülməsi, bir qayda olaraq, bina və tikililərin qapalı strukturlarının içərisindən həyata keçirilir.

İstilik axınlarının sıxlığını, səthdə sabit temperatur saxlamaq şərti ilə, onları içəridən ölçmək mümkün olmadıqda (aqressiv mühit, hava parametrlərinin dəyişməsi) qapalı strukturların kənarından ölçülməsinə icazə verilir. İstilik ötürülməsi şərtlərinə nəzarət bir temperatur zondundan və istilik axınının sıxlığını ölçmək üçün vasitələrdən istifadə etməklə həyata keçirilir: 10 dəqiqə ölçərkən. onların oxunuşları alətlərin ölçmə xətası daxilində olmalıdır.

2. Yerli və ya orta istilik axınının sıxlığını ölçmək ehtiyacından asılı olaraq, səth sahələri bütün sınaqdan keçirilmiş bina örtüyü üçün xüsusi və ya xarakterik seçilir.

3. İstilik axını çeviricisinin quraşdırıldığı qapalı konstruksiyaların səth sahələri toxunma üçün görünən və hiss olunan kobudluq aradan qaldırılana qədər təmizlənir.

4. Ötürücü bütün səthi üzərində qapalı struktura möhkəm sıxılır və bu vəziyyətdə sabitlənir, bütün sonrakı ölçmələr zamanı istilik axınının ötürücüsünün tədqiq olunan sahələrin səthi ilə daimi təması təmin edilir.

5. İstilik axınının sıxlığının operativ ölçülməsi zamanı çeviricinin boş səthi material təbəqəsi ilə yapışdırılır və ya Δε ≤ 0,1 fərqi ilə eyni və ya oxşar emissiya dərəcəsinə malik boya ilə boyanır. qapalı strukturun səth təbəqəsi.

6. Müşahidəçinin istilik axınının dəyərinə təsirini istisna etmək üçün oxu cihazı ölçmə yerindən 5-8 m məsafədə və ya bitişik otaqda yerləşdirilir.

7. Ətraf mühitin temperaturu ilə bağlı məhdudiyyətlərə malik olan emf-nin ölçülməsi üçün cihazlardan istifadə edərkən, bu cihazların işləməsi üçün məqbul olan hava temperaturu olan bir otaqda yerləşdirilir və istilik axını çeviricisi onlara uzatma tellərindən istifadə edərək birləşdirilir.

8. 7-ci bəndə uyğun avadanlıq müvafiq cihaz üçün istismar təlimatlarına uyğun olaraq, o cümlədən, onda yeni temperatur rejiminin qurulması üçün cihazın lazımi məruz qalma müddəti nəzərə alınmaqla istismara hazırlanır.

Ölçmələrin hazırlanması və aparılması

("İnfraqırmızı şüalanmadan qorunma vasitələrinin tədqiqi" laboratoriya işi nümunəsi üzrə laboratoriya işi zamanı)

IR mənbəyini rozetkaya qoşun. IR radiasiya mənbəyini (yuxarı hissə) və IPP-2 istilik axınının sıxlığı ölçən cihazını yandırın.

İstilik axınının sıxlığı sayğacının başını IR radiasiya mənbəyindən 100 mm məsafədə quraşdırın və istilik axınının sıxlığını təyin edin (üç-dörd ölçmənin orta dəyəri).

Ölçmə başlığını Cədvəl 1 şəklində göstərilən radiasiya mənbəyindən məsafələrə qoyaraq, ştativi hökmdar boyunca əl ilə hərəkət etdirin və ölçmələri təkrarlayın. Ölçmə məlumatlarını cədvəl 1 şəklində daxil edin.

İQ axınının sıxlığının məsafədən asılılığının qrafikini qurun.

Paraqraflara uyğun olaraq ölçmələri təkrarlayın. 1 - 3 müxtəlif qoruyucu ekranlarla (istiliyi əks etdirən alüminium, istilik uducu parça, qaralmış səthi olan metal, qarışıq - zəncirli poçt). Ölçmə məlumatlarını cədvəl şəklində daxil edin 1. Hər bir ekran üçün İQ şüalanma axınının sıxlığının məsafədən asılılığının qrafiklərini qurun.

Cədvəl forması 1

(3) düsturuna əsasən ekranların qoruyucu təsirinin effektivliyini qiymətləndirin.

Qoruyucu ekran quraşdırın (müəllimin göstərişi ilə), üzərinə tozsoranın geniş fırçasını qoyun. Egzoz ventilyasiya cihazını simulyasiya edərək, tozsoranı hava qəbulu rejimində yandırın və 2-3 dəqiqədən sonra (ekranın istilik rejimi qurulduqdan sonra) 3-cü bənddə göstərilən məsafələrdə istilik radiasiyasının intensivliyini təyin edin. (3) düsturundan istifadə etməklə kombinə edilmiş istilik mühafizəsinin effektivliyi.

İstilik radiasiyasının intensivliyinin işlənmiş ventilyasiya rejimində verilən ekran üçün məsafədən asılılığı ümumi qrafikdə göstərilməlidir (5-ci bəndə baxın).

Formula (4) istifadə edərək, egzoz ventilyasiyası olan və olmayan verilmiş ekran üçün temperaturu ölçməklə qorunmanın effektivliyini müəyyənləşdirin.

Egzoz ventilyasiyasının qorunmasının səmərəliliyinin qrafiklərini və onsuz qurun.

Tozsoranı üfürmə rejiminə keçirin və yandırın. Hava axınını müəyyən bir qoruyucu ekranın səthinə yönəltməklə (duş rejimi), paraqraflara uyğun olaraq ölçmələri təkrarlayın. 7 - 10. Paraqrafların ölçmə nəticələrini müqayisə edin. 7-10.

Elektrik süpürgəsinin şlanqını raflardan birinə bərkidin və tozsoranı "üfleyici" rejimində yandırın, hava axını demək olar ki, istilik axınına perpendikulyar (bir az doğru) istiqamətləndirin - hava pərdəsinin təqlidi. Bir sayğacdan istifadə edərək, infraqırmızı şüalanmanın temperaturunu "üfleyici" olmadan və onunla ölçün.

Formula (4) uyğun olaraq "üfleyici" mühafizə səmərəliliyinin qrafiklərini qurun.

Ölçmə nəticələri və onların şərhi

(Moskvadakı texniki universitetlərdən birində "İnfraqırmızı şüalanmadan qorunma vasitələrinin tədqiqi" mövzusunda laboratoriya işi nümunəsində).

Cədvəl.
Elektrik şöminesi EXP-1,0/220.
Dəyişdirilə bilən ekranların yerləşdirilməsi üçün raf.
Ölçmə başlığının quraşdırılması üçün rəf.
İstilik axınının sıxlığını ölçən cihaz.
Hökmdar.
Tozsoran Typhoon-1200.

İQ radiasiyasının intensivliyi (axının sıxlığı) q düsturla müəyyən edilir:

q \u003d 0,78 x S x (T 4 x 10 -8 - 110) / r 2 [W / m 2]

burada S - şüalanma səthinin sahəsi, m 2;

T - şüalanma səthinin temperaturu, K;

r - radiasiya mənbəyindən məsafə, m.

İQ radiasiyasından ən çox yayılmış qorunma növlərindən biri emissiya səthlərinin qorunmasıdır.

Üç növ ekran var:

qeyri-şəffaf;

şəffaf;

şəffaf.

İş prinsipinə görə ekranlar aşağıdakılara bölünür:

istilik əks etdirən;

istilik udma;

istilik çıxaran.

E qalxanlarının köməyi ilə istilik radiasiyasından qorunmanın effektivliyi düsturlarla müəyyən edilir:

E \u003d (q - q 3) / q

burada q qoruyucu vasitələrdən istifadə etmədən IR şüalanma axınının sıxlığıdır, W / m 2;

q3 - mühafizənin istifadəsi ilə İQ şüalanma axınının sıxlığı, W/m 2 .

Qoruyucu ekranların növləri (şəffaf):

1. Ekran qarışıq - zəncirli poçt.

Elektron zəncir poçtu \u003d (1550 - 560) / 1550 \u003d 0,63

2. Üzü qaralmış metal ekran.

E al+qapaq \u003d (1550 - 210) / 1550 \u003d 0,86

3. İstiliyi əks etdirən alüminium ekran.

E al \u003d (1550 - 10) / 1550 \u003d 0,99

Gəlin hər bir ekran üçün IR axınının sıxlığının məsafədən asılılığını quraq.

Gördüyümüz kimi, ekranların qoruyucu təsirinin effektivliyi dəyişir:

1. Qarışıq ekranın minimum qoruyucu təsiri - zəncir poçtu - 0,63;

2. Qaralmış səthli alüminium ekran - 0,86;

3. İstiliyi əks etdirən alüminium ekran ən böyük qoruyucu təsirə malikdir - 0,99.

Normativ istinadlar

Bina zərflərinin və konstruksiyalarının istilik xüsusiyyətlərini qiymətləndirərkən və xarici bina zərfləri vasitəsilə real istilik istehlakını təyin edərkən aşağıdakı əsas qaydalar:

· QOST 25380-82. Bina zərflərindən keçən istilik axınlarının sıxlığını ölçmək üçün bir üsul.

İnfraqırmızı şüalanmadan müxtəlif qorunma vasitələrinin istilik performansını qiymətləndirərkən aşağıdakı əsas normativ sənədlərdən istifadə olunur:

· QOST 12.1.005-88. SSBT. İş sahəsinin havası. Ümumi sanitar-gigiyenik tələblər.

· QOST 12.4.123-83. SSBT. İnfraqırmızı radiasiyadan qorunma vasitələri. Təsnifat. Ümumi texniki tələblər.

· GOST 12.4.123-83 “Əmək təhlükəsizliyi standartları sistemi. İnfraqırmızı şüalanmadan kollektiv müdafiə vasitələri. Ümumi texniki tələblər”.

I. Bina zərfindən keçən istilik axınlarının sıxlığının ölçülməsi. GOST 25380-82.

İstilik axını - vahid vaxtda bir izotermik səthdən keçən istilik miqdarı. İstilik axını vatt və ya kkal / saat ilə ölçülür (1 Vt \u003d 0,86 kkal / saat). İzotermik səthin vahidinə düşən istilik axını istilik axınının sıxlığı və ya istilik yükü adlanır; adətən q ilə işarələnir, W / m2 və ya kkal / (m2 × h) ilə ölçülür. İstilik axınının sıxlığı vektordur, hər hansı bir komponenti alınan komponentin istiqamətinə perpendikulyar olan vahid ərazidən vahid vaxtda ötürülən istilik miqdarına ədədi olaraq bərabərdir.

Bina zərfindən keçən istilik axınlarının sıxlığının ölçülməsi QOST 25380-82 "Binalar və tikililər. Bina zərfindən keçən istilik axınlarının sıxlığının ölçülməsi üsulu" uyğun olaraq həyata keçirilir.

İstilik axınının sıxlığı istilik axını çeviricisini ehtiva edən xüsusi bir cihazın miqyasında ölçülür və ya emf ölçmə nəticələrinə əsasən hesablanır. əvvəlcədən kalibrlənmiş istilik axını çeviricilərində.

İstilik axınının sıxlığının ölçülməsi sxemi rəsmdə göstərilmişdir.

1 - qapalı quruluş; 2 - istilik axını çeviricisi; 3 - emf metr;

tv, tn - daxili və xarici havanın temperaturu;

τн, τв, τ"в — müvafiq olaraq çeviricinin yaxınlığında və altındakı qapaq strukturunun xarici, daxili səthlərinin temperaturu;

R1, R2 - bina zərfinin və istilik axını çeviricisinin istilik müqaviməti;

q1, q2 çeviricinin bərkidilməsindən əvvəl və sonra istilik axınının sıxlığıdır

II. İnfraqırmızı şüalanma. Mənbələr. Qoruma.

İş yerində infraqırmızı radiasiyadan qorunma.

λmax = 2,9-103 / T [µm] (1)

burada T - şüalanan cismin mütləq temperaturu, K.

İnfraqırmızı şüalanma üç sahəyə bölünür:

qısa dalğa (X = 0,7 - 1,4 mikron);

orta dalğa (k \u003d 1,4 - 3,0 mikron):

uzun dalğa uzunluğu (k = 3,0 μm - 1,0 mm).

İnfraqırmızı diapazonun elektrik dalğaları əsasən insan orqanizminə termal təsir göstərir. Bu zaman nəzərə almaq lazımdır: maksimum enerji ilə intensivlik və dalğa uzunluğu; şüalanmış səth sahəsi; bir iş gününə məruz qalma müddəti və davamlı məruz qalma müddəti; iş yerində fiziki əməyin intensivliyi və hava hərəkətliliyi; kombinezonların keyfiyyəti; işçinin fərdi xüsusiyyətləri.

Dalğa uzunluğu λ ≤ 1,4 μm olan qısa dalğa diapazonunun şüaları toxumaya nüfuz etmək qabiliyyətinə malikdir. insan bədəni bir neçə santimetr. Belə IR radiasiya asanlıqla dəri və kəllə vasitəsilə beyin toxumasına nüfuz edir və beyin hüceyrələrinə təsir göstərərək, ciddi beyin zədələnməsinə səbəb ola bilər, simptomları qusma, başgicəllənmə, dəri damarlarının genişlənməsi, qan təzyiqinin azalması və qan dövranının pozulmasıdır. və nəfəs alma, qıcolmalar, bəzən huşunu itirmə. Qısa dalğalı infraqırmızı şüalarla şüalandıqda ağciyərlərin, böyrəklərin, əzələlərin və digər orqanların temperaturunun artması da müşahidə olunur. Qanda, limfada, onurğa beyni mayesində spesifik bioloji aktiv maddələr yaranır, maddələr mübadiləsinin pozulması müşahidə olunur, mərkəzi sinir sisteminin funksional vəziyyəti dəyişir.

Dalğa uzunluğu λ = 1,4 - 3,0 mikron olan orta dalğa diapazonunun şüaları dərinin səth təbəqələrində 0,1 - 0,2 mm dərinlikdə saxlanılır. Buna görə də, onların bədənə fizioloji təsiri əsasən dəri temperaturunun artması və bədənin istiləşməsi ilə özünü göstərir.

İnsan dərisinin səthinin ən intensiv istiləşməsi λ > 3 µm olan IR şüalanması ilə baş verir. Onun təsiri altında ürək-damar fəaliyyəti və tənəffüs sistemləri, həmçinin bədənin istilik balansı, istilik vuruşuna səbəb ola bilər.

İstilik radiasiyasının intensivliyi insan tərəfindən radiasiya enerjisinin subyektiv hissiyyatı əsasında tənzimlənir. QOST 12.1.005-88-ə uyğun olaraq, texnoloji avadanlıqların və işıqlandırma qurğularının qızdırılan səthlərindən işçilərin istilik təsirinin intensivliyi: bədən səthinin 50% -dən çoxuna məruz qaldıqda 35 Vt / m2; Bədən səthinin 25-50%-nə məruz qaldıqda 70 Vt/m2; Bədən səthinin 25%-dən çox olmayan hissəsini şüalandırarkən 100 Vt/m2. Açıq mənbələrdən (qızdırılan metal və şüşə, açıq alov) istilik məruz qalma intensivliyi bədən səthinin 25% -dən çox olmayan məruz qalması və fərdi qoruyucu vasitələrin, o cümlədən üzün qorunması və istifadəsi ilə 140 Vt / m2-dən çox olmamalıdır. göz.

Standartlar həmçinin 45 °C-dən çox olmayan iş sahəsindəki avadanlığın qızdırılan səthlərinin temperaturunu məhdudlaşdırır.

İçərisində temperaturun 100 0C-yə yaxın olduğu avadanlığın səthinin temperaturu 35 0C-dən çox olmamalıdır.

q = 0,78 x S x (T4 x 10-8 - 110) / r2 [Vt/m2] (2)

İnfraqırmızı radiasiyadan qorunmanın əsas növlərinə aşağıdakılar daxildir:

1. vaxtın qorunması;

2. məsafədən qorunma;

3. isti səthlərin ekranlanması, istilik izolyasiyası və ya soyudulması;

4. insan orqanizminin istilik transferinin artması;

5. fərdi mühafizə vasitələri;

6. istilik mənbəyinin aradan qaldırılması.

Vaxt mühafizəsi radiasiya sahəsində fəaliyyət göstərən radiasiyanın sərf etdiyi vaxtın məhdudlaşdırılmasını təmin edir. İnsanın İQ radiasiyasının təsir zonasında təhlükəsiz qalma müddəti onun intensivliyindən (axının sıxlığından) asılıdır və Cədvəl 1-ə uyğun olaraq müəyyən edilir.

Cədvəl 1

İnsanların İQ radiasiya zonasında təhlükəsiz qalma vaxtı

Təhlükəsiz məsafə işçi zonada qalma müddətindən və İQ radiasiyasının icazə verilən sıxlığından asılı olaraq (2) düsturla müəyyən edilir.

İQ-radiasiyanın gücünü konstruktiv və texnoloji həllər (məhsulların qızdırılması rejimi və metodunun dəyişdirilməsi və s.), eləcə də qızdırıcı səthlərin istilik izolyasiya edən materiallarla örtülməsi ilə azalda bilər.

Üç növ ekran var:

qeyri-şəffaf;

· şəffaf;

şəffaf.

Qeyri-şəffaf ekranlarda ekranın maddəsi ilə qarşılıqlı əlaqədə olan elektromaqnit rəqslərinin enerjisi istiliyə çevrilir. Bu vəziyyətdə ekran qızdırılır və hər hansı bir qızdırılan bədən kimi termal şüalanma mənbəyinə çevrilir. Mənbəyə qarşı olan ekran səthinin şüalanması şərti olaraq mənbənin ötürülən şüalanması kimi qəbul edilir. Qeyri-şəffaf ekranlara aşağıdakılar daxildir: metal, alfa (alüminium folqadan), məsaməli (köpük beton, köpük şüşə, genişlənmiş gil, pemza), asbest və s.

Şəffaf ekranlarda radiasiya onların daxilində həndəsi optika qanunlarına uyğun olaraq yayılır ki, bu da ekran vasitəsilə görünməni təmin edir. Bu ekranlar müxtəlif növ şüşələrdən hazırlanır, plyonkalı su pərdələri (sərbəst və şüşədən aşağı axan) da istifadə olunur.

Şəffaf ekranlar şəffaf və qeyri-şəffaf ekranların xüsusiyyətlərini birləşdirir. Bunlara metal torlar, zəncir pərdələri, metal mesh ilə gücləndirilmiş şüşə ekranlar daxildir.

· istilik əks etdirən;

· istilik uducu;

istilik dissipator.

Bu bölmə olduqca ixtiyaridir, çünki hər bir ekran istiliyi əks etdirmək, udmaq və çıxarmaq qabiliyyətinə malikdir. Ekranın bu və ya digər qrupa təyin edilməsi onun hansı qabiliyyətlərinin daha qabarıq olması ilə müəyyən edilir.

İstiliyi əks etdirən ekranlar səth qaralığının aşağı dərəcəsinə malikdir, bunun nəticəsində onlar üzərinə düşən şüa enerjisinin əhəmiyyətli hissəsini əks istiqamətdə əks etdirir. İstiliyi əks etdirən materiallar kimi alfol, təbəqə alüminium, sinklənmiş poladdan istifadə olunur.

İstilik uducu ekranlar yüksək istilik müqavimətinə (aşağı istilik keçiriciliyinə) malik materiallardan hazırlanmış ekranlar adlanır. İstilik uducu material kimi odadavamlı və istilik izolyasiya edən kərpic, asbest və şlak yun istifadə olunur.

İstilik çıxaran ekranlar kimi, su pərdələri ən çox istifadə olunur, bir film şəklində sərbəst düşən və ya başqa bir ekran səthini (məsələn, metal) suvarır və ya şüşə və ya metaldan hazırlanmış xüsusi bir korpusa bağlanır.

E \u003d (q - q3) / q (3)

E \u003d (t - t3) / t (4)

q3 - qoruyucu vasitələrdən istifadə etməklə İQ şüalanma axınının sıxlığı, W/m2;

t - qoruyucu vasitələrdən istifadə etmədən IR şüalanmasının temperaturu, °C;

t3 - qoruyucu vasitələrdən istifadə etməklə IR şüalanmasının temperaturu, °С.

Birbaşa işçiyə yönəldilmiş hava axını onun bədənindən ətraf mühitə istiliyin çıxarılmasını artırmağa imkan verir. Hava axını sürətinin seçimi görülən işin şiddətindən və infraqırmızı şüalanmanın intensivliyindən asılıdır, lakin 5 m / s-dən çox olmamalıdır, çünki bu vəziyyətdə işçi narahatlıq keçirir (məsələn, tinnitus). İş yerinə göndərilən hava soyuduqda və ya ona incə səpilən su qarışdıqda (su-hava duşu) hava duşlarının effektivliyi artır.

Fərdi qoruyucu vasitələr kimi pambıq və yun parçalardan hazırlanmış kombinezonlar, metal örtüklü parçalar (İQ radiasiyasının 90%-ə qədərini əks etdirən) istifadə olunur. Gözlüklər, xüsusi eynəkli qalxanlar gözləri qorumaq üçün nəzərdə tutulmuşdur - sarı-yaşıl və ya mavi rəngli işıq filtrləri.

Terapevtik və profilaktik tədbirlər rasional iş və istirahət rejiminin təşkilini təmin edir. İşdə fasilələrin müddəti və onların tezliyi IR radiasiyasının intensivliyi və işin şiddəti ilə müəyyən edilir. Peşə xəstəliklərinin qarşısının alınması üçün dövri müayinələrlə yanaşı, tibbi müayinələr də aparılır.

III. İstifadə olunan alətlər.

Bina zərfindən keçən istilik axınlarının sıxlığını ölçmək və istilik qoruyucularının xüsusiyyətlərini yoxlamaq üçün mütəxəssislərimiz seriyalı cihazlar hazırladılar.

Tətbiq sahəsi:

IPP-2 seriyalı cihazlar tikintidə, elmi təşkilatlarda, müxtəlif enerji obyektlərində və bir çox digər sənaye sahələrində geniş istifadə olunur.

Müxtəlif materialların istilik izolyasiya xüsusiyyətlərinin göstəricisi kimi istilik axınının sıxlığının ölçülməsi IPP-2 seriyalı cihazlardan istifadə etməklə həyata keçirilir:

Qapalı strukturların sınaqdan keçirilməsi;

Su istilik şəbəkələrində istilik itkilərinin təyini;

Universitetlərdə laboratoriya işlərinin aparılması (“Həyat Təhlükəsizliyi”, “Sənaye Ekologiyası” və s. kafedralar).

Şəkildə BZhZ 3 (İntos + MMC tərəfindən istehsal olunur) "İş sahəsindəki havanın parametrlərinin müəyyən edilməsi və istilik təsirlərindən qorunması" prototip stendini göstərir.

Stenddə məişət reflektoru şəklində istilik şüalanma mənbəyi var, onun qarşısında müxtəlif materiallardan (parça, metal təbəqə, zəncir dəsti və s.) İstilik qoruyucusu quraşdırılmışdır. Otaq modeli içərisində ondan müxtəlif məsafələrdə ekranın arxasında istilik axınının sıxlığını ölçən IPP-2 cihazı yerləşdirilir. Otaq modelinin üstündə fanı olan egzoz başlığı yerləşdirilir. Ölçmə cihazı IPP-2 otaq daxilində havanın temperaturunu ölçməyə imkan verən əlavə sensora malikdir. Beləliklə, BZhZ 3 stendi müxtəlif növ istilik qorunmasının və yerli ventilyasiya sisteminin effektivliyini ölçməyə imkan verir.

Stend mənbəyə qədər olan məsafədən asılı olaraq istilik radiasiyasının intensivliyini ölçməyə, müxtəlif materiallardan hazırlanmış ekranların qoruyucu xüsusiyyətlərinin effektivliyini müəyyən etməyə imkan verir.

IV. IPP-2 cihazının iş prinsipi və dizaynı.

Struktur olaraq cihazın ölçü vahidi plastik qutuda hazırlanır.

Cihazın işləmə prinsipi "köməkçi divarda" temperatur fərqinin ölçülməsinə əsaslanır. Temperatur fərqinin böyüklüyü istilik axınının sıxlığına mütənasibdir. Temperatur fərqi "köməkçi divar" rolunu oynayan prob plitəsinin içərisində yerləşən bir lent termocütünün köməyi ilə ölçülür.

İş rejimində cihaz seçilmiş parametrin dövri ölçülməsini həyata keçirir. İstilik axınının sıxlığının və temperaturun ölçülməsi rejimləri arasında keçid edilir, həmçinin batareyanın doldurulması 0% ... 100% faizlə göstərilir. Rejimlər arasında keçid edərkən göstəricidə seçilmiş rejimin müvafiq yazısı göstərilir. Cihaz, həmçinin vaxta istinad edərək qeyri-sabit yaddaşda ölçülmüş dəyərlərin dövri avtomatik qeydini həyata keçirə bilər. Statistik məlumatların uçotunun işə salınması/deaktiv edilməsi, qeyd parametrlərinin qoyulması, yığılmış məlumatların oxunması sifarişlə təchiz edilmiş proqram təminatı vasitəsilə həyata keçirilir.

Xüsusiyyətlər:

Səs və işıq siqnalları üçün hədləri təyin etmək imkanı. Eşiklər müvafiq dəyərdə icazə verilən dəyişikliyin yuxarı və ya aşağı hədləridir. Yuxarı və ya aşağı həddi pozularsa, cihaz bu hadisəni aşkar edir və indikatorda LED yanır. Cihaz lazımi şəkildə konfiqurasiya edilərsə, eşiklərin pozulması səsli bir siqnal ilə müşayiət olunur.

· Ölçülmüş dəyərlərin RS 232 interfeysində kompüterə ötürülməsi.

İstilik axınının sıxlığını ölçmək üçün zondların modifikasiyası:

İstilik axını zondları GOST 25380-92 uyğun olaraq səthin istilik axınının sıxlığını ölçmək üçün nəzərdə tutulmuşdur.

İstilik axını zondlarının görünüşü

1. PTP-ХХХП yaylı pres tipli istilik axını zondu aşağıdakı modifikasiyalarda mövcuddur (istilik axınının sıxlığının ölçülməsi diapazonundan asılı olaraq):

— PTP-2.0P: 10-dan 2000 Vt/m2-ə qədər;

— PTP-9.9P: 10-dan 9999 Vt/m2-ə qədər.

2. PTP-2.0 çevik kabelində "sikkə" şəklində istilik axını probu.

İstilik axınının sıxlığının ölçülməsi diapazonu: 10-dan 2000 Vt/m2-ə qədər.

Temperatur probunun modifikasiyası:

Temperatur problarının görünüşü

1. Pt1000 termistoruna əsaslanan TPP-A-D-L immersion termocütləri (müqavimətli termocütlər) və XА termocütləri (elektrik termocütlər) əsasında TХА-А-D-L termocütləri müxtəlif maye və qaz halında olan materialların, eləcə də həcmli mühitlərin temperaturunu ölçmək üçün nəzərdə tutulub.

Temperatur ölçmə diapazonu:

- Ticarət və Sənaye Palatası üçün-A-D-L: -50 ilə +150 °С arasında;

- ТХА-А-D-L üçün: -40 ilə +450 °С arasında.

Ölçülər:

- D (diametri): 4, 6 və ya 8 mm;

- L (uzunluq): 200 ilə 1000 mm arasında.

2. XА termocüt (elektrik termocüt) əsasında TХА-А-D1/D2-LП termocüt düz səthin temperaturunu ölçmək üçün nəzərdə tutulub.

Ölçülər:

- D1 ("metal sancağın" diametri): 3 mm;

- D2 (əsas diametri - "yamaq"): 8 mm;

- L ("metal sancağın" uzunluğu): 150 mm.

3. ХА termocüt (elektrik termocüt) əsasında TХА-А-D-LC termocüt silindrik səthlərin temperaturunu ölçmək üçün nəzərdə tutulub.

Temperatur ölçmə diapazonu: -40 ilə +450 °С arasında.

Ölçülər:

- D (diametr) - 4 mm;

- L ("metal sancağın" uzunluğu): 180 mm;

- lent eni - 6 mm.

Ortanın istilik yükünün sıxlığını ölçmək üçün cihazın çatdırılma dəstinə aşağıdakılar daxildir:

2. İstilik axınının sıxlığını ölçmək üçün zond.*

3. Temperatur zondu.*

4. Proqram təminatı.**

5. Fərdi kompüterə qoşulmaq üçün kabel. **

6. Kalibrləmə sertifikatı.

7. IPP-2 cihazının istismar təlimatı və pasportu.

8. Termoelektrik çeviricilər üçün pasport (temperatur zondları).

9. İstilik axınının sıxlığı zondu üçün pasport.

10. Şəbəkə adapteri.

* - Ölçmə diapazonları və zond dizaynı sifariş mərhələsində müəyyən edilir

** - Vəzifələr xüsusi sifarişlə çatdırılır.

V. Cihazın istismara hazırlanması və ölçü götürülməsi.

Cihazın işə hazırlanması.

Cihazı qablaşdırmadan çıxarın. Cihaz soyuqdan isti otağa gətirilirsə, cihazı 2 saat otaq temperaturuna qədər qızdırmaq lazımdır. Batareyanı dörd saat ərzində tam doldurun. Probu ölçmələrin aparılacağı yerə qoyun. Probu alətə qoşun. Cihaz fərdi kompüterlə birlikdə işlədiləcəksə, birləşdirici kabeldən istifadə edərək cihazı kompüterin pulsuz COM portuna qoşmaq lazımdır. Şəbəkə adapterini cihaza qoşun və təsvirə uyğun olaraq proqramı quraşdırın. Düyməni qısa müddətə basaraq cihazı yandırın. Lazım gələrsə, cihazı 2.4.6-cı bəndə uyğun olaraq tənzimləyin. Əməliyyat təlimatları. Fərdi kompüterlə işləyərkən 2.4.8 bəndinə uyğun olaraq cihazın şəbəkə ünvanını və mübadilə kursunu təyin edin. Əməliyyat təlimatları. Ölçməyə başlayın.

Aşağıda "İş" rejimində keçid sxemi verilmişdir.

Bina zərflərinin istilik sınaqları zamanı ölçmələrin hazırlanması və aparılması.

1. İstilik axınının sıxlığının ölçülməsi, bir qayda olaraq, bina və tikililərin qapalı strukturlarının içərisindən həyata keçirilir.

İstilik axınlarının sıxlığını, səthdə sabit temperatur saxlamaq şərti ilə, onları içəridən ölçmək mümkün olmadıqda (aqressiv mühit, hava parametrlərinin dəyişməsi) qapalı strukturların kənarından ölçülməsinə icazə verilir. İstilik ötürülməsi şərtlərinə nəzarət bir temperatur zondundan və istilik axınının sıxlığını ölçmək üçün vasitələrdən istifadə etməklə həyata keçirilir: 10 dəqiqə ölçərkən. onların oxunuşları alətlərin ölçmə xətası daxilində olmalıdır.

3. İstilik axını çeviricisinin quraşdırıldığı qapalı konstruksiyaların səth sahələri toxunma üçün görünən və hiss olunan kobudluq aradan qaldırılana qədər təmizlənir.

5. İstilik axınının sıxlığının operativ ölçülməsi zamanı çeviricinin boş səthi material təbəqəsi ilə yapışdırılır və ya onun səth qatının materialı ilə 0,1 fərqlə eyni və ya oxşar emissiya dərəcəsinə malik boya ilə boyanır. əhatə edən quruluş.

6. Müşahidəçinin istilik axınının dəyərinə təsirini istisna etmək üçün oxu cihazı ölçmə yerindən 5-8 m məsafədə və ya bitişik otaqda yerləşdirilir.

Ölçmələrin hazırlanması və aparılması

("İnfraqırmızı şüalanmadan qorunma vasitələrinin tədqiqi" laboratoriya işi nümunəsi üzrə laboratoriya işi zamanı).

IR mənbəyini rozetkaya qoşun. IR radiasiya mənbəyini (yuxarı hissə) və IPP-2 istilik axınının sıxlığı ölçən cihazını yandırın.

İQ axınının sıxlığının məsafədən asılılığının qrafikini qurun.

Paraqraflara uyğun olaraq ölçmələri təkrarlayın. Cədvəl şəklində daxil etmək üçün müxtəlif ölçmə məlumatları ilə 1 — 3 1. Hər bir ekran üçün İQ şüalanma axınının sıxlığının məsafədən asılılığının qrafiklərini qurun.

Cədvəl forması 1

Ekranların qoruyucu təsirinin effektivliyini düstura (3) uyğun olaraq qiymətləndirin.

İstilik radiasiyasının intensivliyinin işlənmiş ventilyasiya rejimində verilən ekran üçün məsafədən asılılığı ümumi qrafikdə göstərilməlidir (5-ci bəndə baxın).

Formula (4) istifadə edərək, egzoz ventilyasiyası olan və olmayan verilmiş ekran üçün temperaturu ölçməklə qorunmanın effektivliyini müəyyənləşdirin.

Egzoz ventilyasiyasının qorunmasının effektivliyinin qrafiklərini və onsuz qurun.

Elektrik süpürgəsinin şlanqını raflardan birinə bərkidin və tozsoranı "üfleyici" rejimində yandırın, hava axını demək olar ki, istilik axınına perpendikulyar (bir az doğru) istiqamətləndirin - hava pərdəsinin təqlidi. IPP-2 sayğacından istifadə edərək, infraqırmızı şüalanmanın temperaturunu "üfleyici" olmadan və onunla ölçün.

Formula (4) uyğun olaraq "üfleyici" mühafizə səmərəliliyinin qrafiklərini qurun.

VI. Ölçmə nəticələri və onların şərhi

(Moskvadakı texniki universitetlərdən birində "İnfraqırmızı şüalanmadan qorunma vasitələrinin tədqiqi" mövzusunda laboratoriya işi nümunəsində).

Cədvəl. Elektrik şöminesi EXP-1,0/220. Dəyişdirilə bilən ekranların yerləşdirilməsi üçün raf. Ölçmə başlığının quraşdırılması üçün rəf. İstilik axınının sıxlığı ölçən IPP-2M. Hökmdar. Tozsoran Typhoon-1200.

İQ radiasiyasının intensivliyi (axının sıxlığı) q düsturla müəyyən edilir:

q = 0,78 x S x (T4 x 10-8 - 110) / r2 [Vt/m2]

burada S - şüalanma səthinin sahəsi, m2;

T - şüalanma səthinin temperaturu, K;

r - şüalanma mənbəyindən olan məsafə, m.

İQ radiasiyasından ən çox yayılmış qorunma növlərindən biri emissiya səthlərinin qorunmasıdır.

Üç növ ekran var:

qeyri-şəffaf;

· şəffaf;

şəffaf.

İş prinsipinə görə ekranlar aşağıdakılara bölünür:

· istilik əks etdirən;

· istilik uducu;

istilik dissipator.

Cədvəl 1

E ekranlarının köməyi ilə istilik radiasiyasından qorunmanın effektivliyi düsturlarla müəyyən edilir:

E \u003d (q - q3) / q

burada q mühafizəsiz İQ şüalanma axınının sıxlığıdır, W/m2;

q3 - qoruyucu vasitələrdən istifadə etməklə İQ şüalanma axınının sıxlığı, W/m2.

Qoruyucu ekranların növləri (şəffaf):

1. Ekran qarışıq - zəncirli poçt.

E-poçt = (1550 - 560) / 1550 = 0,63

2. Üzü qaralmış metal ekran.

E al+qapaq = (1550 - 210) / 1550 = 0,86

3. İstiliyi əks etdirən alüminium ekran.

E al \u003d (1550 - 10) / 1550 \u003d 0,99

Gəlin hər bir ekran üçün IR axınının sıxlığının məsafədən asılılığını quraq.

Qoruma yoxdur

Gördüyümüz kimi, ekranların qoruyucu təsirinin effektivliyi dəyişir:

1. Qarışıq ekranın minimum qoruyucu təsiri - zəncir poçtu - 0,63;

2. Qaralmış səthli alüminium ekran - 0,86;

3. İstiliyi əks etdirən alüminium ekran ən böyük qoruyucu təsirə malikdir - 0,99.

Bina zərflərinin və strukturlarının istilik performansını qiymətləndirərkən və xarici bina zərfləri vasitəsilə real istilik istehlakını təyin edərkən aşağıdakı əsas normativ sənədlərdən istifadə olunur:

· QOST 25380-82. Bina zərflərindən keçən istilik axınlarının sıxlığını ölçmək üçün bir üsul.

İnfraqırmızı şüalanmadan müxtəlif qorunma vasitələrinin istilik performansını qiymətləndirərkən aşağıdakı əsas normativ sənədlərdən istifadə olunur:

· QOST 12.1.005-88. SSBT. İş sahəsinin havası. Ümumi sanitar-gigiyenik tələblər.

· QOST 12.4.123-83. SSBT. İnfraqırmızı radiasiyadan qorunma vasitələri. Təsnifat. Ümumi texniki tələblər.

· GOST 12.4.123-83 “Əmək təhlükəsizliyi standartları sistemi. İnfraqırmızı şüalanmadan kollektiv müdafiə vasitələri. Ümumi texniki tələblər”.

Vahid vaxtda müəyyən bir səthdən keçən istilik miqdarı deyilir istilik axını Q, W .

Vahid vaxtda vahid sahəyə düşən istilik miqdarı deyilir istilik axınının sıxlığı və ya xüsusi istilik axını və istilik ötürülməsinin intensivliyini xarakterizə edir.

İstilik axınının sıxlığı q, normal boyunca izotermik səthə temperatur qradiyenti ilə əks istiqamətdə, yəni temperaturun azalması istiqamətində yönəldilir.

Əgər paylama məlumdursa q səthində F, sonra ümumi istilik miqdarı Q zaman ərzində bu səthdən τ keçdi τ , tənliyə görə tapıla bilər:

və istilik axını:

Əgər dəyər q nəzərə alınan səth üzərində sabitdir, onda:

Furye qanunu

Bu qanun istilik keçiriciliyi vasitəsilə istilik ötürərkən istilik axınının miqdarını təyin edir. Fransız alimi J.B. Furye 1807-ci ildə izotermik səthdən keçən istilik axınının sıxlığının temperatur qradiyenti ilə mütənasib olduğunu müəyyən etdi:

Minus işarəsi (9.6) istilik axınının temperatur gradientinə əks istiqamətə yönəldildiyini göstərir (bax. Şəkil 9.1.).

İstənilən istiqamətdə istilik axınının sıxlığı l normal istiqamətdə istilik axınının bu istiqamətinə proyeksiyasını təmsil edir:

İstilik keçiricilik əmsalı

Əmsal λ , W/(m·K), Furye qanunu tənliyində temperatur vahid uzunluğa görə bir Kelvin (dərəcə) azaldıqda istilik axınının sıxlığına ədədi olaraq bərabərdir. Müxtəlif maddələrin istilik keçiricilik əmsalı onların fiziki xüsusiyyətlərindən asılıdır. Müəyyən bir bədən üçün istilik keçiricilik əmsalının dəyəri bədənin quruluşundan, həcm çəkisindən, rütubətdən, kimyəvi birləşmə, təzyiq, temperatur. Texniki hesablamalarda, dəyəri λ istinad cədvəllərindən götürülmüşdür və istilikkeçirmə əmsalının qiymətinin cədvəldə verildiyi şərtlərin hesablanmış məsələnin şərtlərinə uyğun olmasını təmin etmək lazımdır.

İstilik keçiriciliyi əmsalı xüsusilə temperaturdan çox asılıdır. Əksər materiallar üçün, təcrübədən göründüyü kimi, bu asılılıq xətti düsturla ifadə edilə bilər:

harada λ o - 0 ° C-də istilik keçiriciliyi əmsalı;

β - temperatur əmsalı.

Qazların istilik keçiricilik əmsalı, və xüsusilə buxarlar təzyiqdən çox asılıdır. Müxtəlif maddələr üçün istilik keçiriciliyi əmsalının ədədi dəyəri çox geniş diapazonda dəyişir - gümüş üçün 425 Vt / (m K), qazlar üçün 0,01 Vt / (m K) sıra dəyərlərinə qədər. Bu, müxtəlif fiziki mühitlərdə istilik keçiriciliyi ilə istilik ötürmə mexanizminin fərqli olması ilə izah olunur.

Metallar ən yüksək istilik keçiriciliyinə malikdir. Metalların istilik keçiriciliyi temperaturun artması ilə azalır və çirklərin və ərinti elementlərinin iştirakı ilə kəskin şəkildə azalır. Beləliklə, təmiz misin istilik keçiriciliyi 390 Vt / (m K), arsenik izləri olan mis isə 140 Vt / (m K) təşkil edir. Təmiz dəmirin istilik keçiriciliyi 70 Vt / (m K), 0,5% karbonlu polad - 50 Vt / (m K), 18% xrom və 9% nikel ilə alaşımlı polad - cəmi 16 Vt / (m K).

Bəzi metalların istilik keçiriciliyinin temperaturdan asılılığı əncirdə göstərilmişdir. 9.2.

Qazlar aşağı istilik keçiriciliyinə malikdir (0,01...1 Vt/(m K)), temperaturun artması ilə güclü şəkildə artır.

Mayelərin istilik keçiriciliyi temperaturun artması ilə pisləşir. İstisna su və qliserin. Ümumiyyətlə, damcı mayelərin (su, yağ, qliserin) istilik keçiricilik əmsalı qazlardan yüksəkdir, lakin bərk maddələrdən aşağıdır və 0,1 ilə 0,7 Vt/(m K) arasında dəyişir.

düyü. 9.2. Temperaturun metalların istilik keçiriciliyinə təsiri

1 Əsas anlayışlar və təriflər - temperatur sahəsi, gradient, istilik axını, istilik axınının sıxlığı (q, Q), Furye qanunu.

temperatur sahəsi- hər bir zaman anı üçün tədqiq olunan məkanın bütün nöqtələrində temperatur dəyərləri toplusu..gif" eni="131" hündürlük="32 src=">

F sahəsinin izotermik səthindən vahid vaxtda keçən istilik miqdarı W adlanır istilik axını və ifadədən müəyyən edilir: https://pandia.ru/text/78/654/images/image004_12.gif" width="15" height="32">, W/m2, adlanır istilik axınının sıxlığı: .

İzotermik səthdə yerləşən dF elementar sahəsindən dt keçən dQ, J istilik miqdarı ilə dt/dn temperatur qradiyenti arasında əlaqə Furye qanunu ilə müəyyən edilir: .

2. İstilik keçiriciliyinin tənliyi, unikallıq şərtləri.

İstilik keçiriciliyi üçün diferensial tənlik aşağıdakı fərziyyələrlə əldə edilir:

Bədən homojen və izotropdur;

Fiziki parametrlər sabitdir;

Nəzərə alınan həcmin temperaturun dəyişməsi ilə bağlı deformasiyası həcmin özü ilə müqayisədə çox kiçikdir;

Bədəndəki daxili istilik mənbələri, ümumi vəziyyətdə olaraq verilə bilər , bərabər paylanmışdır.

https://pandia.ru/text/78/654/images/image009_5.gif" eni="195" hündürlük="45 src=">.

İstilik keçiriciliyinin diferensial tənliyi bədənin istilik keçirmə prosesinin baş verdiyi hər hansı bir nöqtədə temperaturun müvəqqəti və məkan dəyişiklikləri arasında əlaqə qurur.

Tənliyi əldə edərkən qəbul edilən termofiziki xüsusiyyətləri sabit götürsək, difur formasını alır: https://pandia.ru/text/78/654/images/image011_4.gif" width="51" height="" 44"> - istilik diffuziya əmsalı.

və , harada Dekart koordinat sistemində Laplas operatorudur.

Sonra .

Unikallıq şərtlərinə və ya sərhəd şərtlərinə aşağıdakılar daxildir:

həndəsi terminlər,

3. Divarda istilik keçiriciliyi (1-ci növ sərhəd şərtləri).

Bir qatlı divarın istilik keçiriciliyi.

Qalınlığı d olan homojen düz divarı nəzərdən keçirək. Zamanla sabit olan tc1 və tc2 temperaturları divarın xarici səthlərində saxlanılır. Divar materialının istilik keçiriciliyi sabitdir və l-ə bərabərdir.

Stasionar rejimdə, əlavə olaraq, temperatur yalnız yığının müstəvisinə perpendikulyar istiqamətdə dəyişir (ox 0x): ..gif" eni="129" hündürlük="47">

Düz divar vasitəsilə istilik axınının sıxlığını təyin edək. Furye qanununa uyğun olaraq bərabərliyi (*) nəzərə alaraq yaza bilərik: .

Nəticədə (**).

(**) tənliyindəki temperatur fərqi deyilir temperatur fərqi. Bu tənlikdən görünür ki, istilik axınının sıxlığı q istilik keçiriciliyi l və temperatur fərqi Dt ilə düz mütənasib və divar qalınlığı d ilə tərs mütənasib olaraq dəyişir.

Nisbət divarın istilik keçiriciliyi adlanır və onun əksi https://pandia.ru/text/78/654/images/image023_1.gif" width="213" height="25">dir.

İstilik keçiriciliyi l orta divar temperaturunda qəbul edilməlidir.

Çox qatlı divarın istilik keçiriciliyi.

Hər təbəqə üçün: ; ; https://pandia.ru/text/78/654/images/image027_1.gif" eni="433" hündürlük="87 src=">

Çox qatlı düz divarın istilik keçiricilik xüsusiyyətlərini homojen materialların xüsusiyyətləri ilə müqayisə etmək üçün konsepsiya təqdim olunur. ekvivalent istilik keçiriciliyi. Bu, bir qatlı divarın istilik keçiriciliyidir, qalınlığı nəzərdən keçirilən çox qatlı divarın qalınlığına bərabərdir, yəni.gif" eni="331" hündürlüyü="52">

Beləliklə, bizdə:

4. Düz divar vasitəsilə istiliyin ötürülməsi (3-cü növ sərhəd şərtləri).

İstiliyin bir hərəkət edən mühitdən (maye və ya qaz) digərinə onları ayıran istənilən formalı bərk divar vasitəsilə ötürülməsinə istilik ötürülməsi deyilir. İstilik ötürülməsi zamanı divarın hüdudlarında prosesin xüsusiyyətləri divarın bir və digər tərəfində maye temperaturunun dəyərləri ilə təyin olunan üçüncü növ sərhəd şərtləri ilə xarakterizə olunur. istilik ötürmə əmsallarının müvafiq dəyərləri.

Qalınlığı d olan sonsuz bircins düz divar vasitəsilə stasionar istilik ötürmə prosesini nəzərdən keçirək. Divarın istilik keçiriciliyi l, ətraf mühitin temperaturu tl1 və tl2, istilik ötürmə əmsalları a1 və a2 verilmişdir. İsti mayedən soyuq mayeyə istilik axını və tc1 və tc2 divar səthlərindəki temperaturları tapmaq lazımdır. İsti mühitdən divara istilik axınının sıxlığı tənliklə müəyyən edilir: . Eyni istilik axını bərk divar vasitəsilə istilik keçiriciliyi ilə ötürülür: və ikinci divar səthindən soyuq mühitə: DIV_ADBLOCK119">

Sonra https://pandia.ru/text/78/654/images/image035_0.gif" width="128" height="75 src="> - istilik ötürmə əmsalı,ədədi k, vahid vaxtda divar səthinin vahidindən keçən istilik miqdarını ifadə edir pr isti və soyuq mühit arasındakı temperatur fərqi 1K və istilik ötürmə əmsalı ilə eyni ölçü vahidinə malikdir, J / (s * m2K) və ya W / (m2K).

İstilik ötürmə əmsalının əksi deyilir istilik ötürülməsinə istilik müqaviməti:.

https://pandia.ru/text/78/654/images/image038_0.gif" width="37" height="25"> istilik keçiriciliyinin istilik müqaviməti.

Sandviç divar üçün .

Çox qatlı divar vasitəsilə istilik axınının sıxlığı: .

Səth sahəsi F olan düz bir divardan keçən Q, W istilik axını bərabərdir: .

Üçüncü növ sərhəd şəraitində hər hansı iki təbəqənin sərhədindəki temperatur tənliklə müəyyən edilə bilər. . Siz həmçinin temperaturu qrafik olaraq təyin edə bilərsiniz.

5. Silindrik divarda istilik keçiriciliyi (1-ci növ sərhəd şərtləri).

Daxili radiusu r1 və xarici radiusu r2 olan l uzunluğunda bircins silindrik divar (boru) vasitəsilə istilik keçiriciliyinin stasionar prosesini nəzərdən keçirək. Divar materialının istilik keçiriciliyi l sabit dəyərdir. Divar səthində tc1 və tc2 sabit temperaturları təyin olunur.

(l>>r) halda izotermik səthlər silindrik, temperatur sahəsi isə birölçülü olacaqdır. Yəni t=f(r), burada r silindrik sistemin cari koordinatıdır, r1£r£r2..gif" width="113" height="48">.

Yeni dəyişənin tətbiqi tənliyi formaya gətirməyə imkan verir: https://pandia.ru/text/78/654/images/image047.gif" width="107" height="25">, bizdə var :

https://pandia.ru/text/78/654/images/image049.gif" eni="253" hündürlük="25 src=">.

C1 və C2 dəyərlərinin tənliyə əvəz edilməsi , alırıq:

https://pandia.ru/text/78/654/images/image051.gif" eni="277" hündürlüyü="25 src=">.

Bu ifadə loqarifmik əyrinin tənliyidir. Nəticə etibarilə, istilik keçiriciliyinin sabit qiymətində homojen silindrik divarın içərisində temperatur loqarifmik qanuna uyğun olaraq dəyişir.

Vahid vaxtda silindrik divar səthindən F keçən istilik miqdarını tapmaq üçün Furye qanunundan istifadə edə bilərsiniz:

Furye qanununun tənliyinə tənliyə uyğun olaraq temperatur qradiyentinin qiymətini əvəz etməklə alırıq: (*) ® Q dəyəri divarın qalınlığından deyil, onun xarici diametrinin daxili diametrinə nisbətindən asılıdır.

Əgər silindrik divarın vahid uzunluğu üçün istilik axınına istinad etsəniz, tənlik (*) https://pandia.ru/text/78/654/images/image056.gif" width="67" hündürlüyü kimi yazıla bilər. ="52 src="> silindrik divarın istilik keçiriciliyinin istilik müqavimətidir.

Çox qatlı silindrik divar üçün https://pandia.ru/text/78/654/images/image058.gif" width="225" height="57 src=">.

6. Silindrik divar vasitəsilə istilik ötürülməsi (3-cü növ sərhəd şərtləri).

Daxili diametri d1, xarici diametri d2 və sabit istilik keçiriciliyi olan böyük uzunluqlu vahid silindrik divarı nəzərdən keçirək. İsti tl1 və soyuq tl2 mühitinin temperatur qiymətləri və a1 və a2 istilik ötürmə əmsalları verilmişdir. stasionar rejim üçün yaza bilərik:

https://pandia.ru/text/78/654/images/image060.gif" width="116" height="75 src=">.gif" width="157" height="25 src=">

harada - xətti istilik ötürmə əmsalı, onları ayıran divar vasitəsilə bir mayedən digərinə istilik ötürülməsinin intensivliyini xarakterizə edir; ədədi olaraq aralarında 1 K temperatur fərqi olan 1 m uzunluğunda borunun divarından bir mühitdən digərinə keçən istilik miqdarına bərabərdir.

Xətti istilik ötürmə əmsalının əksi deyilir istilik köçürməsinə xətti istilik müqaviməti.

Çox qatlı divar üçün istilik köçürməsinə xətti istilik müqaviməti istilik köçürməsinə xətti istilik müqavimətlərinin və təbəqələrin istilik keçiriciliyinə xətti istilik müqavimətlərinin cəmidir.

Qatların sərhədindəki temperaturlar: https://pandia.ru/text/78/654/images/image065.gif" width="145" height="29">; ; https://pandia.ru/text/78/654/images/image068.gif" eni="160" hündürlük="25 src=">

harada – top divarı üçün istilik ötürmə əmsalı.

Sferik divarın istilik ötürmə əmsalının əksi deyilir sferik divarın istilik köçürməsinə istilik müqaviməti.

Sərhəd şərtlərimehribanam.

Daxili və xarici səth radiusları r1 və r2, sabit istilik keçiriciliyi olan və bərabər paylanmış səth temperaturları tc1 və tc2 verilmiş bir top olsun.

Bu şərtlərdə temperatur yalnız r radiusundan asılıdır. Furye qanununa görə, sferik divardan keçən istilik axını bərabərdir: .

Tənliyin inteqrasiyası sferik təbəqədə aşağıdakı temperatur paylanmasını verir:

https://pandia.ru/text/78/654/images/image073.gif" eni="316" hündürlük="108">;

Nəticədə , d - divar qalınlığı.

Temperatur paylanması: ® sabit istilik keçiriciliyində, sferik divardakı temperatur hiperbolik qanuna uyğun olaraq dəyişir.

8. İstilik müqaviməti.

Bir qat düz divar:

1-ci növ sərhəd şərtləri

Nisbət divarın istilik keçiriciliyi adlanır və onun əksi https://pandia.ru/text/78/654/images/image036_0.gif" width="349" height="55">dir.

Tək qatlı silindrik divar:

1-ci növ sərhəd şərtləri

Dəyər https://pandia.ru/text/78/654/images/image076.gif" width="147" height="56 src=">)

3-cü növ sərhəd şərtləri

İstilik ötürülməsinə xətti istilik müqaviməti: https://pandia.ru/text/78/654/images/image078.gif" eni="249" hündürlük="53"> (çox qatlı divar)

9. Kritik izolyasiya diametri.

Borunun xarici diametri d3 olan bir qatlı istilik izolyasiyası ilə örtüldüyü vəziyyəti nəzərdən keçirək. verilmiş və sabit istilik ötürmə əmsalları a1 və a2, hər iki mayenin temperaturu tl1 və tl2, borunun istilik keçiriciliyi l1 və izolyasiya l2.

Tənliyə görə , iki qatlı silindrik divar vasitəsilə istilik köçürməsinə xətti istilik müqavimətinin ifadəsi formaya malikdir: https://pandia.ru/text/78/654/images/image080.gif" width="72" height="" 52 src="> artacaq və müddət azalacaq. Başqa sözlə, izolyasiyanın xarici diametrinin artması izolyasiyanın istilik keçiriciliyinə istilik müqavimətinin artmasına və istilik köçürməsinə istilik müqavimətinin azalmasına səbəb olur. onun xarici səthi. Sonuncu, xarici səthin sahəsinin artması ilə əlaqədardır.

Ekstremum funksiyası Rl – – kritik diametr dcr kimi qeyd olunur. Verilmiş istilik ötürmə əmsalı a2-də verilən xarici diametri d2 olan bir boru üçün istilik izolyasiyası kimi istifadə üçün materialın uyğunluğunun göstəricisi kimi xidmət edir.

10. Kritik diametrə görə istilik izolyasiyasının seçimi.

Baxın sual 9. İzolyasiyanın diametri izolyasiyanın kritik diametrindən artıq olmalıdır.

11. Kaburgalı divar vasitəsilə istilik ötürülməsi. Finning amili.

Qalınlığı d və istilik keçiriciliyi l olan qabırğalı divarı nəzərdən keçirək. Hamar tərəfdə səth sahəsi F1, qabırğalı tərəfdə isə F2-dir. zamanla sabit olan tl1 və tl2 temperaturları, həmçinin a1 və a2 istilik ötürmə əmsalları təyin edilir.

Hamar səthin temperaturunu tc1 kimi qeyd edək. Fərz edək ki, üzgəclərin səthlərinin və divarın özünün temperaturları eyni və tc2-yə bərabərdir. Belə bir fərziyyə, ümumiyyətlə, reallığa uyğun gəlmir, lakin hesablamaları asanlaşdırır və tez-tez istifadə olunur.

tl1 > tl2 olduqda istilik axını Q üçün aşağıdakı ifadələr yazıla bilər:

;;https://pandia.ru/text/78/654/images/image086.gif" eni="148" hündürlük="28 src=">

harada – yivli divar üçün istilik ötürmə əmsalı.

Qabırğasız divar səthinin vahidinə istilik axınının sıxlığını hesablayarkən əldə edirik: . k1 qanadsız divar səthinə aid istilik ötürmə əmsalıdır.

Qabırğalı səthin sahəsinin hamar səth sahəsinə nisbəti F2/F1 adlanır. finning əmsalı.

12. Qeyri-stasionar istilik keçiriciliyi. Bələdçi nöqtəsi. Bi, Fo fiziki mənası.

Qeyri-stasionar istilik keçiriciliyi, bərk cismin müəyyən bir nöqtəsindəki temperaturun zamanla dəyişdiyi və göstərilən temperaturlar toplusunun qeyri-stasionar temperatur sahəsini meydana gətirdiyi bir prosesdir, onun təyin edilməsi qeyri-stasionar istilik keçiriciliyinin əsas vəzifəsidir. keçiricilik. İstilik, havalandırma, kondisioner, istilik təchizatı və istilik yaradan qurğular üçün keçici istilik keçiriciliyi prosesləri böyük əhəmiyyət kəsb edir. Binaların qapaqları həm xarici havanın tərəfdən, həm də otağın yan tərəfdən zamanla dəyişən istilik effektlərini yaşayır; beləliklə, qeyri-stasionar istilik keçirmə prosesi bina zərfinin massivində həyata keçirilir. Üçölçülü temperatur sahəsinin tapılması məsələsi “istilik ötürmə məsələlərinin riyazi formalaşdırılması” bölməsində qeyd olunan prinsiplərə uyğun tərtib oluna bilər. Məsələnin tərtibinə istilik keçiriciliyi tənliyi daxildir: , burada istilik diffuziyası m2/s, həmçinin dəyəri ilə fərqlənən tənliyin həllər toplusundan vahid həlli ayırmağa imkan verən unikallıq şərtləri. İnteqrasiya edən sabitlərin.

Unikallıq şərtlərinə ilkin və sərhəd şərtləri daxildir. İlkin şərtlər istənilən t funksiyasının dəyərlərini zamanın başlanğıc anında bütün D bölgəsi üzərində təyin edir. Temperatur sahəsini tapmaq lazım olan D bölgəsi olaraq, ölçüləri 2d olan düzbucaqlı paralelepipedi nəzərdən keçirəcəyik, 2ly, 2lz, məsələn, bina strukturunun elementi. Onda ilkin şərtləri belə yazmaq olar: t =0 və - d£x£d üçün; - ly£y£ly; -lz£z£lz bizdə t = t(x, y, z, 0) = t0(x, y, z) var. Bu qeyddən görünür ki, Dekart koordinat sisteminin mənşəyi paralelepipedin simmetriya mərkəzində yerləşir.

Biz sərhəd şərtlərini praktikada tez-tez rast gəlinən üçüncü növ sərhəd şərtləri şəklində tərtib edirik. III növ sərhəd şərtləri D bölgəsinin hüdudlarında istənilən an üçün müəyyən edilmiş istilik ötürmə əmsalı və ətraf mühitin temperaturu. Ümumi halda, bu dəyərlər D bölgəsinin S səthinin müxtəlif hissələrində fərqli ola bilər. Bütün S səthində eyni istilik ötürmə əmsalı a və hər yerdə eyni ətraf mühitin temperaturu tzh olduqda, t > 0-da üçüncü növ sərhəd şərtləri belə yazıla bilər: ; ;

harada. S - D sahəsini əhatə edən səthdir.

Üç tənliyin hər birindəki temperatur paralelepipedin müvafiq üzündə götürülür.

Yuxarıda formalaşdırılan məsələnin analitik həllini birölçülü variantda, yəni ly, lz »d şərti ilə nəzərdən keçirək. Bu zaman t = t(x, t) formasının temperatur sahəsini tapmaq tələb olunur. Problem ifadəsini yazaq:

tənlik ;

ilkin şərt: t = 0-da bizdə t(x, 0) = t0 = const;

sərhəd şərti: x = ±d, t > 0 üçün https://pandia.ru/text/78/654/images/image095.gif" width="141" height="27">. Problem buradadır t = t(x, t) xüsusi düsturunu əldə etmək üçün plitənin istənilən nöqtəsində zamanın ixtiyari anında t temperaturunu tapmağa imkan verir.

Problemi ölçüsüz dəyişənlərdə tərtib edək, bu, girişləri azaldacaq və həlli daha universal edəcəkdir. Ölçüsüz temperatur , ölçüsüz koordinat X = x/d..gif" width="149" height="27 src=">.gif" width="120" height="25">, burada – biot nömrəsi.

Problemin ölçüsüz formada tərtib edilməsi tək bir parametri - Biot nömrəsini ehtiva edir, bu halda meyardır, çünki o, yalnız unikallıq şərtinə daxil olan kəmiyyətlərdən ibarətdir. Biot nömrəsinin istifadəsi bərk cismin temperatur sahəsinin tapılması ilə bağlıdır, ona görə də Bi məxrəci bərk cismin istilik keçiriciliyidir. Bi əvvəlcədən müəyyən edilmiş parametrdir və meyardır.

Eyni Biot ədədləri ilə qeyri-stasionar istilik keçiriciliyinin 2 prosesini nəzərdən keçirsək, üçüncü oxşarlıq teoreminə görə, bu proseslər oxşardır. Bu o deməkdir ki, oxşar nöqtələrdə (yəni X1=X2; Fo1=Fo2-də) ölçüsüz temperaturlar ədədi olaraq bərabər olacaq: Q1=Q2. buna görə də ölçüsüz formada bir hesablama apararaq, a, l, d, t0 və tl ölçülü parametrlərində fərqlənə bilən oxşar hadisələrin sinfi üçün etibarlı nəticə əldə edəcəyik.

13. Sərhədsiz düz divar üçün qeyri-stasionar istilik keçiriciliyi.

12-ci suala baxın.

17. Enerji tənliyi. birmənalılığa şərait yaradır.

Enerji tənliyi maddi mühitdə istilik ötürmə prosesini təsvir edir. Eyni zamanda, onun paylanması enerjinin digər formalarına çevrilməsi ilə əlaqələndirilir. Onun çevrilmə proseslərinə münasibətdə enerjinin saxlanma qanunu enerji tənliyinin alınması üçün əsas olan termodinamikanın birinci qanunu şəklində tərtib edilmişdir. İstiliyin yayıldığı mühitin davamlı olduğu qəbul edilir; stasionar və ya hərəkətli ola bilər. Hərəkət edən mühitin vəziyyəti daha ümumi olduğundan, axın üçün termodinamikanın birinci qanunu ifadəsini istifadə edirik: (17.1) , burada q daxil olan istilikdir, J/kq; h - entalpiya, J/kq; w - nəzərdə tutulan nöqtədə mühitin sürəti, m/s; g sərbəst düşmə sürətidir; z mühitin nəzərdən keçirilən elementinin yerləşdiyi hündürlük, m; ltr daxili sürtünmə qüvvələrinə qarşı işdir, J/kq.

17.1 tənliyinə uyğun olaraq istilik daxilolması entalpiyanın, kinematik enerjinin və cazibə sahəsində potensial enerjinin artırılmasına, həmçinin özlü qüvvələrə qarşı işlərin görülməsinə sərf olunur..gif" width="265 height=28" height= "28"> (17.2) .

T. to. (17.3) .

Ölçüləri onun hüdudları daxilində istilik axınının sıxlığında xətti dəyişikliyi qəbul etmək üçün kifayət qədər kiçik olan düzbucaqlı paralelepiped şəklində olan orta element üçün vaxt vahidi üçün daxil olan və çıxan istilik miqdarını hesablayaq..gif" eni ="236" height="52">; onların fərqi .

0y və 0z oxları üçün oxşar əməliyyat həyata keçirərək, müvafiq olaraq fərqləri əldə edirik: fərq, zaman vahidi üçün elementə verilən (və ya çıxarılan) nəticədə istilik miqdarını alırıq.

Biz özümüzü orta sürətlə bir axın halında məhdudlaşdırırıq, onda verilən istilik miqdarı entalpiyanın dəyişməsinə bərabərdir. Elementar paralelepipedin kosmosda sabit olduğunu və üzlərinin axına keçirici olduğunu fərz etsək, göstərilən nisbəti aşağıdakı kimi təqdim etmək olar: https://pandia.ru/text/78/654/images/image114.gif" eni ="18" hündürlük="31"> - elementar paralelepiped ilə əhatə olunmuş kosmosun sabit nöqtəsində entalpiyanın dəyişmə sürəti; istilik ötürülməsinə və entalpiyanın dəyişməsinə uyğun olaraq mənfi işarə qoyulur: nəticədə istilik axını<0 должен вызывать увеличение энтальпии.

(17.10) .

Enerji tənliyinin alınması (17.6) və (17.10) ifadələrinin (17.4) tənliyində əvəz edilməsi ilə tamamlanır. bu əməliyyat formal xarakter daşıdığından biz yalnız 0x oxu üçün transformasiyalar aparacağıq: (17.11) .

Mühitin sabit fiziki parametrləri ilə törəmə üçün aşağıdakı ifadəni alırıq: (17.12) . Digər oxlar üzrə proyeksiyalar üçün oxşar ifadələri aldıqdan sonra onlardan (17.4) tənliyinin sağ tərəfində mötərizədə verilmiş cəmi təşkil edəcəyik. Və bəzi dəyişikliklərdən sonra əldə edirik enerji tənliyi orta axın sürətində sıxılmayan mühit üçün:

(17.13) .

Tənliyin sol tərəfi hərəkət edən maye hissəciyinin temperaturun dəyişmə sürətini xarakterizə edir. Tənliyin sağ tərəfi formanın törəmələrinin cəmidir və buna görə də istilik keçiriciliyinə görə yaranan istilik təchizatını (və ya çıxarılmasını) müəyyən edir.

Beləliklə, enerji tənliyinin aydın fiziki mənası var: hərəkət edən fərdi maye hissəciyinin temperaturunun dəyişməsi (sol tərəf) istilik keçiriciliyi (sağ tərəf) səbəbindən onu əhatə edən mayedən bu hissəcikə istilik axını ilə müəyyən edilir.

Stasionar mühit üçün konvektiv üzvlər https://pandia.ru/text/78/654/images/image128.gif" width="168" height="51">.gif" width="76" height="20" src= ">.

birmənalılığa şərait yaradır.

Diferensial tənliklərin sonsuz sayda həlli var, formal olaraq bu fakt ixtiyari inteqrasiya sabitlərinin mövcudluğunda əks olunur. Konkret mühəndislik məsələsini həll etmək üçün bu məsələnin mahiyyəti və fərqləndirici xüsusiyyətləri ilə bağlı tənliklərə bəzi əlavə şərtlər əlavə edilməlidir.

İstənilən funksiyaların sahələri - temperatur, sürət və təzyiq - müəyyən bir ərazidə tapılır, bunun üçün forma və ölçülər göstərilməlidir və müəyyən bir zaman intervalında. Mümkün olanlar toplusundan məsələnin vahid həllini əldə etmək üçün axtarılan funksiyaların qiymətlərini təyin etmək lazımdır: zamanın ilkin anında nəzərdən keçirilən bütün sahədə; baxılan ərazinin hüdudlarında istənilən vaxt.