ગરમીનો પ્રવાહ. હીટ ફ્લક્સ ઘનતા. ફોરિયરનો કાયદો. હીટ ફ્લક્સ ડેન્સિટી (થર્મલ રેડિયેશન) નું માપન શરતો અને વ્યાખ્યાઓ

GOST 25380-82

ગ્રુપ G19

SSR ના યુનિયનનું સ્ટેટ સ્ટાન્ડર્ડ

ઇમારતો અને બાંધકામો

ગરમીના પ્રવાહની ઘનતા માપવા માટેની પદ્ધતિ,

બિલ્ડિંગના પરબિડીયુંમાંથી પસાર થવું

ઇમારતો અને માળખાં.

ગરમીના પ્રવાહની ઘનતા માપવાની પદ્ધતિ

બિડાણના માળખામાંથી પસાર થવું

પરિચય તારીખ 1983 - 01-01

14 જુલાઈ, 1982 ના રોજ બાંધકામ બાબતો માટેની USSR રાજ્ય સમિતિના ઠરાવ નંબર 182 દ્વારા મંજૂર અને રજૂ કરાયેલ

રિપબ્લિકેશન. જૂન 1987

આ ધોરણ પ્રાયોગિક અભ્યાસ દરમિયાન અને તેમની કાર્યકારી પરિસ્થિતિઓમાં રહેણાંક, જાહેર, ઔદ્યોગિક અને કૃષિ ઇમારતો અને માળખાંના સિંગલ-લેયર અને મલ્ટિ-લેયર બિલ્ડિંગ એન્વલપ્સમાંથી પસાર થતા હીટ ફ્લક્સની ઘનતા નક્કી કરવા માટે એકીકૃત પદ્ધતિ સ્થાપિત કરે છે.

ગરમીના પ્રવાહની ઘનતાના માપન આજુબાજુના તાપમાને 243 થી 323 K (માઈનસ 30 થી વત્તા 50 °C) અને સાપેક્ષ હવામાં ભેજ 85% સુધી કરવામાં આવે છે.

ગરમીના પ્રવાહની ઘનતાના માપનથી ઇમારતો અને બંધારણોના બંધાયેલા માળખાના થર્મલ પ્રભાવને માપવાનું શક્ય બને છે અને બાહ્ય બંધ માળખા દ્વારા વાસ્તવિક ગરમીનો વપરાશ સ્થાપિત કરવામાં આવે છે.

ધોરણ અર્ધપારદર્શક એન્ક્લોઝિંગ સ્ટ્રક્ચર્સને લાગુ પડતું નથી.

1. સામાન્ય જોગવાઈઓ

1.1. ગરમીના પ્રવાહની ઘનતાને માપવાની પદ્ધતિ બિલ્ડિંગ પરબિડીયું પર સ્થાપિત "સહાયક દિવાલ" (પ્લેટ) પર તાપમાનના તફાવતને માપવા પર આધારિત છે. આ તાપમાન તફાવત, જે ગરમીના પ્રવાહની દિશામાં તેની ઘનતાના પ્રમાણસર છે, તેને ઇએમએફમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે. ગરમીના પ્રવાહની સમાંતર "સહાયક દિવાલ" માં સ્થિત થર્મોકોલની બેટરીઓ અને પેદા થયેલ સિગ્નલ અનુસાર શ્રેણીમાં જોડાયેલ છે. "સહાયક દિવાલ" અને થર્મોકોપલ સ્ટેક હીટ ફ્લક્સ કન્વર્ટર બનાવે છે

1.2. હીટ ફ્લક્સ ડેન્સિટી વિશિષ્ટ ઉપકરણના સ્કેલ પર માપવામાં આવે છે, જેમાં હીટ ફ્લક્સ કન્વર્ટરનો સમાવેશ થાય છે, અથવા ઇએમએફ માપનના પરિણામોમાંથી ગણવામાં આવે છે. પ્રી-કેલિબ્રેટેડ હીટ ફ્લક્સ ટ્રાન્સડ્યુસર્સ પર.

ગરમીના પ્રવાહની ઘનતાને માપવા માટેની યોજના ચિત્રમાં બતાવવામાં આવી છે.

ગરમીના પ્રવાહની ઘનતા માપવા માટેની યોજના

1 - બંધ માળખું; 2 - હીટ ફ્લક્સ કન્વર્ટર; 3 - ઇએમએફ મીટર;

આંતરિક અને બાહ્ય હવાનું તાપમાન; , , - બહારનું તાપમાન,

અનુક્રમે ટ્રાન્સડ્યુસરની નજીક અને તેની નીચે બંધાયેલ માળખાની આંતરિક સપાટીઓ;

બિલ્ડિંગ પરબિડીયું અને હીટ ફ્લક્સ કન્વર્ટરનો થર્મલ પ્રતિકાર;

ટ્રાન્સડ્યુસરને ઠીક કરતા પહેલા અને પછી ગરમીના પ્રવાહની ઘનતા.

2. હાર્ડવેર

2.1. ગરમીના પ્રવાહની ઘનતાને માપવા માટે, સ્પષ્ટીકરણો અનુસાર ITP-11 ઉપકરણનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે (તેને ITP-7 ઉપકરણના અગાઉના મોડલનો ઉપયોગ કરવાની મંજૂરી છે).

ITP-11 ઉપકરણની તકનીકી લાક્ષણિકતાઓ સંદર્ભ પરિશિષ્ટ 1 માં આપવામાં આવી છે.

2.2. એન્ક્લોઝિંગ સ્ટ્રક્ચર્સના થર્મલ પરીક્ષણ દરમિયાન, તેને 0.025-0.06 (sq.m) / W સુધીના થર્મલ પ્રતિકાર સાથે અલગથી ઉત્પાદિત અને કેલિબ્રેટેડ હીટ ફ્લક્સ કન્વર્ટરનો ઉપયોગ કરીને હીટ ફ્લક્સની ઘનતા માપવાની મંજૂરી આપવામાં આવે છે અને કન્વર્ટર દ્વારા જનરેટ થયેલ ઇએમએફને માપતા ઉપકરણો. .

GOST 7076-78 અનુસાર થર્મલ વાહકતા નક્કી કરવા માટે ઇન્સ્ટોલેશનમાં ઉપયોગમાં લેવાતા કન્વર્ટરનો ઉપયોગ કરવાની મંજૂરી છે.

2.3. કલમ 2.2 મુજબ હીટ ફ્લો કન્વર્ટર નીચેની મૂળભૂત આવશ્યકતાઓને પૂર્ણ કરે છે:

"સહાયક દિવાલ" (પ્લેટ) માટેની સામગ્રીએ 243 થી 323 K (માઈનસ 30 થી વત્તા 50 ° સે) ના આસપાસના તાપમાને તેમના ભૌતિક અને યાંત્રિક ગુણધર્મો જાળવી રાખવા જોઈએ;

સામગ્રીને પ્રવાહી અને વરાળના તબક્કામાં પાણીથી ભીની અને ભેજવાળી ન કરવી જોઈએ;

ટ્રાન્સડ્યુસરના વ્યાસ અને તેની જાડાઈનો ગુણોત્તર ઓછામાં ઓછો 10 હોવો જોઈએ;

કન્વર્ટરમાં થર્મોકોપલ બેટરીની આસપાસ ગાર્ડ ઝોન હોવો આવશ્યક છે, જેનું રેખીય કદ ત્રિજ્યાના ઓછામાં ઓછા 30% અથવા કન્વર્ટરના રેખીય કદના અડધા જેટલું હોવું જોઈએ;

દરેક ઉત્પાદિત હીટ ફ્લક્સ કન્વર્ટરને એવી સંસ્થાઓમાં માપાંકિત કરવું આવશ્યક છે કે જેમણે, નિર્ધારિત રીતે, આ કન્વર્ટર બનાવવાનો અધિકાર પ્રાપ્ત કર્યો છે;

ઉપરોક્ત પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિઓ હેઠળ, ટ્રાન્સડ્યુસરની કેલિબ્રેશન લાક્ષણિકતાઓ ઓછામાં ઓછા એક વર્ષ સુધી જાળવવી આવશ્યક છે.

2.4. કલમ 2.2 અનુસાર ટ્રાન્સડ્યુસરનું માપાંકન GOST 7076-78 અનુસાર થર્મલ વાહકતા નક્કી કરવા માટે ઇન્સ્ટોલેશન પર હાથ ધરવાની મંજૂરી છે, જેમાં પ્રમાણિત સામગ્રીના સંદર્ભ નમૂનાઓ પર તાપમાનના તફાવતને માપવાના પરિણામોમાંથી ગરમીના પ્રવાહની ઘનતાની ગણતરી કરવામાં આવે છે. GOST 8.140-82 અનુસાર અને પરીક્ષણ કરેલ નમૂનાઓને બદલે ઇન્સ્ટોલ કરેલ છે. હીટ ફ્લક્સ કન્વર્ટર માટે માપાંકન પદ્ધતિ ભલામણ કરેલ પરિશિષ્ટ 2 માં આપવામાં આવી છે.

2.5. કન્વર્ટર વર્ષમાં ઓછામાં ઓછા એક વખત તપાસવામાં આવે છે, જેમ કે ફકરામાં દર્શાવેલ છે. 2.3, 2.4.

2.6. emf માપવા માટે. હીટ ફ્લક્સ કન્વર્ટર, તેને GOST 9245-79 અનુસાર પોર્ટેબલ પોટેન્ટિઓમીટર PP-63, ડિજિટલ વોલ્ટેમીટર V7-21, F30 અથવા અન્ય ઇએમએફ મીટરનો ઉપયોગ કરવાની મંજૂરી છે, જેમાં માપેલા ઇએમએફના ક્ષેત્રમાં ગણતરીની ભૂલ છે. હીટ ફ્લક્સ કન્વર્ટરનું 1% થી વધુ નથી અને ઇનપુટ પ્રતિકાર કન્વર્ટરના આંતરિક પ્રતિકાર કરતા ઓછામાં ઓછો 10 ગણો વધારે છે.

અલગ ટ્રાન્સડ્યુસરનો ઉપયોગ કરીને બિલ્ડીંગ પરબિડીયાઓના થર્મલ પરીક્ષણમાં, સ્વચાલિત રેકોર્ડિંગ સિસ્ટમ્સ અને ઉપકરણોનો ઉપયોગ કરવાનું વધુ સારું છે.

3.માપ માટે તૈયારી

3.1. ગરમીના પ્રવાહની ઘનતાનું માપન, એક નિયમ તરીકે, ઇમારતો અને માળખાંના બંધ માળખાંની અંદરથી હાથ ધરવામાં આવે છે.

જો સપાટી પર સ્થિર તાપમાન જાળવવામાં આવે તો તેને અંદરથી (આક્રમક વાતાવરણ, હવાના પરિમાણોમાં વધઘટ) માપવાનું અશક્ય હોય તો તેને બંધ કરાયેલી રચનાઓની બહારથી ગરમીના પ્રવાહની ઘનતાને માપવાની મંજૂરી છે. હીટ ટ્રાન્સફરની સ્થિતિનું નિયંત્રણ તાપમાન ચકાસણી અને ગરમીના પ્રવાહની ઘનતાને માપવા માટેના માધ્યમોનો ઉપયોગ કરીને હાથ ધરવામાં આવે છે: જ્યારે 10 મિનિટ માટે માપવામાં આવે છે, ત્યારે તેમના રીડિંગ્સ સાધનોની માપન ભૂલની અંદર હોવા જોઈએ.

3.2. સ્થાનિક અથવા સરેરાશ ગરમીના પ્રવાહની ઘનતાને માપવાની જરૂરિયાતને આધારે, સમગ્ર પરીક્ષણ કરેલ બિલ્ડિંગ પરબિડીયું માટે સપાટી વિસ્તારો ચોક્કસ અથવા લાક્ષણિકતા પસંદ કરવામાં આવે છે.

માપન માટે બંધાયેલા માળખા પર પસંદ કરેલ વિભાગોમાં સમાન સામગ્રીનું સપાટી સ્તર, સમાન પ્રક્રિયા અને સપાટીની સ્થિતિ હોવી જોઈએ, તેજસ્વી હીટ ટ્રાન્સફર માટે સમાન સ્થિતિ હોવી જોઈએ અને દિશા અને મૂલ્ય બદલી શકે તેવા તત્વોની નજીક ન હોવા જોઈએ. ગરમીનો પ્રવાહ.

3.3. બંધ કરાયેલી રચનાઓના સપાટીના વિસ્તારો, જેના પર હીટ ફ્લક્સ કન્વર્ટર ઇન્સ્ટોલ કરેલું છે, જ્યાં સુધી દૃશ્યમાન અને મૂર્ત ખરબચડી દૂર ન થાય ત્યાં સુધી સાફ કરવામાં આવે છે.

3.4. ટ્રાન્સડ્યુસરને તેની આખી સપાટી પર ચુસ્તપણે દબાવવામાં આવે છે અને તેને આ સ્થિતિમાં સ્થિર કરવામાં આવે છે, જે પછીના તમામ માપન દરમિયાન અભ્યાસ કરેલ વિસ્તારોની સપાટી સાથે હીટ ફ્લક્સ ટ્રાન્સડ્યુસરનો સતત સંપર્ક સુનિશ્ચિત કરે છે.

જ્યારે ટ્રાન્સડ્યુસરને તેની અને એન્ક્લોઝિંગ સ્ટ્રક્ચર વચ્ચે માઉન્ટ કરવામાં આવે છે, ત્યારે એર ગેપ્સની રચનાને મંજૂરી નથી. તેમને બાકાત રાખવા માટે, ટેક્નિકલ વેસેલિનનો પાતળો સ્તર માપન સ્થળોએ સપાટીના વિસ્તાર પર લાગુ કરવામાં આવે છે, જે સપાટીની અનિયમિતતાને આવરી લે છે.

બિલ્ડીંગ જીપ્સમ, ટેક્નિકલ વેસેલિન, પ્લાસ્ટિસિન, સ્પ્રિંગ સાથેનો સળિયો અને અન્ય માધ્યમોનો ઉપયોગ કરીને તેની બાજુની સપાટી પર ટ્રાન્સડ્યુસરને ઠીક કરી શકાય છે જે માપન ઝોનમાં ગરમીના પ્રવાહની વિકૃતિને બાકાત રાખે છે.

3.5. હીટ ફ્લક્સ ડેન્સિટીના ઓપરેશનલ માપન દરમિયાન, ટ્રાન્સડ્યુસરની છૂટક સપાટીને સામગ્રીના સ્તરથી ગુંદર કરવામાં આવે છે અથવા સપાટીના સ્તરની સામગ્રીની જેમ 0.1 ના તફાવત સાથે સમાન અથવા સમાન ડિગ્રીના ઉત્સર્જન સાથે પેઇન્ટથી દોરવામાં આવે છે. બંધ માળખું.

3.6. ગરમીના પ્રવાહના મૂલ્ય પર નિરીક્ષકના પ્રભાવને દૂર કરવા માટે રીડિંગ ડિવાઇસને માપના સ્થળથી 5-8 મીટરના અંતરે અથવા નજીકના રૂમમાં મૂકવામાં આવે છે.

3.7. ઇએમએફ માપવા માટેના ઉપકરણોનો ઉપયોગ કરતી વખતે, જેમાં આસપાસના તાપમાન પર નિયંત્રણો હોય છે, તે આ ઉપકરણોના સંચાલન માટે સ્વીકાર્ય હવાના તાપમાનવાળા રૂમમાં મૂકવામાં આવે છે, અને એક્સ્ટેંશન વાયરનો ઉપયોગ કરીને હીટ ફ્લક્સ કન્વર્ટર તેમની સાથે જોડાયેલ છે.

ITP-1 ઉપકરણ સાથે માપન કરતી વખતે, હીટ ફ્લક્સ કન્વર્ટર અને માપન ઉપકરણ એક જ રૂમમાં સ્થિત છે, ઓરડામાં હવાના તાપમાનને ધ્યાનમાં લીધા વિના.

3.8. ક્લોઝ 3.7 મુજબના ઉપકરણોને અનુરૂપ ઉપકરણ માટે ઓપરેટિંગ સૂચનાઓ અનુસાર ઓપરેશન માટે તૈયાર કરવામાં આવે છે, જેમાં નવા તાપમાન શાસન સ્થાપિત કરવા માટે ઉપકરણના જરૂરી એક્સપોઝર સમયને ધ્યાનમાં લેવાનો સમાવેશ થાય છે.

4. માપ લેવું

4.1. ગરમીના પ્રવાહની ઘનતાનું માપન હાથ ધરવામાં આવે છે:

ITP-11 ઉપકરણનો ઉપયોગ કરતી વખતે - બંધ માળખાના નિયંત્રણ વિભાગોની નજીકના ઓરડામાં હીટ ટ્રાન્સફરની સ્થિતિની પુનઃસ્થાપના પછી, પ્રારંભિક કામગીરી દરમિયાન વિકૃત, અને અગાઉના હીટ ટ્રાન્સફર શાસનની પરીક્ષણ સાઇટ પર સીધા પુનઃસ્થાપન પછી, ખલેલ કન્વર્ટરના ફાસ્ટનિંગ દરમિયાન;

ક્લોઝ 2.2 અનુસાર હીટ ફ્લક્સ કન્વર્ટરનો ઉપયોગ કરીને થર્મલ પરીક્ષણો દરમિયાન - કન્વર્ટર હેઠળ હીટ ટ્રાન્સફરની નવી સ્થિર સ્થિતિની શરૂઆત પછી.

ફકરાઓ અનુસાર પ્રારંભિક કામગીરી કર્યા પછી. 3.2-3.5 ITP-11 ઉપકરણનો ઉપયોગ કરતી વખતે, માપન સાઇટ પર હીટ ટ્રાન્સફર મોડ લગભગ 5 - 10 મિનિટ પછી પુનઃસ્થાપિત થાય છે, જ્યારે કલમ 2.2 અનુસાર હીટ ફ્લક્સ કન્વર્ટરનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે - 2-6 કલાક પછી.

ક્ષણિક હીટ ટ્રાન્સફર મોડની પૂર્ણતાના સૂચક અને ગરમીના પ્રવાહની ઘનતાને માપવાની સંભાવનાને સ્થાપિત માપન ભૂલની અંદર ગરમીના પ્રવાહની ઘનતાને માપવાના પરિણામોની પુનરાવર્તિતતા ગણી શકાય.

4.2. 0.6 (sq.m)/W કરતા ઓછા થર્મલ પ્રતિકાર સાથે બિલ્ડિંગ પરબિડીયુંમાં ગરમીના પ્રવાહને માપતી વખતે, તેની સપાટીનું તાપમાન કન્વર્ટરથી 100 mm ના અંતરે થર્મોકોપલ્સનો ઉપયોગ કરીને એક સાથે માપવામાં આવે છે, તેની નીચે અને તાપમાન દિવાલથી 100 મીમીના અંતરે આંતરિક અને બાહ્ય હવા.

5. પરિણામોની પ્રક્રિયા

5.1. ITP-11 ઉપકરણોનો ઉપયોગ કરતી વખતે, હીટ ફ્લક્સ ડેન્સિટી (W / sq.m) નું મૂલ્ય સીધા ઉપકરણના સ્કેલમાંથી મેળવવામાં આવે છે.

5.2. જ્યારે emf માપવા માટે અલગ ટ્રાન્સડ્યુસર અને મિલીવોલ્ટમીટરનો ઉપયોગ કરો. કન્વર્ટરમાંથી પસાર થતા ઉષ્મા પ્રવાહની ઘનતા, , W/sq.m, સૂત્ર દ્વારા ગણવામાં આવે છે

(1)

5.3. ટ્રાન્સડ્યુસરના કેલિબ્રેશન ગુણાંકનું નિર્ધારણ, પરીક્ષણ તાપમાનને ધ્યાનમાં લેતા, ભલામણ કરેલ પરિશિષ્ટ 2 અનુસાર હાથ ધરવામાં આવે છે.

5.4. હીટ ફ્લક્સ ડેન્સિટીનું મૂલ્ય, W/sq.m, જ્યારે ક્લોઝ 4.3 અનુસાર માપવામાં આવે ત્યારે સૂત્ર દ્વારા ગણવામાં આવે છે

(2)

ક્યાં -

અને -

કન્વર્ટરની સામે હવાનું બહારનું તાપમાન, K (°С);

ટ્રાન્સડ્યુસરની નજીક અને ટ્રાન્સડ્યુસર હેઠળ માપન વિસ્તારમાં સપાટીનું તાપમાન, અનુક્રમે, K (°С).

5.5. માપન પરિણામો ભલામણ કરેલ પરિશિષ્ટ 3 માં આપેલ ફોર્મમાં રેકોર્ડ કરવામાં આવે છે.

5.6. હીટ ફ્લક્સ ડેન્સિટી નક્કી કરવાના પરિણામને બિલ્ડિંગ પરબિડીયું પર ટ્રાન્સડ્યુસરની એક સ્થિતિમાં પાંચ માપના પરિણામોના અંકગણિત સરેરાશ તરીકે લેવામાં આવે છે.

જોડાણ 1

સંદર્ભ

ITP-11 ઉપકરણની તકનીકી લાક્ષણિકતાઓ

ITP-11 ઉપકરણ એ હીટ ફ્લક્સ કન્વર્ટરનું સંયોજન છે જે વિદ્યુત ડાયરેક્ટ કરંટ સિગ્નલમાં માપન ઉપકરણ સાથે છે, જેનો સ્કેલ ગરમીના પ્રવાહની ઘનતાના એકમોમાં સ્નાતક થયેલ છે.

1. ગરમીના પ્રવાહની ઘનતાના માપનની મર્યાદા: 0-50; 0-250 W/sq.m

2. ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ સ્કેલનો ભાવ વિભાગ: 1; 5 W/sq.m

3. 20 °C ના હવાના તાપમાને ટકામાં ઉપકરણની મુખ્ય ભૂલ.

4. માપન ઉપકરણની આસપાસના હવાના તાપમાનમાં ફેરફારને કારણે વધારાની ભૂલ 273 થી 323 K (0 થી 50 °C સુધી) ની રેન્જમાં દર 10 K (°C) તાપમાનમાં ફેરફાર માટે 1% થી વધુ નથી.

હીટ ફ્લક્સ કન્વર્ટરના તાપમાનમાં ફેરફારને કારણે વધારાની ભૂલ 273 થી 243 K (0 થી માઈનસ 30 °C સુધી) ની રેન્જમાં તાપમાનમાં ફેરફારના 0.83% પ્રતિ 10 K (°C) થી વધુ નથી.

5. હીટ ફ્લક્સ કન્વર્ટરનો થર્મલ પ્રતિકાર - 3·10 (kv/m·K)/W કરતાં વધુ નહીં.

6. સંકેતો સ્થાપિત કરવાનો સમય 3.5 મિનિટથી વધુ નથી.

7. કેસના એકંદર પરિમાણો - 290x175x100 mm.

8. હીટ ફ્લક્સ કન્વર્ટરના એકંદર પરિમાણો: વ્યાસ 27 મીમી, જાડાઈ 1.85 મીમી.

9. માપન ઉપકરણના એકંદર પરિમાણો - 215x115x90 mm.

10 કનેક્ટિંગ ઇલેક્ટ્રિકલ વાયરની લંબાઈ - 7 મી.

11. કેસ વિના ઉપકરણનું વજન - 2.5 કિલોથી વધુ નહીં.

12. પાવર સપ્લાય - 3 તત્વો "316".

પરિશિષ્ટ 2

હીટ ફ્લક્સ કન્વર્ટર કેલિબ્રેશન પદ્ધતિ

ઉત્પાદિત હીટ ફ્લક્સ કન્વર્ટરને GOST 7076-78 અનુસાર બિલ્ડિંગ મટિરિયલની થર્મલ વાહકતા નક્કી કરવા માટે ઇન્સ્ટોલેશન પર કેલિબ્રેશનને આધિન કરવામાં આવે છે, જેમાં પરીક્ષણ નમૂનાને બદલે એક માપાંકિત કન્વર્ટર અને GOST 8.140-82 અનુસાર સંદર્ભ સામગ્રીના નમૂના સ્થાપિત કરવામાં આવે છે. .

કેલિબ્રેટ કરતી વખતે, ઇન્સ્ટોલેશનની તાપમાન નિયંત્રણ પ્લેટ અને કન્વર્ટરની બહારના સંદર્ભ નમૂના વચ્ચેની જગ્યા કન્વર્ટરની સામગ્રીની સમાન થર્મોફિઝિકલ ગુણધર્મોથી ભરેલી હોવી જોઈએ જેથી તેમાંથી પસાર થતા હીટ ફ્લક્સની એક-પરિમાણીયતાને સુનિશ્ચિત કરી શકાય. તે ઇન્સ્ટોલેશનના કાર્યકારી વિભાગમાં છે. E.m.f. માપન કન્વર્ટર પર અને સંદર્ભ નમૂના આ ધોરણની કલમ 2.6 માં સૂચિબદ્ધ ઉપકરણોમાંથી એક દ્વારા હાથ ધરવામાં આવે છે.

પ્રયોગના આપેલ સરેરાશ તાપમાને ટ્રાન્સડ્યુસરનું માપાંકન ગુણાંક, W/ (sq.m mV) ગરમીના પ્રવાહની ઘનતા અને emf ના માપના પરિણામો પરથી જોવા મળે છે. નીચેના સંબંધ અનુસાર

સૂત્ર અનુસાર સંદર્ભ નમૂના પર તાપમાનના તફાવતને માપવાના પરિણામો પરથી ગરમીના પ્રવાહની ઘનતાની ગણતરી કરવામાં આવે છે.


જ્યાં		સંદર્ભ સામગ્રીની થર્મલ વાહકતા, W/(m.K);
		ધોરણની ઉપર અને નીચેની સપાટીનું તાપમાન, અનુક્રમે, K(°С);
		પ્રમાણભૂત જાડાઈ, m

243 થી 323 K (માઈનસ 30 થી વત્તા 50 °C) ની રેન્જમાં ટ્રાન્સડ્યુસરને માપાંકિત કરતી વખતે પ્રયોગોમાં સરેરાશ તાપમાન પસંદ કરવાની ભલામણ કરવામાં આવે છે અને તેને ±2 K (°C) કરતા વધુના વિચલન સાથે જાળવી રાખવાની ભલામણ કરવામાં આવે છે. .

ટ્રાન્સડ્યુસરના ગુણાંકને નિર્ધારિત કરવાના પરિણામને ઓછામાં ઓછા 10 પ્રયોગોના માપના પરિણામોમાંથી ગણવામાં આવતા મૂલ્યોના અંકગણિત સરેરાશ તરીકે લેવામાં આવે છે. ટ્રાન્સડ્યુસરના કેલિબ્રેશન પરિબળના મૂલ્યમાં નોંધપાત્ર અંકોની સંખ્યા માપની ભૂલ અનુસાર લેવામાં આવે છે.

ટ્રાન્સડ્યુસરનું તાપમાન ગુણાંક, K (), ઇએમએફના માપના પરિણામોમાંથી જોવા મળે છે. ગુણોત્તર અનુસાર વિવિધ સરેરાશ ટ્રાન્સડ્યુસર તાપમાને માપાંકન પ્રયોગોમાં


ક્યાં,	બે પ્રયોગોમાં સરેરાશ ટ્રાન્સડ્યુસર તાપમાન, K (°C);
	અનુક્રમે સરેરાશ તાપમાને ટ્રાન્સડ્યુસરના માપાંકન ગુણાંક અને , W/(sq.m V).

સરેરાશ તાપમાન વચ્ચેનો તફાવત અને ઓછામાં ઓછો 40 K (°C) હોવો જોઈએ.

ટ્રાન્સડ્યુસરના તાપમાનના ગુણાંકને નિર્ધારિત કરવાના પરિણામને ટ્રાંસડ્યુસરના વિવિધ સરેરાશ તાપમાન સાથે ઓછામાં ઓછા 10 પ્રયોગોના પરિણામોમાંથી ગણતરી કરેલ ઘનતાના અંકગણિત સરેરાશ મૂલ્ય તરીકે લેવામાં આવે છે.

પરીક્ષણ તાપમાન , W / (sq.m mV) પર હીટ ફ્લક્સ કન્વર્ટરના માપાંકન ગુણાંકનું મૂલ્ય નીચેના સૂત્ર દ્વારા જોવા મળે છે

જ્યાં

(પરીક્ષણ તાપમાન પર ટ્રાન્સડ્યુસરના કેલિબ્રેશન ગુણાંકનું મૂલ્ય

W/(sq.m.mV)

માપન ઉપકરણનો પ્રકાર અને સંખ્યા


વાડનો પ્રકાર		ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ રીડિંગ, mV		ગરમીના પ્રવાહની ઘનતાનું મૂલ્ય
કોબી સૂપ સતત-	LOT નંબર	માપન નંબર	સાઇટ સરેરાશ	માપેલ	માન્ય
રક્શન્સ

ઓપરેટરની સહી __________________

માપની તારીખ ___________

દસ્તાવેજનો ટેક્સ્ટ આના દ્વારા ચકાસાયેલ છે:

સત્તાવાર પ્રકાશન

યુએસએસઆરના ગોસ્ટ્રોય -

એમ.: પબ્લિશિંગ હાઉસ ઓફ સ્ટાન્ડર્ડ્સ, 1988

20.03.2014

બિલ્ડિંગ પરબિડીયુંમાંથી પસાર થતા ગરમીના પ્રવાહની ઘનતાનું માપન. GOST 25380-82

હીટ ફ્લક્સ - એકમ સમય દીઠ ઇસોથર્મલ સપાટી દ્વારા સ્થાનાંતરિત ગરમીનું પ્રમાણ. ગરમીનો પ્રવાહ વોટ અથવા kcal/h (1 W \u003d 0.86 kcal/h) માં માપવામાં આવે છે. આઇસોથર્મલ સપાટીના એકમ દીઠ ગરમીના પ્રવાહને હીટ ફ્લક્સ ડેન્સિટી અથવા હીટ લોડ કહેવામાં આવે છે; સામાન્ય રીતે q દ્વારા સૂચવવામાં આવે છે, જે W/m 2 અથવા kcal/ (m 2 × h) માં માપવામાં આવે છે. હીટ ફ્લક્સ ડેન્સિટી એ વેક્ટર છે, જેનો કોઈપણ ઘટક લેવામાં આવેલા ઘટકની દિશામાં લંબરૂપ એકમ વિસ્તાર દ્વારા એકમ સમય દીઠ સ્થાનાંતરિત ગરમીના જથ્થાની સંખ્યાત્મક રીતે સમાન હોય છે.

બિલ્ડિંગ પરબિડીયુંમાંથી પસાર થતા ગરમીના પ્રવાહની ઘનતાના માપન GOST 25380-82 “બિલ્ડીંગ્સ અને સ્ટ્રક્ચર્સ” અનુસાર કરવામાં આવે છે. બિલ્ડિંગ પરબિડીયુંમાંથી પસાર થતા ગરમીના પ્રવાહની ઘનતાને માપવા માટેની પદ્ધતિ”.

આ GOST ઇમારતો અને માળખાં - જાહેર, રહેણાંક, કૃષિ અને ઔદ્યોગિક - સિંગલ-લેયર અને મલ્ટિ-લેયર એન્ક્લોઝિંગ સ્ટ્રક્ચર્સમાંથી પસાર થતા હીટ ફ્લક્સની ઘનતાને માપવા માટેની એક પદ્ધતિ સ્થાપિત કરે છે.

હાલમાં, ઇમારતોના બાંધકામ, સ્વીકૃતિ અને સંચાલનમાં, તેમજ આવાસ અને સાંપ્રદાયિક ક્ષેત્રમાં, પૂર્ણ થયેલ બાંધકામ અને આંતરિક સુશોભનની ગુણવત્તા, રહેણાંક ઇમારતોના થર્મલ ઇન્સ્યુલેશન, તેમજ ઊર્જા બચત પર ખૂબ ધ્યાન આપવામાં આવે છે.

આ કિસ્સામાં એક મહત્વપૂર્ણ મૂલ્યાંકન પરિમાણ એ ઇન્સ્યુલેટીંગ સ્ટ્રક્ચર્સમાંથી ગરમીનો વપરાશ છે. બિલ્ડિંગ એન્વલપ્સના થર્મલ પ્રોટેક્શનની ગુણવત્તાના પરીક્ષણો વિવિધ તબક્કામાં કરી શકાય છે: ઇમારતોના કમિશનિંગ દરમિયાન, પૂર્ણ બાંધકામ સાઇટ્સ પર, બાંધકામ દરમિયાન, સ્ટ્રક્ચર્સના ઓવરઓલ દરમિયાન અને ઇમારતોના ઊર્જા પાસપોર્ટ બનાવવા માટે ઇમારતોની કામગીરી દરમિયાન. , અને ફરિયાદો પર.

ગરમીના પ્રવાહની ઘનતાનું માપ -30 થી +50 °C ના આસપાસના તાપમાન અને 85% થી વધુ ન હોય તેવા સંબંધિત ભેજ પર હાથ ધરવામાં આવવું જોઈએ.

હીટ ફ્લક્સ ડેન્સિટીના માપનથી બિલ્ડિંગ પરબિડીયું દ્વારા ગરમીના પ્રવાહનો અંદાજ કાઢવો શક્ય બને છે અને તે દ્વારા, બિલ્ડિંગ અને બાંધકામ બિલ્ડિંગ પરબિડીયાઓની થર્મલ કામગીરી નક્કી કરવામાં આવે છે.

આ ધોરણ પ્રકાશ (કાચ, પ્લાસ્ટિક, વગેરે) ને પ્રસારિત કરતા માળખાના થર્મલ પ્રભાવનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે લાગુ પડતું નથી.

ચાલો આપણે ધ્યાનમાં લઈએ કે ગરમીના પ્રવાહની ઘનતાને માપવાની પદ્ધતિ કયા આધારે છે. એક પ્લેટ (કહેવાતા "સહાયક દિવાલ") બિલ્ડિંગના બંધ માળખા (સંરચના) પર સ્થાપિત થયેલ છે. આ "સહાયક દિવાલ" પર રચાયેલ તાપમાન તફાવત ગરમીના પ્રવાહની દિશામાં તેની ઘનતાના પ્રમાણસર છે. તાપમાનના તફાવતને થર્મોકોલ બેટરીના ઇલેક્ટ્રોમોટિવ બળમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે, જે "સહાયક દિવાલ" પર સ્થિત છે અને ગરમીના પ્રવાહની સમાંતર લક્ષી છે, અને જનરેટેડ સિગ્નલ અનુસાર શ્રેણીમાં જોડાયેલ છે. એકસાથે, "સહાયક દિવાલ" અને થર્મોકોપલ સ્ટેક ગરમીના પ્રવાહની ઘનતાને માપવા માટે એક માપન ટ્રાન્સડ્યુસર બનાવે છે.

થર્મોકોપલ બેટરીના ઇલેક્ટ્રોમોટિવ બળને માપવાના પરિણામોના આધારે, પ્રી-કેલિબ્રેટેડ ટ્રાન્સડ્યુસર્સ પર ગરમીના પ્રવાહની ઘનતાની ગણતરી કરવામાં આવે છે.

ગરમીના પ્રવાહની ઘનતાને માપવા માટેની યોજના ચિત્રમાં બતાવવામાં આવી છે.

1 - બંધ માળખું; 2 - હીટ ફ્લક્સ કન્વર્ટર; 3 - ઇએમએફ મીટર;

ટી માં, ટી એન- આંતરિક અને બાહ્ય હવાનું તાપમાન;

τ n, τ in, τ’ in- કન્વર્ટરની નજીક અને નીચે અનુક્રમે બંધ માળખાની બાહ્ય અને આંતરિક સપાટીઓનું તાપમાન;

આર 1 , આર 2 -બિલ્ડિંગ પરબિડીયું અને હીટ ફ્લક્સ કન્વર્ટરનો થર્મલ પ્રતિકાર;

q 1, q 2- કન્વર્ટરને ઠીક કરતા પહેલા અને પછી ગરમીના પ્રવાહની ઘનતા

ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશનના સ્ત્રોતો. કાર્યસ્થળોમાં ઇન્ફ્રારેડ સંરક્ષણ

ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશન (IR) નો સ્ત્રોત કોઈપણ ગરમ શરીર છે, જેનું તાપમાન ઉત્સર્જિત ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઊર્જાની તીવ્રતા અને સ્પેક્ટ્રમ નક્કી કરે છે. થર્મલ રેડિયેશનની મહત્તમ ઊર્જા સાથેની તરંગલંબાઇ સૂત્ર દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે:

λ મહત્તમ = 2.9-103 / T [µm] (1)

જ્યાં T એ રેડિએટિંગ બોડીનું સંપૂર્ણ તાપમાન છે, K.

ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશન ત્રણ ક્ષેત્રોમાં વહેંચાયેલું છે:

શોર્ટવેવ (X \u003d 0.7 - 1.4 માઇક્રોન);
મધ્યમ તરંગ (k \u003d 1.4 - 3.0 માઇક્રોન):
લાંબી-તરંગલંબાઇ (k = 3.0 μm - 1.0 mm).

માનવ શરીર પર, IR શ્રેણીમાં ઇલેક્ટ્રિક તરંગો મુખ્યત્વે થર્મલ અસર ધરાવે છે. આ અસરનું મૂલ્યાંકન કરતી વખતે, નીચેનાને ધ્યાનમાં લેવામાં આવે છે:

મહત્તમ ઊર્જા સાથે તરંગની લંબાઈ અને તીવ્રતા;

ઉત્સર્જિત સપાટીનો વિસ્તાર;

કાર્યકારી દિવસ દરમિયાન એક્સપોઝરની અવધિ;

સતત એક્સપોઝરની અવધિ;

શારીરિક શ્રમની તીવ્રતા;

કાર્યસ્થળમાં હવાની હિલચાલની તીવ્રતા;

ફેબ્રિકનો પ્રકાર જેમાંથી ઓવરઓલ્સ બનાવવામાં આવે છે;

શરીરની વ્યક્તિગત લાક્ષણિકતાઓ.

શોર્ટવેવ રેન્જમાં λ ≤ 1.4 μm તરંગલંબાઇવાળા કિરણોનો સમાવેશ થાય છે. તેઓ માનવ શરીરના પેશીઓમાં કેટલાક સેન્ટિમીટરની ઊંડાઈ સુધી પ્રવેશવાની ક્ષમતા દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. આ અસરથી માનવીય અવયવો અને પેશીઓને ગંભીર પરિણામો સાથે ગંભીર નુકસાન થાય છે. સ્નાયુઓ, ફેફસાં અને અન્ય પેશીઓના તાપમાનમાં વધારો થાય છે. રુધિરાભિસરણ અને લસિકા પ્રણાલીમાં ચોક્કસ જૈવિક રીતે સક્રિય પદાર્થો રચાય છે. સેન્ટ્રલ નર્વસ સિસ્ટમનું કામ વિક્ષેપિત થાય છે.

મધ્યમ તરંગ શ્રેણીમાં તરંગલંબાઇ λ = 1.4 - 3.0 μm સાથે કિરણોનો સમાવેશ થાય છે. તેઓ ફક્ત ત્વચાના ઉપરના સ્તરોમાં પ્રવેશ કરે છે, અને તેથી માનવ શરીર પર તેમની અસર ત્વચાના ખુલ્લા વિસ્તારોના તાપમાનમાં વધારો અને શરીરના તાપમાનમાં વધારો સુધી મર્યાદિત છે.

લાંબી-તરંગલંબાઇ શ્રેણી - λ > 3 μm તરંગલંબાઇ સાથેના કિરણો. માનવ શરીરને પ્રભાવિત કરીને, તેઓ ખુલ્લા ત્વચાના વિસ્તારોમાં સૌથી મજબૂત તાપમાનમાં વધારો કરે છે, જે શ્વસન અને રક્તવાહિની તંત્રની પ્રવૃત્તિને અવરોધે છે અને ઉગ્ર ઉત્તેજનાનો અતિરેકના થર્મલ સંતુલનને વિક્ષેપિત કરે છે, જે હીટ સ્ટ્રોક તરફ દોરી જાય છે.

GOST 12.1.005-88 મુજબ, તકનીકી સાધનો અને લાઇટિંગ ઉપકરણોની ગરમ સપાટીઓથી કામદારોના થર્મલ એક્સપોઝરની તીવ્રતા: 35 W / m 2 જ્યારે શરીરની સપાટીના 50% કરતા વધુ ઇરેડિયેશન થાય ત્યારે; જ્યારે શરીરની સપાટીના 25 થી 50% સુધી સંપર્કમાં આવે ત્યારે 70 W/m 2; શરીરની સપાટીના 25% થી વધુ ના ઇરેડિયેશન સાથે 100 W/m 2. ખુલ્લા સ્ત્રોતોમાંથી (ગરમ ધાતુ અને કાચ, ખુલ્લી જ્યોત), થર્મલ રેડિયેશનની તીવ્રતા 140 W / m 2 થી વધુ ન હોવી જોઈએ અને શરીરની સપાટીના 25% કરતા વધુના સંપર્કમાં ન હોવો જોઈએ અને ચહેરા સહિત વ્યક્તિગત રક્ષણાત્મક સાધનોનો ફરજિયાત ઉપયોગ કરવો જોઈએ. આંખનું રક્ષણ.

ધોરણો કાર્યક્ષેત્રમાં સાધનોની ગરમ સપાટીના તાપમાનને પણ મર્યાદિત કરે છે, જે 45 °C થી વધુ ન હોવું જોઈએ.

સાધનની સપાટીનું તાપમાન, જેની અંદર તાપમાન 100 °C ની નજીક હોય, તે 35 °C થી વધુ ન હોવું જોઈએ.

ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશન સામે રક્ષણના મુખ્ય પ્રકારોમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે:

1. સમય રક્ષણ;

2. અંતર રક્ષણ;

3. ગરમ સપાટીઓનું રક્ષણ, થર્મલ ઇન્સ્યુલેશન અથવા ઠંડક;

4. માનવ શરીરના હીટ ટ્રાન્સફરમાં વધારો;

5. વ્યક્તિગત રક્ષણાત્મક સાધનો;

6. ગરમીના સ્ત્રોતને દૂર કરવું.

ત્યાં ત્રણ પ્રકારની સ્ક્રીનો છે:

અપારદર્શક

· પારદર્શક;

અર્ધપારદર્શક

અપારદર્શક સ્ક્રીનોમાં, જ્યારે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઓસિલેશનની ઊર્જા સ્ક્રીનના પદાર્થ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે, ત્યારે તે થર્મલ ઊર્જામાં રૂપાંતરિત થાય છે. આ પરિવર્તનના પરિણામે, સ્ક્રીન ગરમ થાય છે અને તે પોતે થર્મલ રેડિયેશનનો સ્ત્રોત બની જાય છે. સ્ત્રોતની વિરુદ્ધ સ્ક્રીનની સપાટી દ્વારા રેડિયેશનને પરંપરાગત રીતે સ્ત્રોતમાંથી પ્રસારિત રેડિયેશન તરીકે ગણવામાં આવે છે. સ્ક્રીનના એકમ વિસ્તારમાંથી પસાર થતા ગરમીના પ્રવાહની ઘનતાની ગણતરી કરવી શક્ય બને છે.

પારદર્શક સ્ક્રીન સાથે, વસ્તુઓ અલગ છે. સ્ક્રીનની સપાટી પર પડતા રેડિયેશન ભૌમિતિક ઓપ્ટિક્સના નિયમો અનુસાર તેની અંદર વિતરિત થાય છે. આ તેની ઓપ્ટિકલ પારદર્શિતા સમજાવે છે.

અર્ધપારદર્શક સ્ક્રીનમાં પારદર્શક અને અપારદર્શક બંને ગુણધર્મો હોય છે.

· ગરમી-પ્રતિબિંબિત;

· ગરમી-શોષક;

ગરમીનું વિસર્જન કરનાર.

વાસ્તવમાં, બધી સ્ક્રીનો, એક અંશે અથવા બીજી, ગરમીને શોષી લેવાની, પ્રતિબિંબિત કરવાની અથવા વિસર્જન કરવાની મિલકત ધરાવે છે. તેથી, ચોક્કસ જૂથ માટે સ્ક્રીનની વ્યાખ્યા તેના પર નિર્ભર કરે છે કે કઈ મિલકત સૌથી વધુ ભારપૂર્વક વ્યક્ત કરવામાં આવે છે.

ગરમી-પ્રતિબિંબિત સ્ક્રીનો સપાટીની નીચી ડિગ્રીના કાળાપણું દ્વારા અલગ પડે છે. તેથી, તેઓ તેમના પર પડતા મોટાભાગના કિરણોને પ્રતિબિંબિત કરે છે.

ગરમી-શોષી લેતી સ્ક્રીનમાં એવી સ્ક્રીનનો સમાવેશ થાય છે જેમાં જે સામગ્રીમાંથી તે બનાવવામાં આવે છે તેમાં થર્મલ વાહકતા (ઉચ્ચ થર્મલ પ્રતિકાર)નો ઓછો ગુણાંક હોય છે.

પારદર્શક ફિલ્મો અથવા પાણીના પડદા ગરમી દૂર કરતી સ્ક્રીન તરીકે કામ કરે છે. કાચ અથવા ધાતુના રક્ષણાત્મક રૂપરેખાની અંદરની સ્ક્રીનનો પણ ઉપયોગ કરી શકાય છે.

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

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

q 3 - રક્ષણના ઉપયોગ સાથે IR રેડિયેશનની ફ્લક્સ ડેન્સિટી, W/m 2;

t એ રક્ષણનો ઉપયોગ કર્યા વિના IR રેડિયેશનનું તાપમાન છે, °С;

ટી 3 - રક્ષણના ઉપયોગ સાથે IR રેડિયેશનનું તાપમાન, ° С.

વપરાતું સાધન

બિલ્ડિંગ પરબિડીયાઓમાંથી પસાર થતા ગરમીના પ્રવાહની ઘનતાને માપવા અને હીટ શિલ્ડના ગુણધર્મો તપાસવા માટે, અમારા નિષ્ણાતોએ શ્રેણીના ઉપકરણો વિકસાવ્યા છે.

હીટ ફ્લક્સ ડેન્સિટી માપન શ્રેણી: 10 થી 250, 500, 2000, 9999 W/m2

અરજી વિસ્તાર:

બાંધકામ;

ઊર્જા પદાર્થો;

વૈજ્ઞાનિક સંશોધન, વગેરે.

વિવિધ સામગ્રીઓના થર્મલ ઇન્સ્યુલેશન ગુણધર્મોના સૂચક તરીકે હીટ ફ્લક્સ ડેન્સિટીનું માપન, શ્રેણીના ઉપકરણો દ્વારા આના પર હાથ ધરવામાં આવે છે:

એન્ક્લોઝિંગ સ્ટ્રક્ચર્સના થર્મોટેક્નિકલ પરીક્ષણો;

વોટર હીટિંગ નેટવર્ક્સમાં ગરમીના નુકસાનનું નિર્ધારણ;

યુનિવર્સિટીઓમાં પ્રયોગશાળાના કાર્યનું સંચાલન કરવું (વિભાગો "જીવન સલામતી", "ઔદ્યોગિક ઇકોલોજી", વગેરે).

આકૃતિ પ્રોટોટાઇપ સ્ટેન્ડ બતાવે છે "કાર્યક્ષેત્રમાં હવાના પરિમાણોનું નિર્ધારણ અને થર્મલ અસરોથી રક્ષણ" BZhZ 3 (Intos + LLC દ્વારા ઉત્પાદિત).

સ્ટેન્ડ પર થર્મલ રેડિયેશન (ઘરગથ્થુ પરાવર્તક) નો સ્ત્રોત છે. વિવિધ સામગ્રી (મેટલ, ફેબ્રિક, વગેરે) થી બનેલી સ્ક્રીનો સ્ત્રોતની સામે મૂકવામાં આવે છે. રૂમ મોડેલની અંદર સ્ક્રીનની પાછળ, ઉપકરણ સ્ક્રીનથી વિવિધ અંતરે મૂકવામાં આવે છે. પંખા સાથેનો એક્ઝોસ્ટ હૂડ રૂમના મોડેલની ઉપર નિશ્ચિત છે. ઉપકરણ, ગરમીના પ્રવાહની ઘનતાને માપવા માટેની ચકાસણી ઉપરાંત, મોડેલની અંદર હવાના તાપમાનને માપવા માટે ચકાસણીથી સજ્જ છે. સામાન્ય રીતે, સ્ટેન્ડ એ વિવિધ પ્રકારના થર્મલ પ્રોટેક્શન અને સ્થાનિક વેન્ટિલેશન સિસ્ટમની અસરકારકતાનું મૂલ્યાંકન કરવા માટેનું દ્રશ્ય મોડેલ છે.

સ્ટેન્ડની મદદથી, સ્ક્રીનના રક્ષણાત્મક ગુણધર્મોની અસરકારકતા તે જે સામગ્રીમાંથી બનાવવામાં આવે છે તેના આધારે અને સ્ક્રીનથી થર્મલ રેડિયેશનના સ્ત્રોત સુધીના અંતર પર નિર્ધારિત કરવામાં આવે છે.

ઉપકરણ IPP-2 ના સંચાલન અને ડિઝાઇનનો સિદ્ધાંત

માળખાકીય રીતે, ઉપકરણ પ્લાસ્ટિકના કેસમાં બનાવવામાં આવે છે. ઉપકરણની આગળની પેનલ પર ચાર-અંકના એલઇડી સૂચક, નિયંત્રણ બટનો છે; બાજુની સપાટી પર ઉપકરણને કમ્પ્યુટર અને નેટવર્ક એડેપ્ટર સાથે કનેક્ટ કરવા માટે કનેક્ટર્સ છે. ટોચની પેનલ પર પ્રાથમિક કન્વર્ટરને કનેક્ટ કરવા માટે એક કનેક્ટર છે.

ઉપકરણનો દેખાવ

1 - બેટરી સ્ટેટસ LED

2 - થ્રેશોલ્ડ ઉલ્લંઘન એલઇડી સંકેત

3 - માપન મૂલ્ય સૂચક

4 - ચકાસણી માપવા માટે કનેક્ટર

5 , 6 - નિયંત્રણ બટનો

7 - કમ્પ્યુટર સાથે કનેક્ટ કરવા માટે કનેક્ટર

8 - નેટવર્ક એડેપ્ટર માટે કનેક્ટર

ઓપરેશનનો સિદ્ધાંત

ઉપકરણના સંચાલનનો સિદ્ધાંત "સહાયક દિવાલ" પર તાપમાનના તફાવતને માપવા પર આધારિત છે. તાપમાનના તફાવતની તીવ્રતા ગરમીના પ્રવાહની ઘનતાના પ્રમાણસર છે. પ્રોબ પ્લેટની અંદર સ્થિત ટેપ થર્મોકોલનો ઉપયોગ કરીને તાપમાનનો તફાવત માપવામાં આવે છે, જે "સહાયક દિવાલ" તરીકે કાર્ય કરે છે.

ઉપકરણના માપન અને ઓપરેટિંગ મોડ્સનો સંકેત

ઉપકરણ માપન ચકાસણીની પૂછપરછ કરે છે, ગરમીના પ્રવાહની ઘનતાની ગણતરી કરે છે અને તેનું મૂલ્ય LED સૂચક પર દર્શાવે છે. ચકાસણી મતદાન અંતરાલ લગભગ એક સેકન્ડ છે.

માપની નોંધણી

માપન ચકાસણીમાંથી પ્રાપ્ત થયેલ ડેટા ચોક્કસ સમયગાળા સાથે એકમની બિન-અસ્થિર મેમરીમાં લખવામાં આવે છે. સૉફ્ટવેરનો ઉપયોગ કરીને સમયગાળો સેટ કરવો, ડેટા વાંચવું અને જોવાનું હાથ ધરવામાં આવે છે.

કોમ્યુનિકેશન ઈન્ટરફેસ

ડિજિટલ ઇન્ટરફેસની મદદથી, તાપમાન માપનના વર્તમાન મૂલ્યો, સંચિત માપન ડેટા ઉપકરણમાંથી વાંચી શકાય છે, ઉપકરણ સેટિંગ્સ બદલી શકાય છે. માપન એકમ RS-232 ડિજિટલ ઇન્ટરફેસ દ્વારા કમ્પ્યુટર અથવા અન્ય નિયંત્રકો સાથે કામ કરી શકે છે. RS-232 ઇન્ટરફેસ દ્વારા વિનિમય દર 1200 થી 9600 bps ની રેન્જમાં વપરાશકર્તા દ્વારા ગોઠવી શકાય છે.

ઉપકરણ સુવિધાઓ:

અવાજ અને પ્રકાશ એલાર્મ માટે થ્રેશોલ્ડ સેટ કરવાની ક્ષમતા;
RS-232 ઇન્ટરફેસ દ્વારા કમ્પ્યુટર પર માપેલા મૂલ્યોનું ટ્રાન્સફર.

ઉપકરણનો ફાયદો એ ઉપકરણ સાથે વૈકલ્પિક રીતે 8 વિવિધ હીટ ફ્લો પ્રોબ્સને કનેક્ટ કરવાની ક્ષમતા છે. દરેક ચકાસણી (સેન્સર)નું પોતાનું વ્યક્તિગત માપાંકન પરિબળ (રૂપાંતરણ પરિબળ Kq) હોય છે, જે દર્શાવે છે કે ગરમીના પ્રવાહની તુલનામાં સેન્સરમાંથી વોલ્ટેજ કેટલો બદલાય છે. આ ગુણાંકનો ઉપયોગ ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ દ્વારા ચકાસણીની કેલિબ્રેશન લાક્ષણિકતા બનાવવા માટે થાય છે, જે ગરમીના પ્રવાહનું વર્તમાન માપેલ મૂલ્ય નક્કી કરે છે.

હીટ ફ્લક્સ ડેન્સિટી માપવા માટે પ્રોબ્સમાં ફેરફાર:

હીટ ફ્લક્સ પ્રોબ્સ GOST 25380-92 અનુસાર સપાટીની ગરમીના પ્રવાહની ઘનતાને માપવા માટે રચાયેલ છે.

હીટ ફ્લો પ્રોબ્સનો દેખાવ

1. સ્પ્રિંગ સાથે PTP-ХХХП પ્રેસ-ટાઇપ હીટ ફ્લક્સ પ્રોબ નીચેના ફેરફારોમાં ઉપલબ્ધ છે (હીટ ફ્લક્સ ડેન્સિટી માપનની શ્રેણીના આધારે):

PTP-2.0P: 10 થી 2000 W/m 2 સુધી;

PTP-9.9P: 10 થી 9999 W/m 2 સુધી.

2. લવચીક કેબલ PTP-2.0 પર "સિક્કા" ના રૂપમાં હીટ ફ્લો પ્રોબ.

ગરમીના પ્રવાહની ઘનતાની માપન શ્રેણી: 10 થી 2000 W/m 2 .

તાપમાન ચકાસણી ફેરફારો:

તાપમાન ચકાસણીનો દેખાવ

1. Pt1000 થર્મિસ્ટર (પ્રતિરોધક થર્મોકોપલ્સ) પર આધારિત TPP-A-D-L નિમજ્જન થર્મોકોપલ્સ અને ХА થર્મોકોપલ્સ (ઇલેક્ટ્રિકલ થર્મોકોપલ્સ) પર આધારિત ТХА-А-D-L થર્મોકોપલ્સ વિવિધ પ્રવાહી, તેમજ વાયુયુક્ત માધ્યમો અને વાયુઓનું તાપમાન માપવા માટે રચાયેલ છે.

તાપમાન માપન શ્રેણી:

CCI-A-D-L માટે: -50 થી +150 °С સુધી;

THA-A-D-L માટે: -40 થી +450 °C સુધી.

પરિમાણો:

ડી (વ્યાસ): 4, 6 અથવા 8 મીમી;

એલ (લંબાઈ): 200 થી 1000 મીમી સુધી.

2. થર્મોકોપલ ХА (ઇલેક્ટ્રિકલ થર્મોકોલ) પર આધારિત થર્મોકોપલ ТХА-А-D1/D2-LП સપાટ સપાટીના તાપમાનને માપવા માટે રચાયેલ છે.

પરિમાણો:

D1 ("મેટલ પિન" નો વ્યાસ): 3 મીમી;

D2 (આધાર વ્યાસ - "પેચ"): 8 મીમી;

એલ ("મેટલ પિન" ની લંબાઈ): 150 મીમી.

3. થર્મોકોપલ ХА (ઇલેક્ટ્રિકલ થર્મોકોપલ) પર આધારિત થર્મોકોપલ ТХА-А-D-LC નળાકાર સપાટીના તાપમાનને માપવા માટે રચાયેલ છે.

તાપમાન માપન શ્રેણી: -40 થી +450 °С સુધી.

પરિમાણો:

ડી (વ્યાસ) - 4 મીમી;

એલ ("મેટલ પિન" ની લંબાઈ): 180 મીમી;

ટેપની પહોળાઈ - 6 મીમી.

માધ્યમના થર્મલ લોડની ઘનતાને માપવા માટેના ઉપકરણના ડિલિવરી સેટમાં શામેલ છે:

1. હીટ ફ્લક્સ ડેન્સિટી મીટર (માપવાનું એકમ).

2. હીટ ફ્લક્સ ડેન્સિટી માપવા માટે પ્રોબ.*

3. તાપમાન તપાસ.*

4. સૉફ્ટવેર.**

5. વ્યક્તિગત કમ્પ્યુટરથી કનેક્ટ કરવા માટે કેબલ. **

6. માપાંકનનું પ્રમાણપત્ર.

7. ઉપકરણ માટે ઓપરેશન મેન્યુઅલ અને પાસપોર્ટ.

8. થર્મોઇલેક્ટ્રિક કન્વર્ટર (તાપમાન ચકાસણીઓ) માટે પાસપોર્ટ.

9. હીટ ફ્લક્સ ડેન્સિટી પ્રોબ માટે પાસપોર્ટ.

10. નેટવર્ક એડેપ્ટર.

* - માપન રેન્જ અને પ્રોબ ડિઝાઇન ઓર્ડર સ્ટેજ પર નક્કી કરવામાં આવે છે

** - વસ્તુઓ ખાસ ઓર્ડર દ્વારા પૂરી પાડવામાં આવે છે.

ઓપરેશન અને માપ લેવા માટે સાધન તૈયાર કરવું

1. પેકેજિંગમાંથી ઉપકરણને દૂર કરો. જો ઉપકરણને ઠંડા રૂમમાંથી ગરમ રૂમમાં લાવવામાં આવે છે, તો ઉપકરણને ઓછામાં ઓછા 2 કલાક માટે ઓરડાના તાપમાને ગરમ થવા દેવું જરૂરી છે.

2. AC એડેપ્ટરને ઉપકરણ સાથે જોડીને બેટરીને ચાર્જ કરો. સંપૂર્ણપણે ડિસ્ચાર્જ થયેલી બેટરી માટે ચાર્જિંગનો સમય ઓછામાં ઓછો 4 કલાકનો છે. રિચાર્જેબલ બેટરીની સર્વિસ લાઇફને લંબાવવા માટે, જ્યાં સુધી ઉપકરણ આપમેળે બંધ ન થાય અને પછી સંપૂર્ણ ચાર્જ ન થાય ત્યાં સુધી મહિનામાં એકવાર સંપૂર્ણપણે ડિસ્ચાર્જ કરવાની ભલામણ કરવામાં આવે છે.

3. કનેક્ટિંગ કેબલ સાથે મેઝરિંગ યુનિટ અને મેઝરિંગ પ્રોબને કનેક્ટ કરો.

4. સૉફ્ટવેર સાથે ડિસ્ક સાથે ઉપકરણને પૂર્ણ કરતી વખતે, તેને કમ્પ્યુટર પર ઇન્સ્ટોલ કરો. ઉપકરણને યોગ્ય કનેક્ટિંગ કેબલ સાથે કમ્પ્યુટરના મફત COM પોર્ટ સાથે કનેક્ટ કરો.

5. "પસંદ કરો" બટનને સંક્ષિપ્તમાં દબાવીને ઉપકરણને ચાલુ કરો.

6. જ્યારે ઉપકરણ ચાલુ હોય, ત્યારે ઉપકરણની સ્વ-પરીક્ષણ 5 સેકન્ડ માટે કરવામાં આવે છે. આંતરિક ખામીની હાજરીમાં, સૂચક પરનું ઉપકરણ, શ્રાવ્ય સંકેત સાથે, ખામીની સંખ્યાને સંકેત આપે છે. સફળ પરીક્ષણ અને ડાઉનલોડ પૂર્ણ થયા પછી, સૂચક ગરમીના પ્રવાહની ઘનતાનું વર્તમાન મૂલ્ય દર્શાવે છે. પરીક્ષણ નિષ્ફળતાઓ અને ઉપકરણના સંચાલનમાં અન્ય ભૂલોની સમજૂતી વિભાગમાં આપવામાં આવી છે 6 આ સૂચના માર્ગદર્શિકા.

7. ઉપયોગ કર્યા પછી, "પસંદ કરો" બટનને સંક્ષિપ્તમાં દબાવીને ઉપકરણને બંધ કરો.

8. જો ઉપકરણને લાંબા સમય સુધી (3 મહિનાથી વધુ) સંગ્રહિત કરવાનું હોય, તો બેટરીને બેટરીના ડબ્બાઓમાંથી દૂર કરવી જોઈએ.

નીચે "ઓપરેશન" મોડમાં સ્વિચ કરવાનો ડાયાગ્રામ છે.

બિલ્ડિંગ પરબિડીયાઓના થર્મલ પરીક્ષણ દરમિયાન માપ તૈયાર કરવા અને હાથ ધરવા.

1. ગરમીના પ્રવાહની ઘનતાનું માપન, એક નિયમ તરીકે, ઇમારતો અને માળખાંના બંધ માળખાની અંદરથી હાથ ધરવામાં આવે છે.

જો સપાટી પર સ્થિર તાપમાન જાળવવામાં આવે તો તેને અંદરથી (આક્રમક વાતાવરણ, હવાના પરિમાણોમાં વધઘટ) માપવાનું અશક્ય હોય તો તેને બંધ કરાયેલી રચનાઓની બહારથી ગરમીના પ્રવાહની ઘનતાને માપવાની મંજૂરી છે. હીટ ટ્રાન્સફરની સ્થિતિનું નિયંત્રણ તાપમાન ચકાસણીનો ઉપયોગ કરીને હાથ ધરવામાં આવે છે અને ગરમીના પ્રવાહની ઘનતાને માપવા માટેના માધ્યમો: જ્યારે 10 મિનિટ માટે માપવામાં આવે છે. તેમના રીડિંગ્સ સાધનોની માપન ભૂલની અંદર હોવા જોઈએ.

2. સ્થાનિક અથવા સરેરાશ ગરમીના પ્રવાહની ઘનતાને માપવાની જરૂરિયાતને આધારે, સપાટીના વિસ્તારોને સમગ્ર પરીક્ષણ કરેલ બિલ્ડિંગ પરબિડીયું માટે વિશિષ્ટ અથવા લાક્ષણિકતા પસંદ કરવામાં આવે છે.

3. સંલગ્ન સ્ટ્રક્ચર્સની સપાટીના વિસ્તારો, જેના પર હીટ ફ્લક્સ કન્વર્ટર ઇન્સ્ટોલ કરેલું છે, ત્યાં સુધી સાફ કરવામાં આવે છે જ્યાં સુધી દૃશ્યમાન અને સ્પર્શ માટે મૂર્તતા દૂર ન થાય.

4. ટ્રાન્સડ્યુસરને તેની સમગ્ર સપાટી પર ચુસ્તપણે દબાવવામાં આવે છે અને તેને આ સ્થિતિમાં સ્થિર કરવામાં આવે છે, જે પછીના તમામ માપન દરમિયાન અભ્યાસ કરેલ વિસ્તારોની સપાટી સાથે હીટ ફ્લક્સ ટ્રાન્સડ્યુસરનો સતત સંપર્ક સુનિશ્ચિત કરે છે.

5. હીટ ફ્લક્સ ડેન્સિટીના ઓપરેશનલ માપન દરમિયાન, ટ્રાન્સડ્યુસરની ઢીલી સપાટીને સામગ્રીના સ્તરથી ગુંદર કરવામાં આવે છે અથવા Δε ≤ 0.1 ના તફાવત સાથે સમાન અથવા સમાન ડિગ્રીના ઉત્સર્જન સાથે પેઇન્ટથી દોરવામાં આવે છે. બંધ માળખું સપાટી સ્તર.

6. ગરમીના પ્રવાહના મૂલ્ય પર નિરીક્ષકના પ્રભાવને બાકાત રાખવા માટે રીડિંગ ડિવાઇસ માપના સ્થળથી 5-8 મીટરના અંતરે અથવા નજીકના રૂમમાં સ્થિત છે.

7. ઇએમએફ માપવા માટેના ઉપકરણોનો ઉપયોગ કરતી વખતે, જેમાં આસપાસના તાપમાન પર નિયંત્રણો હોય છે, તેઓને આ ઉપકરણોના સંચાલન માટે સ્વીકાર્ય હવાના તાપમાન સાથે રૂમમાં મૂકવામાં આવે છે, અને એક્સ્ટેંશન વાયરનો ઉપયોગ કરીને હીટ ફ્લક્સ કન્વર્ટર તેમની સાથે જોડાયેલ છે.

8. દાવા 7 મુજબના સાધનોને અનુરૂપ ઉપકરણની ઓપરેટિંગ સૂચનાઓ અનુસાર ઓપરેશન માટે તૈયાર કરવામાં આવે છે, જેમાં નવા તાપમાન શાસન સ્થાપિત કરવા માટે ઉપકરણના જરૂરી એક્સપોઝર સમયને ધ્યાનમાં લેવાનો સમાવેશ થાય છે.

તૈયારી અને માપ લેવા

(પ્રયોગશાળાના કાર્ય દરમિયાન પ્રયોગશાળાના કાર્યના ઉદાહરણ પર "ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશન સામે રક્ષણના માધ્યમોની તપાસ")

IR સ્ત્રોતને સોકેટ સાથે જોડો. IR રેડિયેશન સ્ત્રોત (ઉપરનો ભાગ) અને IPP-2 હીટ ફ્લક્સ ડેન્સિટી મીટર ચાલુ કરો.

IR રેડિયેશન સ્ત્રોતથી 100 મીમીના અંતરે હીટ ફ્લક્સ ડેન્સિટી મીટરનું હેડ ઇન્સ્ટોલ કરો અને હીટ ફ્લક્સ ડેન્સિટી (ત્રણથી ચાર માપનું સરેરાશ મૂલ્ય) નક્કી કરો.

કોષ્ટક 1 ના રૂપમાં દર્શાવેલ રેડિયેશન સ્ત્રોતથી અંતર પર માપન વડાને સેટ કરીને, શાસકની સાથે ટ્રિપોડને મેન્યુઅલી ખસેડો અને માપનું પુનરાવર્તન કરો. કોષ્ટક 1 ના સ્વરૂપમાં માપન ડેટા દાખલ કરો.

અંતર પર IR પ્રવાહની ઘનતાની અવલંબનનો ગ્રાફ બનાવો.

ફકરાઓ અનુસાર માપનું પુનરાવર્તન કરો. 1 - 3 વિવિધ રક્ષણાત્મક સ્ક્રીનો સાથે (ગરમી-પ્રતિબિંબિત એલ્યુમિનિયમ, ગરમી-શોષક ફેબ્રિક, કાળી સપાટી સાથેની ધાતુ, મિશ્ર - સાંકળ મેલ). કોષ્ટકના સ્વરૂપમાં માપન ડેટા દાખલ કરો 1. દરેક સ્ક્રીન માટે અંતર પર IR રેડિયેશન ફ્લક્સ ડેન્સિટીની અવલંબનનો આલેખ બનાવો.

કોષ્ટક ફોર્મ 1

સૂત્ર (3) અનુસાર સ્ક્રીનોની રક્ષણાત્મક ક્રિયાની અસરકારકતાનો અંદાજ કાઢો.

રક્ષણાત્મક સ્ક્રીન ઇન્સ્ટોલ કરો (શિક્ષક દ્વારા નિર્દેશિત), તેના પર વેક્યૂમ ક્લીનરનું વિશાળ બ્રશ મૂકો. એર ઇન્ટેક મોડમાં વેક્યૂમ ક્લીનર ચાલુ કરો, એક્ઝોસ્ટ વેન્ટિલેશન ડિવાઇસનું અનુકરણ કરો અને 2-3 મિનિટ પછી (સ્ક્રીન થર્મલ શાસન સ્થાપિત થયા પછી), ફકરા 3માં સમાન અંતરે થર્મલ રેડિયેશનની તીવ્રતા નક્કી કરો. મૂલ્યાંકન કરો સૂત્ર (3) નો ઉપયોગ કરીને સંયુક્ત થર્મલ સંરક્ષણની અસરકારકતા.

એક્ઝોસ્ટ વેન્ટિલેશન મોડમાં આપેલ સ્ક્રીન માટેના અંતર પર થર્મલ રેડિયેશનની તીવ્રતાની અવલંબન સામાન્ય ગ્રાફ પર દર્શાવવી જોઈએ (આઇટમ 5 જુઓ).

ફોર્મ્યુલા (4) નો ઉપયોગ કરીને એક્ઝોસ્ટ વેન્ટિલેશન સાથે અને વગર આપેલ સ્ક્રીન માટે તાપમાનને માપીને રક્ષણની અસરકારકતા નક્કી કરો.

એક્ઝોસ્ટ વેન્ટિલેશન અને તેના વિના રક્ષણની કાર્યક્ષમતાનો આલેખ બનાવો.

વેક્યુમ ક્લીનરને બ્લોઅર મોડ પર સ્વિચ કરો અને તેને ચાલુ કરો. આપેલ રક્ષણાત્મક સ્ક્રીન (શાવરિંગ મોડ) ની સપાટી પર હવાના પ્રવાહને નિર્દેશિત કરીને, ફકરાઓ અનુસાર માપનું પુનરાવર્તન કરો. 7 - 10. ફકરાઓના માપન પરિણામોની તુલના કરો. 7-10.

એક રેક પર વેક્યૂમ ક્લીનરની નળીને ઠીક કરો અને "બ્લોઅર" મોડમાં વેક્યૂમ ક્લીનર ચાલુ કરો, હવાના પ્રવાહને ગરમીના પ્રવાહ (સહેજ તરફ) માટે લગભગ લંબરૂપ દિશામાન કરે છે - હવાના પડદાનું અનુકરણ. મીટરનો ઉપયોગ કરીને, "બ્લોઅર" વગર અને તેની સાથે ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશનનું તાપમાન માપો.

સૂત્ર (4) અનુસાર "બ્લોઅર" સંરક્ષણ કાર્યક્ષમતાનો આલેખ બનાવો.

માપન પરિણામો અને તેમનું અર્થઘટન

(મોસ્કોની તકનીકી યુનિવર્સિટીઓમાંની એકમાં "ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશન સામે રક્ષણના માધ્યમોનું સંશોધન" વિષય પર પ્રયોગશાળાના કાર્યના ઉદાહરણ પર).

ટેબલ.
ઇલેક્ટ્રોફાયરપ્લેસ EXP-1,0/220.
વિનિમયક્ષમ સ્ક્રીનો મૂકવા માટે રેક.
માપન હેડની સ્થાપના માટે રેક.
હીટ ફ્લક્સ ડેન્સિટી મીટર.
શાસક.
વેક્યુમ ક્લીનર ટાયફૂન-1200.

IR રેડિયેશન q ની તીવ્રતા (પ્રવાહ ઘનતા) સૂત્ર દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે:

q \u003d 0.78 x S x (T 4 x 10 -8 - 110) / r 2 [W / m 2]

જ્યાં S એ રેડિયેટિંગ સપાટીનો વિસ્તાર છે, m 2 ;

T એ રેડિએટિંગ સપાટીનું તાપમાન છે, K;

r - રેડિયેશન સ્ત્રોતથી અંતર, m.

IR કિરણોત્સર્ગ સામે રક્ષણના સૌથી સામાન્ય પ્રકારોમાંનું એક એ ઉત્સર્જન કરતી સપાટીઓનું રક્ષણ છે.

ત્યાં ત્રણ પ્રકારની સ્ક્રીનો છે:

અપારદર્શક

પારદર્શક

અર્ધપારદર્શક

ઓપરેશનના સિદ્ધાંત અનુસાર, સ્ક્રીનને વિભાજિત કરવામાં આવે છે:

ગરમી-પ્રતિબિંબિત;

ગરમી-શોષક;

ગરમી દૂર કરવી.

કવચ E ની મદદથી થર્મલ રેડિયેશન સામે રક્ષણની અસરકારકતા સૂત્રો દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે:

E \u003d (q - q 3) / q

જ્યાં q એ રક્ષણના ઉપયોગ વિના IR રેડિયેશનની ફ્લક્સ ડેન્સિટી છે, W/m 2;

q3 - રક્ષણના ઉપયોગ સાથે IR રેડિયેશનની ફ્લક્સ ડેન્સિટી, W/m 2 .

રક્ષણાત્મક સ્ક્રીનોના પ્રકાર (અપારદર્શક):

1. સ્ક્રીન મિશ્રિત - સાંકળ મેલ.

ઇ ચેઇન મેઇલ \u003d (1550 - 560) / 1550 \u003d 0.63

2. કાળી સપાટી સાથે મેટલ સ્ક્રીન.

ઇ અલ+કવર \u003d (1550 - 210) / 1550 \u003d 0.86

3. ગરમી-પ્રતિબિંબિત એલ્યુમિનિયમ સ્ક્રીન.

E al \u003d (1550 - 10) / 1550 \u003d 0.99

ચાલો દરેક સ્ક્રીન માટે અંતર પર IR પ્રવાહ ઘનતાની અવલંબનનું કાવતરું કરીએ.

જેમ આપણે જોઈ શકીએ છીએ, સ્ક્રીનોની રક્ષણાત્મક ક્રિયાની અસરકારકતા બદલાય છે:

1. મિશ્ર સ્ક્રીનની ન્યૂનતમ રક્ષણાત્મક અસર - સાંકળ મેલ - 0.63;

2. કાળી સપાટી સાથે એલ્યુમિનિયમ સ્ક્રીન - 0.86;

3. ગરમી-પ્રતિબિંબિત એલ્યુમિનિયમ સ્ક્રીનમાં સૌથી વધુ રક્ષણાત્મક અસર છે - 0.99.

સામાન્ય સંદર્ભો

બિલ્ડિંગ એન્વલપ્સ અને સ્ટ્રક્ચર્સના થર્મલ પ્રભાવનું મૂલ્યાંકન કરતી વખતે અને બાહ્ય બિલ્ડિંગ પરબિડીયાઓ દ્વારા વાસ્તવિક ગરમીનો વપરાશ સ્થાપિત કરતી વખતે, નીચેના મુખ્ય નિયમનકારી દસ્તાવેજોનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે:

· GOST 25380-82. બિલ્ડિંગ પરબિડીયાઓમાંથી પસાર થતા ગરમીના પ્રવાહની ઘનતાને માપવા માટેની પદ્ધતિ.

ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશન સામે રક્ષણના વિવિધ માધ્યમોના થર્મલ પ્રભાવનું મૂલ્યાંકન કરતી વખતે, નીચેના મુખ્ય નિયમનકારી દસ્તાવેજોનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે:

· GOST 12.1.005-88. SSBT. કામ વિસ્તાર હવા. સામાન્ય સેનિટરી અને આરોગ્યપ્રદ આવશ્યકતાઓ.

· GOST 12.4.123-83. SSBT. ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશન સામે રક્ષણના માધ્યમો. વર્ગીકરણ. સામાન્ય તકનીકી આવશ્યકતાઓ.

· GOST 12.4.123-83 “શ્રમ સલામતી ધોરણોની સિસ્ટમ. ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશન સામે સામૂહિક રક્ષણના માધ્યમો. સામાન્ય તકનીકી આવશ્યકતાઓ"

I. બિલ્ડિંગ પરબિડીયુંમાંથી પસાર થતા ગરમીના પ્રવાહની ઘનતાનું માપન. GOST 25380-82.

હીટ ફ્લક્સ - એકમ સમય દીઠ ઇસોથર્મલ સપાટી દ્વારા સ્થાનાંતરિત ગરમીનું પ્રમાણ. ગરમીનો પ્રવાહ વોટ અથવા kcal/h (1 W \u003d 0.86 kcal/h) માં માપવામાં આવે છે. આઇસોથર્મલ સપાટીના એકમ દીઠ ગરમીના પ્રવાહને હીટ ફ્લક્સ ડેન્સિટી અથવા હીટ લોડ કહેવામાં આવે છે; સામાન્ય રીતે q દ્વારા સૂચવવામાં આવે છે, જે W/m2 અથવા kcal/ (m2 × h) માં માપવામાં આવે છે. હીટ ફ્લક્સ ડેન્સિટી એ વેક્ટર છે, જેનો કોઈપણ ઘટક લેવામાં આવેલા ઘટકની દિશામાં લંબરૂપ એકમ વિસ્તાર દ્વારા એકમ સમય દીઠ સ્થાનાંતરિત ગરમીના જથ્થાની સંખ્યાત્મક રીતે સમાન હોય છે.

બિલ્ડિંગના પરબિડીયુંમાંથી પસાર થતા ગરમીના પ્રવાહની ઘનતાના માપન GOST 25380-82 "ઇમારતો અને માળખાં. બિલ્ડિંગ પરબિડીયુંમાંથી પસાર થતા ગરમીના પ્રવાહની ઘનતાને માપવા માટેની પદ્ધતિ" અનુસાર હાથ ધરવામાં આવે છે.

હીટ ફ્લક્સ ડેન્સિટી વિશિષ્ટ ઉપકરણના સ્કેલ પર માપવામાં આવે છે, જેમાં હીટ ફ્લક્સ કન્વર્ટરનો સમાવેશ થાય છે, અથવા ઇએમએફ માપનના પરિણામોમાંથી ગણવામાં આવે છે. પ્રી-કેલિબ્રેટેડ હીટ ફ્લક્સ ટ્રાન્સડ્યુસર્સ પર.

ગરમીના પ્રવાહની ઘનતાને માપવા માટેની યોજના ચિત્રમાં બતાવવામાં આવી છે.

1 - બંધ માળખું; 2 - હીટ ફ્લો કન્વર્ટર; 3 - ઇએમએફ મીટર;

ટીવી, ટીએન - આંતરિક અને બાહ્ય હવાનું તાપમાન;

τн, τв, τ"в — અનુક્રમે કન્વર્ટરની નજીક અને નીચે બંધ કરાયેલી રચનાની બાહ્ય, આંતરિક સપાટીઓનું તાપમાન;

આર 1, આર 2 - બિલ્ડિંગ પરબિડીયું અને હીટ ફ્લક્સ કન્વર્ટરનો થર્મલ પ્રતિકાર;

q1, q2 એ ટ્રાન્સડ્યુસરને ફિક્સ કર્યા પહેલા અને પછી ગરમીના પ્રવાહની ઘનતા છે

II. ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશન. સ્ત્રોતો. રક્ષણ.

કાર્યસ્થળમાં ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશન સામે રક્ષણ.

λmax = 2.9-103 / T [µm] (1)

જ્યાં T એ રેડિએટિંગ બોડીનું સંપૂર્ણ તાપમાન છે, K.

ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશન ત્રણ ક્ષેત્રોમાં વહેંચાયેલું છે:

શોર્ટવેવ (X = 0.7 - 1.4 માઇક્રોન);

મધ્યમ તરંગ (k \u003d 1.4 - 3.0 માઇક્રોન):

લાંબી-તરંગલંબાઇ (k = 3.0 μm - 1.0 mm).

ઇન્ફ્રારેડ શ્રેણીના ઇલેક્ટ્રિક તરંગો મુખ્યત્વે માનવ શરીર પર થર્મલ અસર કરે છે. આ કિસ્સામાં, તે ધ્યાનમાં લેવું જરૂરી છે: મહત્તમ ઊર્જા સાથે તીવ્રતા અને તરંગલંબાઇ; વિકિરણ સપાટી વિસ્તાર; કાર્યકારી દિવસ દીઠ એક્સપોઝરની અવધિ અને સતત એક્સપોઝરની અવધિ; કાર્યસ્થળમાં શારીરિક શ્રમ અને હવાની ગતિશીલતાની તીવ્રતા; ઓવરઓલ્સની ગુણવત્તા; કાર્યકરની વ્યક્તિગત લાક્ષણિકતાઓ.

λ ≤ 1.4 μm ની તરંગલંબાઇ સાથે ટૂંકા-તરંગ શ્રેણીના કિરણો માનવ શરીરના પેશીઓમાં કેટલાક સેન્ટિમીટર સુધી પ્રવેશવાની ક્ષમતા ધરાવે છે. આવા IR કિરણોત્સર્ગ ત્વચા અને ખોપરીમાંથી મગજની પેશીઓમાં સરળતાથી પ્રવેશ કરે છે અને મગજના કોષોને અસર કરી શકે છે, જેનાથી મગજને ગંભીર નુકસાન થાય છે, જેના લક્ષણો છે ઉલટી, ચક્કર, ચામડીની રક્તવાહિનીઓનું વિસ્તરણ, બ્લડ પ્રેશરમાં ઘટાડો અને રક્ત પરિભ્રમણમાં ઘટાડો. અને શ્વાસ, આંચકી, ક્યારેક ચેતના ગુમાવવી. જ્યારે ટૂંકા-તરંગ ઇન્ફ્રારેડ કિરણો સાથે ઇરેડિયેટ થાય છે, ત્યારે ફેફસાં, કિડની, સ્નાયુઓ અને અન્ય અવયવોના તાપમાનમાં વધારો પણ જોવા મળે છે. ચોક્કસ જૈવિક રીતે સક્રિય પદાર્થો લોહી, લસિકા, સેરેબ્રોસ્પાઇનલ પ્રવાહીમાં દેખાય છે, મેટાબોલિક વિક્ષેપ જોવા મળે છે, અને સેન્ટ્રલ નર્વસ સિસ્ટમની કાર્યાત્મક સ્થિતિમાં ફેરફાર થાય છે.

λ = 1.4 - 3.0 માઇક્રોનની તરંગલંબાઇ સાથે મધ્યમ તરંગ શ્રેણીના કિરણો ત્વચાની સપાટીના સ્તરોમાં 0.1 - 0.2 મીમીની ઊંડાઇએ જાળવી રાખવામાં આવે છે. તેથી, શરીર પર તેમની શારીરિક અસર મુખ્યત્વે ત્વચાના તાપમાનમાં વધારો અને શરીરની ગરમીમાં પ્રગટ થાય છે.

માનવ ત્વચાની સપાટીની સૌથી તીવ્ર ગરમી λ > 3 µm સાથે IR રેડિયેશન સાથે થાય છે. તેના પ્રભાવ હેઠળ, રક્તવાહિની અને શ્વસનતંત્રની પ્રવૃત્તિ, તેમજ શરીરનું થર્મલ સંતુલન વિક્ષેપિત થાય છે, જે હીટ સ્ટ્રોક તરફ દોરી શકે છે.

થર્મલ રેડિયેશનની તીવ્રતા વ્યક્તિ દ્વારા રેડિયેશન ઊર્જાની વ્યક્તિલક્ષી સંવેદનાના આધારે નિયંત્રિત થાય છે. GOST 12.1.005-88 મુજબ, તકનીકી સાધનો અને લાઇટિંગ ફિક્સરની ગરમ સપાટીથી કામદારોના થર્મલ એક્સપોઝરની તીવ્રતા વધી ન જોઈએ: શરીરની સપાટીના 50% કરતા વધુના સંપર્કમાં સાથે 35 W / m2; જ્યારે શરીરની સપાટીના 25 થી 50% સુધી સંપર્કમાં આવે ત્યારે 70 W/m2; 100 W/m2 જ્યારે શરીરની સપાટીના 25% થી વધુ ઇરેડિયેશન ન થાય. ખુલ્લા સ્ત્રોતોમાંથી (ગરમ ધાતુ અને કાચ, ખુલ્લી જ્યોત), થર્મલ એક્સપોઝરની તીવ્રતા 140 W / m2 થી વધુ ન હોવી જોઈએ અને શરીરની સપાટીના 25% કરતા વધુના સંપર્કમાં ન હોવો જોઈએ અને ચહેરાના રક્ષણ સહિત વ્યક્તિગત રક્ષણાત્મક સાધનોનો ફરજિયાત ઉપયોગ કરવો જોઈએ. આંખ

સાધનની સપાટીનું તાપમાન, જેની અંદર તાપમાન 100 0C ની નજીક છે, તે 35 0C થી વધુ ન હોવું જોઈએ.

q = 0.78 x S x (T4 x 10-8 - 110) / r2 [W/m2] (2)

ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશન સામે રક્ષણના મુખ્ય પ્રકારોમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે:

1. સમય રક્ષણ;

2. અંતર રક્ષણ;

3. ગરમ સપાટીઓનું રક્ષણ, થર્મલ ઇન્સ્યુલેશન અથવા ઠંડક;

4. માનવ શરીરના હીટ ટ્રાન્સફરમાં વધારો;

5. વ્યક્તિગત રક્ષણાત્મક સાધનો;

6. ગરમીના સ્ત્રોતને દૂર કરવું.

સમય સુરક્ષા રેડિયેશનના ક્ષેત્રમાં કાર્યરત રેડિયેશન દ્વારા વિતાવેલા સમયને મર્યાદિત કરવા માટે પ્રદાન કરે છે. IR રેડિયેશનની ક્રિયાના ક્ષેત્રમાં વ્યક્તિના રોકાણનો સલામત સમય તેની તીવ્રતા (ફ્લક્સ ડેન્સિટી) પર આધાર રાખે છે અને તે કોષ્ટક 1 અનુસાર નક્કી કરવામાં આવે છે.

કોષ્ટક 1

IR રેડિયેશન ઝોનમાં લોકોના સલામત રોકાણનો સમય

સલામત અંતર કાર્યક્ષેત્રમાં રહેવાની અવધિ અને IR રેડિયેશનની સ્વીકાર્ય ઘનતાના આધારે સૂત્ર (2) દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.

IR રેડિયેશનની શક્તિ ડિઝાઇન અને તકનીકી ઉકેલો (ઉત્પાદનોના મોડ અને પદ્ધતિને બદલીને, વગેરે), તેમજ ગરમી-ઇન્સ્યુલેટીંગ સામગ્રી સાથે ગરમીની સપાટીને કોટિંગ દ્વારા ઘટાડી શકાય છે.

ત્યાં ત્રણ પ્રકારની સ્ક્રીનો છે:

અપારદર્શક

· પારદર્શક;

અર્ધપારદર્શક

અપારદર્શક સ્ક્રીનોમાં, ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઓસિલેશનની ઊર્જા, સ્ક્રીનના પદાર્થ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરીને, ગરમીમાં ફેરવાય છે. આ કિસ્સામાં, સ્ક્રીન ગરમ થાય છે અને, કોઈપણ ગરમ શરીરની જેમ, થર્મલ રેડિયેશનનો સ્ત્રોત બની જાય છે. સ્ત્રોતની વિરુદ્ધ સ્ક્રીનની સપાટીના રેડિયેશનને શરતી રીતે સ્ત્રોતના પ્રસારિત રેડિયેશન તરીકે ગણવામાં આવે છે. અપારદર્શક સ્ક્રીનમાં શામેલ છે: મેટલ, આલ્ફા (એલ્યુમિનિયમ ફોઇલમાંથી), છિદ્રાળુ (ફોમ કોંક્રિટ, ફોમ ગ્લાસ, વિસ્તૃત માટી, પ્યુમિસ), એસ્બેસ્ટોસ અને અન્ય.

પારદર્શક સ્ક્રીનોમાં, કિરણોત્સર્ગ ભૌમિતિક ઓપ્ટિક્સના નિયમો અનુસાર તેમની અંદર ફેલાય છે, જે સ્ક્રીન દ્વારા દૃશ્યતા સુનિશ્ચિત કરે છે. આ સ્ક્રીનો વિવિધ પ્રકારના કાચના બનેલા છે, ફિલ્મી પાણીના પડદા (મુક્ત અને કાચની નીચે વહેતા)નો પણ ઉપયોગ થાય છે.

અર્ધપારદર્શક સ્ક્રીનો પારદર્શક અને બિન-પારદર્શક સ્ક્રીનના ગુણધર્મોને જોડે છે. આમાં મેટલ મેશ, સાંકળના પડદા, મેટલ મેશથી પ્રબલિત કાચની સ્ક્રીનનો સમાવેશ થાય છે.

· ગરમી-પ્રતિબિંબિત;

· ગરમી-શોષક;

ગરમીનું વિસર્જન કરનાર.

આ વિભાજન તેના બદલે મનસ્વી છે, કારણ કે દરેક સ્ક્રીનમાં ગરમીને પ્રતિબિંબિત કરવાની, શોષવાની અને દૂર કરવાની ક્ષમતા હોય છે. એક અથવા બીજા જૂથને સ્ક્રીનની સોંપણી તેની ક્ષમતાઓમાંથી કઈ વધુ સ્પષ્ટ છે તે દ્વારા નિર્ધારિત કરવામાં આવે છે.

ઉષ્મા-પ્રતિબિંબિત સ્ક્રીનોમાં સપાટીની કાળાશ ઓછી હોય છે, જેના પરિણામે તેઓ તેમના પર તેજસ્વી ઊર્જા ઘટનાના નોંધપાત્ર ભાગને વિરુદ્ધ દિશામાં પ્રતિબિંબિત કરે છે. આલ્ફોલ, શીટ એલ્યુમિનિયમ, ગેલ્વેનાઈઝ્ડ સ્ટીલનો ઉપયોગ ગરમી-પ્રતિબિંબિત સામગ્રી તરીકે થાય છે.

ઉષ્મા-શોષક સ્ક્રીનને ઉચ્ચ થર્મલ પ્રતિકાર (ઓછી થર્મલ વાહકતા) ધરાવતી સામગ્રીમાંથી બનેલી સ્ક્રીન કહેવામાં આવે છે. રીફ્રેક્ટરી અને હીટ-ઇન્સ્યુલેટીંગ ઇંટો, એસ્બેસ્ટોસ અને સ્લેગ વૂલનો ઉપયોગ ગરમી શોષી લેતી સામગ્રી તરીકે થાય છે.

ગરમી દૂર કરતી સ્ક્રીન તરીકે, પાણીના પડદાનો સૌથી વધુ ઉપયોગ થાય છે, જે મુક્તપણે ફિલ્મના રૂપમાં પડે છે, અથવા અન્ય સ્ક્રીનીંગ સપાટીને સિંચાઈ કરે છે (ઉદાહરણ તરીકે, ધાતુ), અથવા કાચ અથવા ધાતુના બનેલા વિશિષ્ટ કેસીંગમાં બંધ કરવામાં આવે છે.

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

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

q3 એ રક્ષણના ઉપયોગ સાથે IR રેડિયેશનની ફ્લક્સ ડેન્સિટી છે, W/m2;

t એ રક્ષણનો ઉપયોગ કર્યા વિના IR રેડિયેશનનું તાપમાન છે, °С;

t3 એ રક્ષણના ઉપયોગ સાથે IR રેડિયેશનનું તાપમાન છે, °С.

કામદાર પર સીધો નિર્દેશિત હવાનો પ્રવાહ તેના શરીરમાંથી પર્યાવરણમાં ગરમીને દૂર કરવાની મંજૂરી આપે છે. હવાના પ્રવાહ દરની પસંદગી કરવામાં આવેલ કાર્યની તીવ્રતા અને ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશનની તીવ્રતા પર આધારિત છે, પરંતુ તે 5 m/s થી વધુ ન હોવી જોઈએ, કારણ કે આ કિસ્સામાં કાર્યકર અગવડતા અનુભવે છે (ઉદાહરણ તરીકે, ટિનીટસ). જ્યારે કાર્યસ્થળ પર મોકલવામાં આવેલી હવાને ઠંડુ કરવામાં આવે છે અથવા જ્યારે તેમાં બારીક છાંટવામાં આવેલ પાણી (વોટર-એર શાવર) ભેળવવામાં આવે છે ત્યારે હવાના વરસાદની અસરકારકતા વધે છે.

વ્યક્તિગત રક્ષણાત્મક સાધનો તરીકે, સુતરાઉ અને વૂલન કાપડમાંથી બનેલા ઓવરઓલ્સ, મેટલ કોટિંગ (IR રેડિયેશનના 90% સુધી પ્રતિબિંબિત) સાથેના કાપડનો ઉપયોગ થાય છે. ગોગલ્સ, ખાસ ચશ્મા સાથેની ઢાલ આંખોને સુરક્ષિત રાખવા માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવી છે - પીળા-લીલા અથવા વાદળી રંગના પ્રકાશ ફિલ્ટર્સ.

રોગનિવારક અને નિવારક પગલાં કાર્ય અને આરામના તર્કસંગત શાસનના સંગઠન માટે પ્રદાન કરે છે. કામમાં વિરામનો સમયગાળો અને તેમની આવર્તન IR રેડિયેશનની તીવ્રતા અને કામની તીવ્રતા દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. સમયાંતરે નિરીક્ષણો સાથે, વ્યવસાયિક રોગોને રોકવા માટે તબીબી પરીક્ષાઓ હાથ ધરવામાં આવે છે.

III. વપરાતા સાધનો.

અરજી વિસ્તાર:

IPP-2 શ્રેણીના ઉપકરણોનો વ્યાપક ઉપયોગ બાંધકામ, વૈજ્ઞાનિક સંસ્થાઓ, વિવિધ ઉર્જા સુવિધાઓ પર અને અન્ય ઘણા ઉદ્યોગોમાં થાય છે.

વિવિધ સામગ્રીઓના થર્મલ ઇન્સ્યુલેશન ગુણધર્મોના સૂચક તરીકે હીટ ફ્લક્સ ડેન્સિટીનું માપન, IPP-2 શ્રેણીના ઉપકરણોનો ઉપયોગ કરીને આના પર હાથ ધરવામાં આવે છે:

એન્ક્લોઝિંગ સ્ટ્રક્ચર્સનું પરીક્ષણ;

વોટર હીટિંગ નેટવર્ક્સમાં ગરમીના નુકસાનનું નિર્ધારણ;

યુનિવર્સિટીઓમાં પ્રયોગશાળાના કાર્ય હાથ ધરવા (વિભાગો "જીવન સલામતી", "ઔદ્યોગિક ઇકોલોજી", વગેરે).

સ્ટેન્ડમાં ઘરગથ્થુ પરાવર્તકના રૂપમાં થર્મલ રેડિયેશનનો સ્ત્રોત હોય છે, જેની સામે વિવિધ સામગ્રી (ફેબ્રિક, ધાતુની શીટ, સાંકળોનો સમૂહ, વગેરે) થી બનેલી હીટ કવચ સ્થાપિત થાય છે. રૂમ મોડેલની અંદરથી વિવિધ અંતરે સ્ક્રીનની પાછળ, IPP-2 ઉપકરણ મૂકવામાં આવે છે, જે ગરમીના પ્રવાહની ઘનતાને માપે છે. પંખા સાથેનો એક્ઝોસ્ટ હૂડ રૂમના મોડેલની ઉપર મૂકવામાં આવે છે. માપન ઉપકરણ IPP-2 માં વધારાના સેન્સર છે જે તમને રૂમની અંદર હવાનું તાપમાન માપવા દે છે. આમ, સ્ટેન્ડ BZhZ 3 વિવિધ પ્રકારના થર્મલ પ્રોટેક્શન અને સ્થાનિક વેન્ટિલેશન સિસ્ટમની અસરકારકતાને માપવાનું શક્ય બનાવે છે.

વિવિધ સામગ્રીઓથી બનેલી સ્ક્રીનોના રક્ષણાત્મક ગુણધર્મોની અસરકારકતા નક્કી કરવા માટે, સ્ટેન્ડ સ્ત્રોતના અંતરના આધારે થર્મલ રેડિયેશનની તીવ્રતાને માપવાનું શક્ય બનાવે છે.

IV. IPP-2 ઉપકરણના સંચાલન અને ડિઝાઇનનો સિદ્ધાંત.

માળખાકીય રીતે, ઉપકરણનું માપન એકમ પ્લાસ્ટિકના કેસમાં બનાવવામાં આવે છે.

ઓપરેટિંગ મોડમાં, સાધન પસંદ કરેલ પરિમાણનું ચક્રીય માપન કરે છે. ગરમીના પ્રવાહની ઘનતા અને તાપમાનને માપવાના મોડ્સ વચ્ચે સંક્રમણ કરવામાં આવે છે, તેમજ 0% ... 100% ટકાવારીમાં બેટરી ચાર્જ સૂચવે છે. મોડ્સ વચ્ચે સ્વિચ કરતી વખતે, પસંદ કરેલ મોડનું અનુરૂપ શિલાલેખ સૂચક પર પ્રદર્શિત થાય છે. ઉપકરણ સમયના સંદર્ભમાં બિન-અસ્થિર મેમરીમાં માપેલા મૂલ્યોનું સામયિક સ્વચાલિત રેકોર્ડિંગ પણ કરી શકે છે. આંકડાઓના રેકોર્ડિંગને સક્ષમ/અક્ષમ કરવું, રેકોર્ડિંગ પરિમાણો સુયોજિત કરવા, સંચિત ડેટા વાંચવાનું ઓર્ડર દ્વારા પૂરા પાડવામાં આવેલ સોફ્ટવેરનો ઉપયોગ કરીને હાથ ધરવામાં આવે છે.

વિશિષ્ટતાઓ:

ધ્વનિ અને પ્રકાશ એલાર્મ માટે થ્રેશોલ્ડ સેટ કરવાની શક્યતા. થ્રેશોલ્ડ એ અનુરૂપ મૂલ્યમાં સ્વીકાર્ય ફેરફારની ઉપલી અથવા નીચલી મર્યાદા છે. જો ઉપલા અથવા નીચલા થ્રેશોલ્ડ મૂલ્યનું ઉલ્લંઘન થાય છે, તો ઉપકરણ આ ઘટનાને શોધી કાઢે છે અને સૂચક પર LED લાઇટ થાય છે. જો ઉપકરણ યોગ્ય રીતે ગોઠવેલ છે, તો થ્રેશોલ્ડનું ઉલ્લંઘન એક શ્રાવ્ય સંકેત સાથે છે.

· RS 232 ઇન્ટરફેસ પર કમ્પ્યુટર પર માપેલા મૂલ્યોનું સ્થાનાંતરણ.

હીટ ફ્લક્સ ડેન્સિટી માપવા માટે પ્રોબ્સમાં ફેરફાર:

હીટ ફ્લો પ્રોબ્સનો દેખાવ

— PTP-2.0P: 10 થી 2000 W/m2 સુધી;

— PTP-9.9P: 10 થી 9999 W/m2 સુધી.

2. લવચીક કેબલ PTP-2.0 પર "સિક્કા" ના રૂપમાં હીટ ફ્લો પ્રોબ.

હીટ ફ્લક્સ ઘનતા માપન શ્રેણી: 10 થી 2000 W/m2 સુધી.

તાપમાન ચકાસણી ફેરફારો:

તાપમાન ચકાસણીનો દેખાવ

1. Pt1000 થર્મીસ્ટર (પ્રતિરોધક થર્મોકોપલ્સ) પર આધારિત TPP-A-D-L નિમજ્જન થર્મોકોપલ્સ અને XА થર્મોકોપલ્સ (ઇલેક્ટ્રિકલ થર્મોકોપલ્સ) પર આધારિત થર્મોકોપલ્સ ТХА-А-D-L વિવિધ પ્રવાહી અને વાયુયુક્ત સામગ્રી તેમજ વાયુયુક્ત પદાર્થોના તાપમાનને માપવા માટે રચાયેલ છે.

તાપમાન માપન શ્રેણી:

- ચેમ્બર ઓફ કોમર્સ એન્ડ ઈન્ડસ્ટ્રી-A-D-L માટે: -50 થી +150 °С સુધી;

- ТХА-А-D-L માટે: -40 થી +450 °С સુધી.

પરિમાણો:

- ડી (વ્યાસ): 4, 6 અથવા 8 મીમી;

- એલ (લંબાઈ): 200 થી 1000 મીમી સુધી.

2. થર્મોકોપલ ТХА-А-D1/D2-LП XА થર્મોકોપલ (ઇલેક્ટ્રિકલ થર્મોકોપલ) પર આધારિત સપાટ સપાટીના તાપમાનને માપવા માટે રચાયેલ છે.

પરિમાણો:

- D1 ("મેટલ પિન" નો વ્યાસ): 3 મીમી;

- D2 (આધાર વ્યાસ - "પેચ"): 8 મીમી;

- એલ ("મેટલ પિન" ની લંબાઈ): 150 મીમી.

તાપમાન માપન શ્રેણી: -40 થી +450 °С સુધી.

પરિમાણો:

- ડી (વ્યાસ) - 4 મીમી;

- એલ ("મેટલ પિન" ની લંબાઈ): 180 મીમી;

- ટેપની પહોળાઈ - 6 મીમી.

માધ્યમના થર્મલ લોડની ઘનતાને માપવા માટેના ઉપકરણના ડિલિવરી સેટમાં શામેલ છે:

2. હીટ ફ્લક્સ ડેન્સિટી માપવા માટે પ્રોબ.*

3. તાપમાન તપાસ.*

4. સૉફ્ટવેર.**

5. વ્યક્તિગત કમ્પ્યુટરથી કનેક્ટ કરવા માટે કેબલ. **

6. માપાંકનનું પ્રમાણપત્ર.

7. IPP-2 ઉપકરણ માટે ઓપરેશન મેન્યુઅલ અને પાસપોર્ટ.

8. થર્મોઇલેક્ટ્રિક કન્વર્ટર (તાપમાન ચકાસણીઓ) માટે પાસપોર્ટ.

9. હીટ ફ્લક્સ ડેન્સિટી પ્રોબ માટે પાસપોર્ટ.

10. નેટવર્ક એડેપ્ટર.

* - માપન રેન્જ અને પ્રોબ ડિઝાઇન ઓર્ડર સ્ટેજ પર નક્કી કરવામાં આવે છે

** - હોદ્દાઓ ખાસ ઓર્ડર દ્વારા વિતરિત કરવામાં આવે છે.

V. ઉપકરણને ઓપરેશન માટે તૈયાર કરવું અને માપ લેવા.

કાર્ય માટે ઉપકરણ તૈયાર કરી રહ્યું છે.

પેકેજિંગમાંથી ઉપકરણને દૂર કરો. જો ઉપકરણને ઠંડા રૂમમાંથી ગરમ રૂમમાં લાવવામાં આવે છે, તો ઉપકરણને ઓરડાના તાપમાને 2 કલાક સુધી ગરમ થવા દેવું જરૂરી છે. ચાર કલાકની અંદર બેટરીને સંપૂર્ણપણે ચાર્જ કરો. તપાસને તે જગ્યાએ મૂકો જ્યાં માપ લેવામાં આવશે. તપાસને સાધન સાથે જોડો. જો ઉપકરણ પર્સનલ કોમ્પ્યુટર સાથે જોડાણમાં ચલાવવાનું હોય, તો કનેક્ટિંગ કેબલનો ઉપયોગ કરીને ઉપકરણને કમ્પ્યુટરના મફત COM પોર્ટ સાથે કનેક્ટ કરવું જરૂરી છે. નેટવર્ક એડેપ્ટરને ઉપકરણ સાથે કનેક્ટ કરો અને વર્ણન અનુસાર સૉફ્ટવેર ઇન્સ્ટોલ કરો. સંક્ષિપ્તમાં બટન દબાવીને ઉપકરણ ચાલુ કરો. જો જરૂરી હોય તો, ફકરા 2.4.6 અનુસાર ઉપકરણને સમાયોજિત કરો. ઓપરેશન મેન્યુઅલ. વ્યક્તિગત કમ્પ્યુટર સાથે કામ કરતી વખતે, ફકરા 2.4.8 અનુસાર નેટવર્ક સરનામું અને ઉપકરણનું વિનિમય દર સેટ કરો. ઓપરેશન મેન્યુઅલ. માપવાનું શરૂ કરો.

નીચે "કાર્ય" મોડમાં સ્વિચ કરવાનો આકૃતિ છે.

બિલ્ડિંગ પરબિડીયાઓના થર્મલ પરીક્ષણ દરમિયાન માપ તૈયાર કરવા અને હાથ ધરવા.

જો સપાટી પર સ્થિર તાપમાન જાળવવામાં આવે તો તેને અંદરથી (આક્રમક વાતાવરણ, હવાના પરિમાણોમાં વધઘટ) માપવાનું અશક્ય હોય તો તેને બંધ કરાયેલી રચનાઓની બહારથી ગરમીના પ્રવાહની ઘનતાને માપવાની મંજૂરી છે. હીટ ટ્રાન્સફરની સ્થિતિનું નિયંત્રણ તાપમાન ચકાસણીનો ઉપયોગ કરીને હાથ ધરવામાં આવે છે અને ગરમીના પ્રવાહની ઘનતાને માપવા માટેના માધ્યમો: જ્યારે 10 મિનિટ માટે માપવામાં આવે છે. તેમના રીડિંગ્સ સાધનોની માપન ભૂલની અંદર હોવા જોઈએ.

5. હીટ ફ્લક્સ ડેન્સિટીના ઓપરેશનલ માપન દરમિયાન, ટ્રાન્સડ્યુસરની છૂટક સપાટીને સામગ્રીના સ્તર સાથે ગુંદર કરવામાં આવે છે અથવા સપાટીના સ્તરની સામગ્રીની જેમ 0.1 ના તફાવત સાથે સમાન અથવા સમાન ડિગ્રીના ઉત્સર્જન સાથે પેઇન્ટથી દોરવામાં આવે છે. બંધ માળખું.

તૈયારી અને માપ લેવા

(પ્રયોગશાળાના કાર્ય દરમિયાન પ્રયોગશાળાના કાર્યના ઉદાહરણ પર "ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશન સામે રક્ષણના માધ્યમોનું સંશોધન").

IR સ્ત્રોતને સોકેટ સાથે જોડો. IR રેડિયેશનનો સ્ત્રોત (ઉપરનો ભાગ) અને IPP-2 હીટ ફ્લક્સ ડેન્સિટી મીટર ચાલુ કરો.

અંતર પર IR પ્રવાહની ઘનતાની અવલંબનનો ગ્રાફ બનાવો.

ફકરાઓ અનુસાર માપનું પુનરાવર્તન કરો. 1 — 3 કોષ્ટકના સ્વરૂપમાં દાખલ કરવા માટેના વિવિધ માપનના ડેટા સાથે 1. દરેક સ્ક્રીન માટે અંતર પર IR રેડિયેશનની ફ્લક્સ ડેન્સિટીની અવલંબનનો આલેખ બનાવો.

કોષ્ટક ફોર્મ 1

સૂત્ર (3) અનુસાર સ્ક્રીનોની રક્ષણાત્મક ક્રિયાની અસરકારકતાનું મૂલ્યાંકન કરો.

એક્ઝોસ્ટ વેન્ટિલેશન અને તેના વિના રક્ષણની અસરકારકતાના આલેખ બનાવો.

એક રેક પર વેક્યૂમ ક્લીનરની નળીને ઠીક કરો અને "બ્લોઅર" મોડમાં વેક્યૂમ ક્લીનર ચાલુ કરો, હવાના પ્રવાહને ગરમીના પ્રવાહ (સહેજ તરફ) માટે લગભગ લંબરૂપ દિશામાન કરે છે - હવાના પડદાનું અનુકરણ. IPP-2 મીટરનો ઉપયોગ કરીને, "બ્લોઅર" વગર અને તેની સાથે ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશનનું તાપમાન માપો.

સૂત્ર (4) અનુસાર "બ્લોઅર" સંરક્ષણ કાર્યક્ષમતાનો આલેખ બનાવો.

VI. માપન પરિણામો અને તેમનું અર્થઘટન

ટેબલ. ઇલેક્ટ્રોફાયરપ્લેસ EXP-1,0/220. વિનિમયક્ષમ સ્ક્રીનો મૂકવા માટે રેક. માપન હેડની સ્થાપના માટે રેક. હીટ ફ્લક્સ ડેન્સિટી મીટર IPP-2M. શાસક. વેક્યુમ ક્લીનર ટાયફૂન-1200.

IR રેડિયેશન q ની તીવ્રતા (પ્રવાહ ઘનતા) સૂત્ર દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે:

q = 0.78 x S x (T4 x 10-8 - 110) / r2 [W/m2]

જ્યાં S એ રેડિયેટિંગ સપાટીનો વિસ્તાર છે, m2;

T એ રેડિએટિંગ સપાટીનું તાપમાન છે, K;

r એ રેડિયેશન સ્ત્રોતથી અંતર છે, m.

ત્યાં ત્રણ પ્રકારની સ્ક્રીનો છે:

અપારદર્શક

· પારદર્શક;

અર્ધપારદર્શક

ઓપરેશનના સિદ્ધાંત અનુસાર, સ્ક્રીનને વિભાજિત કરવામાં આવે છે:

· ગરમી-પ્રતિબિંબિત;

· ગરમી-શોષક;

ગરમીનું વિસર્જન કરનાર.

કોષ્ટક 1

સ્ક્રીન E ની મદદથી થર્મલ રેડિયેશન સામે રક્ષણની અસરકારકતા સૂત્રો દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે:

E \u003d (q - q3) / q

જ્યાં q એ રક્ષણ વિના IR રેડિયેશન ફ્લક્સ ઘનતા છે, W/m2;

q3 એ રક્ષણના ઉપયોગ સાથે IR રેડિયેશન ફ્લક્સની ઘનતા છે, W/m2.

રક્ષણાત્મક સ્ક્રીનોના પ્રકાર (અપારદર્શક):

1. સ્ક્રીન મિશ્રિત - સાંકળ મેલ.

ઇ મેઇલ = (1550 - 560) / 1550 = 0.63

2. કાળી સપાટી સાથે મેટલ સ્ક્રીન.

ઇ અલ+કવર = (1550 - 210) / 1550 = 0.86

3. ગરમી-પ્રતિબિંબિત એલ્યુમિનિયમ સ્ક્રીન.

E al \u003d (1550 - 10) / 1550 \u003d 0.99

ચાલો દરેક સ્ક્રીન માટે અંતર પર IR પ્રવાહ ઘનતાની અવલંબનનું કાવતરું કરીએ.

કોઈ રક્ષણ નથી

જેમ આપણે જોઈ શકીએ છીએ, સ્ક્રીનોની રક્ષણાત્મક ક્રિયાની અસરકારકતા બદલાય છે:

1. મિશ્ર સ્ક્રીનની ન્યૂનતમ રક્ષણાત્મક અસર - સાંકળ મેલ - 0.63;

2. કાળી સપાટી સાથે એલ્યુમિનિયમ સ્ક્રીન - 0.86;

3. ગરમી-પ્રતિબિંબિત એલ્યુમિનિયમ સ્ક્રીનમાં સૌથી વધુ રક્ષણાત્મક અસર છે - 0.99.

· GOST 12.1.005-88. SSBT. કામ વિસ્તાર હવા. સામાન્ય સેનિટરી અને આરોગ્યપ્રદ આવશ્યકતાઓ.

એકમ સમય દીઠ આપેલ સપાટી પરથી પસાર થતી ગરમીનું પ્રમાણ કહેવાય છે ગરમીનો પ્રવાહ પ્ર, ડબલ્યુ.

એકમ સમય દીઠ એકમ વિસ્તાર દીઠ ગરમીનું પ્રમાણ કહેવાય છે ગરમીના પ્રવાહની ઘનતાઅથવા ચોક્કસ હીટ ફ્લક્સ અને હીટ ટ્રાન્સફરની તીવ્રતા દર્શાવે છે.

હીટ ફ્લક્સ ઘનતા q, તાપમાનના ઢાળની વિરુદ્ધ દિશામાં ઇસોથર્મલ સપાટી પર સામાન્ય સાથે નિર્દેશિત થાય છે, એટલે કે, તાપમાન ઘટવાની દિશામાં.

જો વિતરણ જાણીતું છે qસપાટી પર એફ, પછી ગરમીનો કુલ જથ્થો પ્રતે સમય દરમિયાન આ સપાટી પરથી પસાર થયો હતો τ , સમીકરણ અનુસાર શોધી શકાય છે:

અને ગરમીનો પ્રવાહ:

જો કિંમત qમાનવામાં આવેલ સપાટી પર સ્થિર છે, પછી:

ફોરિયર કાયદો

આ કાયદોગરમીના વહન દ્વારા ગરમીનું પરિવહન કરતી વખતે ગરમીના પ્રવાહની માત્રા સેટ કરે છે. ફ્રેન્ચ વૈજ્ઞાનિક જે.બી. ફોરિયર 1807 માં તેમણે સ્થાપિત કર્યું કે ઇસોથર્મલ સપાટી દ્વારા ગરમીના પ્રવાહની ઘનતા તાપમાનના ઢાળના પ્રમાણસર છે:

માઇનસ સાઇન ઇન (9.6) સૂચવે છે કે ઉષ્મા પ્રવાહ તાપમાનના ઢાળની વિરુદ્ધ દિશામાં નિર્દેશિત થાય છે (ફિગ. 9.1 જુઓ).

મનસ્વી દિશામાં ગરમીના પ્રવાહની ઘનતા lસામાન્ય દિશામાં ગરમીના પ્રવાહની આ દિશામાં પ્રક્ષેપણ રજૂ કરે છે:

થર્મલ વાહકતાનો ગુણાંક

ગુણાંક λ , W/(m·K), ફોરિયર કાયદાના સમીકરણમાં જ્યારે તાપમાન એકમ લંબાઈ દીઠ એક કેલ્વિન (ડિગ્રી) ઘટે છે ત્યારે તે ઉષ્મા પ્રવાહની ઘનતાની સંખ્યાત્મક રીતે સમાન હોય છે. વિવિધ પદાર્થોના થર્મલ વાહકતા ગુણાંક તેમના ભૌતિક ગુણધર્મો પર આધાર રાખે છે. ચોક્કસ શરીર માટે, થર્મલ વાહકતા ગુણાંકનું મૂલ્ય શરીરની રચના, તેના વોલ્યુમેટ્રિક વજન, ભેજ, રાસાયણિક રચના, દબાણ, તાપમાન પર આધારિત છે. તકનીકી ગણતરીઓમાં, મૂલ્ય λ સંદર્ભ કોષ્ટકોમાંથી લેવામાં આવે છે, અને તે સુનિશ્ચિત કરવું જરૂરી છે કે જે શરતો માટે થર્મલ વાહકતા ગુણાંકનું મૂલ્ય કોષ્ટકમાં આપવામાં આવ્યું છે તે ગણતરીની સમસ્યાની શરતોને અનુરૂપ છે.

થર્મલ વાહકતાનો ગુણાંક ખાસ કરીને તાપમાન પર ખૂબ આધાર રાખે છે. મોટાભાગની સામગ્રી માટે, જેમ કે અનુભવ દર્શાવે છે, આ અવલંબન રેખીય સૂત્ર દ્વારા વ્યક્ત કરી શકાય છે:

જ્યાં λ o - 0 °C પર થર્મલ વાહકતાનો ગુણાંક;

β - તાપમાન ગુણાંક.

વાયુઓની થર્મલ વાહકતા ગુણાંક, અને ખાસ કરીને વરાળ દબાણ પર ભારપૂર્વક આધાર રાખે છે. વિવિધ પદાર્થો માટે થર્મલ વાહકતા ગુણાંકનું સંખ્યાત્મક મૂલ્ય ખૂબ જ વિશાળ શ્રેણીમાં બદલાય છે - ચાંદી માટે 425 W / (m K) થી, વાયુઓ માટે 0.01 W / (m K) ના ક્રમના મૂલ્યો સુધી. આ હકીકત દ્વારા સમજાવવામાં આવે છે કે વિવિધ ભૌતિક માધ્યમોમાં થર્મલ વહન દ્વારા ગરમીના સ્થાનાંતરણની પદ્ધતિ અલગ છે.

ધાતુઓમાં સૌથી વધુ થર્મલ વાહકતા મૂલ્ય હોય છે. ધાતુઓની થર્મલ વાહકતા વધતા તાપમાન સાથે ઘટે છે અને અશુદ્ધિઓ અને મિશ્રિત તત્વોની હાજરીમાં તીવ્ર ઘટાડો થાય છે. તેથી, શુદ્ધ તાંબાની થર્મલ વાહકતા 390 W / (m K) છે, અને આર્સેનિકના નિશાન સાથેનું તાંબુ 140 W / (m K) છે. શુદ્ધ આયર્નની થર્મલ વાહકતા 70 W / (m K), સ્ટીલ 0.5% કાર્બન - 50 W / (m K), મિશ્રિત સ્ટીલ 18% ક્રોમિયમ અને 9% નિકલ - માત્ર 16 W / (m K).

તાપમાન પર કેટલીક ધાતુઓની થર્મલ વાહકતાની અવલંબન ફિગમાં બતાવવામાં આવી છે. 9.2.

વાયુઓની થર્મલ વાહકતા ઓછી હોય છે (0.01...1 W/(m K) ના ક્રમમાં), જે વધતા તાપમાન સાથે મજબૂત રીતે વધે છે.

વધતા તાપમાન સાથે પ્રવાહીની થર્મલ વાહકતા બગડે છે. અપવાદ પાણી છે અને ગ્લિસરોલ. સામાન્ય રીતે, પ્રવાહી (પાણી, તેલ, ગ્લિસરીન) છોડવાનો થર્મલ વાહકતા ગુણાંક વાયુઓ કરતા વધારે છે, પરંતુ ઘન પદાર્થો કરતા ઓછો છે અને તે 0.1 થી 0.7 W/(m K) સુધીનો છે.

ચોખા. 9.2. ધાતુઓની થર્મલ વાહકતા પર તાપમાનની અસર

1 મૂળભૂત ખ્યાલો અને વ્યાખ્યાઓ - તાપમાન ક્ષેત્ર, ઢાળ, ઉષ્મા પ્રવાહ, ઉષ્મા પ્રવાહ ઘનતા (q, Q), ફોરિયર કાયદો.

તાપમાન ક્ષેત્ર– સમયની દરેક ક્ષણ માટે અભ્યાસ કરેલ જગ્યાના તમામ બિંદુઓ પર તાપમાન મૂલ્યોનો સમૂહ..gif" width="131" height="32 src=">

વિસ્તાર F ની ઇસોથર્મલ સપાટીમાંથી એકમ સમય દીઠ પસાર થતી ગરમીની માત્રા, W કહેવાય છે ગરમીનો પ્રવાહઅને અભિવ્યક્તિ પરથી નિર્ધારિત થાય છે: https://pandia.ru/text/78/654/images/image004_12.gif" width="15" height="32">, W/m2, કહેવાય છે ગરમીના પ્રવાહની ઘનતા: .

ગરમી dQ, J, જે સમય દરમિયાન dt એ પ્રાથમિક વિસ્તાર dFમાંથી પસાર થાય છે, જે ઇસોથર્મલ સપાટી પર સ્થિત છે, અને તાપમાનના ઢાળ dt/dn વચ્ચેનો સંબંધ ફૌરીયર કાયદા દ્વારા સ્થાપિત થયેલ છે: .

2. ગરમીના વહનનું સમીકરણ, વિશિષ્ટતાની સ્થિતિ.

ગરમીના વહન માટેનું વિભેદક સમીકરણ નીચેની ધારણાઓ સાથે મેળવવામાં આવે છે:

શરીર સજાતીય અને આઇસોટ્રોપિક છે;

ભૌતિક પરિમાણો સતત છે;

તાપમાનમાં ફેરફાર સાથે સંકળાયેલ માનવામાં આવેલા વોલ્યુમનું વિરૂપતા, વોલ્યુમની તુલનામાં ખૂબ જ નાનું છે;

શરીરમાં ગરમીના આંતરિક સ્ત્રોતો, જે સામાન્ય કિસ્સામાં તરીકે આપી શકાય છે , સમાનરૂપે વિતરિત કરવામાં આવે છે.

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

ઉષ્મા વહનનું વિભેદક સમીકરણ શરીરના કોઈપણ બિંદુએ જ્યાં ગરમી વહનની પ્રક્રિયા થાય છે ત્યાં તાપમાનમાં અસ્થાયી અને અવકાશી ફેરફારો વચ્ચે સંબંધ સ્થાપિત કરે છે.

જો આપણે થર્મોફિઝિકલ લાક્ષણિકતાઓનો સ્થિરાંક લઈએ, જે સમીકરણ મેળવતી વખતે ધારવામાં આવ્યું હતું, તો ડિફર સ્વરૂપ લે છે: https://pandia.ru/text/78/654/images/image011_4.gif" width="51" height=" 44"> - ગુણાંક થર્મલ ડિફ્યુસિવિટી.

અને , ક્યાં કાર્ટેશિયન કોઓર્ડિનેટ સિસ્ટમમાં લેપ્લેસ ઓપરેટર છે.

પછી .

વિશિષ્ટતા શરતો અથવા સીમાની શરતોમાં શામેલ છે:

ભૌમિતિક શરતો,

3. દિવાલમાં થર્મલ વાહકતા (1 લી પ્રકારની સીમાની સ્થિતિ).

સિંગલ-લેયર દિવાલની થર્મલ વાહકતા.

જાડાઈની સજાતીય સપાટ દિવાલનો વિચાર કરો d. તાપમાન tc1 અને tc2 જે સમયસર સ્થિર હોય છે તે દિવાલની બાહ્ય સપાટી પર જાળવવામાં આવે છે. દિવાલ સામગ્રીની થર્મલ વાહકતા સતત અને l જેટલી હોય છે.

સ્થિર સ્થિતિમાં, વધુમાં, તાપમાન માત્ર સ્ટેકના પ્લેન (અક્ષ 0x) ની લંબ દિશામાં બદલાય છે: ..gif" width="129" height="47">

ચાલો સપાટ દિવાલ દ્વારા ગરમીના પ્રવાહની ઘનતા નક્કી કરીએ. ફ્યુરિયર કાયદા અનુસાર, સમાનતા (*) ને ધ્યાનમાં લેતા, અમે લખી શકીએ છીએ: .

પરિણામે (**).

સમીકરણમાં તાપમાનનો તફાવત (**) કહેવાય છે તાપમાન તફાવત. આ સમીકરણ પરથી જોઈ શકાય છે કે ઉષ્મા પ્રવાહની ઘનતા q થર્મલ વાહકતા l અને તાપમાનના તફાવત Dt ના સીધા પ્રમાણમાં બદલાય છે અને દિવાલની જાડાઈ d ના વિપરીત પ્રમાણસર છે.

ગુણોત્તરને દિવાલની થર્મલ વાહકતા કહેવામાં આવે છે, અને તેની પરસ્પર છે https://pandia.ru/text/78/654/images/image023_1.gif" width="213" height="25">.

થર્મલ વાહકતા l સરેરાશ દિવાલ તાપમાને લેવી જોઈએ.

મલ્ટિલેયર દિવાલની થર્મલ વાહકતા.

દરેક સ્તર માટે: ; ; https://pandia.ru/text/78/654/images/image027_1.gif" width="433" height="87 src=">

એકરૂપ સામગ્રીના ગુણધર્મો સાથે મલ્ટિલેયર સપાટ દિવાલના હીટ-સંવાહક ગુણધર્મોની તુલના કરવા માટે, ખ્યાલ રજૂ કરવામાં આવ્યો છે. સમકક્ષ થર્મલ વાહકતા.આ સિંગલ-લેયર દિવાલની થર્મલ વાહકતા છે, જેની જાડાઈ વિચારણા હેઠળની મલ્ટિલેયર દિવાલની જાડાઈ જેટલી છે, એટલે કે..gif" width="331" height="52">

તેથી અમારી પાસે છે:

4. સપાટ દિવાલ દ્વારા હીટ ટ્રાન્સફર (3જી પ્રકારની સીમાની સ્થિતિ).

એક હલનચલન માધ્યમ (પ્રવાહી અથવા વાયુ) થી બીજામાં ઉષ્માનું સ્થાનાંતરણ તેમને અલગ કરતી કોઈપણ આકારની નક્કર દિવાલ દ્વારા ગરમી સ્થાનાંતરણ કહેવાય છે. હીટ ટ્રાન્સફર દરમિયાન દિવાલની સીમાઓ પર પ્રક્રિયાના લક્ષણો ત્રીજા પ્રકારની સીમાની સ્થિતિ દ્વારા વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે, જે દિવાલની એક અને બીજી બાજુ પર પ્રવાહી તાપમાનના મૂલ્યો દ્વારા સેટ કરવામાં આવે છે, તેમજ હીટ ટ્રાન્સફર ગુણાંકના અનુરૂપ મૂલ્યો.

જાડાઈ d ની અનંત સજાતીય સપાટ દિવાલ દ્વારા હીટ ટ્રાન્સફરની સ્થિર પ્રક્રિયાને ધ્યાનમાં લો. દિવાલ l ની થર્મલ વાહકતા, આસપાસના તાપમાન tl1 અને tl2, હીટ ટ્રાન્સફર ગુણાંક a1 અને a2 આપવામાં આવે છે. ગરમ પ્રવાહીથી ઠંડા સુધીનો ગરમીનો પ્રવાહ અને દીવાલની સપાટીઓ પરનું તાપમાન tc1 અને tc2 શોધવાનું જરૂરી છે. ગરમ માધ્યમથી દિવાલ સુધી ગરમીના પ્રવાહની ઘનતા સમીકરણ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે: . સમાન ગરમીનો પ્રવાહ નક્કર દિવાલ દ્વારા ઉષ્મા વહન દ્વારા સ્થાનાંતરિત થાય છે: અને બીજી દિવાલની સપાટીથી ઠંડા વાતાવરણ સુધી: DIV_ADBLOCK119">

પછી https://pandia.ru/text/78/654/images/image035_0.gif" width="128" height="75 src="> - હીટ ટ્રાન્સફર ગુણાંક,સંખ્યાત્મક મૂલ્ય k એ એકમ સમય દીઠ દિવાલની સપાટીના એકમમાંથી પસાર થતી ગરમીની માત્રાને વ્યક્ત કરે છે pr ગરમ અને ઠંડા માધ્યમ વચ્ચેના તાપમાનનો તફાવત 1K છે અને તે હીટ ટ્રાન્સફર ગુણાંક, J/(s * જેટલો જ માપનનો એકમ ધરાવે છે. m2K) અથવા W/(m2K).

હીટ ટ્રાન્સફર ગુણાંકના પારસ્પરિક કહેવામાં આવે છે હીટ ટ્રાન્સફર માટે થર્મલ પ્રતિકાર:.

https://pandia.ru/text/78/654/images/image038_0.gif" width="37" height="25"> થર્મલ વાહકતાનો થર્મલ પ્રતિકાર.

સેન્ડવીચ દિવાલ માટે .

બહુસ્તરીય દિવાલ દ્વારા હીટ ફ્લક્સ ઘનતા: .

ઉષ્મા પ્રવાહ Q, W, સપાટી વિસ્તાર F સાથે સપાટ દિવાલમાંથી પસાર થાય છે, તે બરાબર છે: .

ત્રીજા પ્રકારની સીમાની સ્થિતિમાં કોઈપણ બે સ્તરોની સીમા પરનું તાપમાન સમીકરણ દ્વારા નક્કી કરી શકાય છે. . તમે ગ્રાફિકલી પણ તાપમાન નક્કી કરી શકો છો.

5. નળાકાર દિવાલમાં થર્મલ વાહકતા (1લી પ્રકારની સીમાની સ્થિતિ).

ચાલો આંતરિક ત્રિજ્યા r1 અને બાહ્ય ત્રિજ્યા r2 સાથે l લંબાઈની સજાતીય નળાકાર દિવાલ (પાઈપ) દ્વારા ઉષ્મા વહનની સ્થિર પ્રક્રિયાને ધ્યાનમાં લઈએ. દિવાલ સામગ્રી l ની થર્મલ વાહકતા સતત મૂલ્ય છે. દિવાલની સપાટી પર સ્થિર તાપમાન tc1 અને tc2 સેટ કરવામાં આવે છે.

કિસ્સામાં (l>>r), આઇસોથર્મલ સપાટીઓ નળાકાર હશે, અને તાપમાન ક્ષેત્ર એક-પરિમાણીય હશે. એટલે કે, t=f(r), જ્યાં r એ નળાકાર સિસ્ટમનું વર્તમાન સંકલન છે, r1£r£r2..gif" width="113" height="48">.

નવા ચલનો પરિચય અમને સમીકરણને ફોર્મમાં લાવવાની મંજૂરી આપે છે: https://pandia.ru/text/78/654/images/image047.gif" width="107" height="25">, અમારી પાસે છે :

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

C1 અને C2 ના મૂલ્યોને સમીકરણમાં બદલીને , અમને મળે છે:

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

આ અભિવ્યક્તિ લઘુગણક વળાંકનું સમીકરણ છે. પરિણામે, થર્મલ વાહકતાના સતત મૂલ્ય પર સજાતીય નળાકાર દિવાલની અંદર, લઘુગણક કાયદા અનુસાર તાપમાન બદલાય છે.

એકમ સમય દીઠ નળાકાર દિવાલ સપાટી વિસ્તાર Fમાંથી પસાર થતી ગરમીનું પ્રમાણ શોધવા માટે, તમે ફ્યુરિયર કાયદાનો ઉપયોગ કરી શકો છો:

ફોરિયર કાયદાના સમીકરણમાં સ્થાનાંતરિત કરીને સમીકરણ અનુસાર તાપમાનના ઢાળનું મૂલ્ય અમને મળે છે: (*) ® Q મૂલ્ય દિવાલની જાડાઈ પર આધારિત નથી, પરંતુ તેના બાહ્ય વ્યાસ અને આંતરિક વ્યાસના ગુણોત્તર પર આધારિત છે.

જો તમે નળાકાર દિવાલની એકમ લંબાઈ દીઠ હીટ ફ્લક્સનો સંદર્ભ લો, તો સમીકરણ (*) https://pandia.ru/text/78/654/images/image056.gif" width="67" height તરીકે લખી શકાય છે. ="52 src="> એ નળાકાર દિવાલની થર્મલ વાહકતાનો થર્મલ પ્રતિકાર છે.

બહુસ્તરીય નળાકાર દિવાલ માટે https://pandia.ru/text/78/654/images/image058.gif" width="225" height="57 src=">.

6. નળાકાર દિવાલ દ્વારા હીટ ટ્રાન્સફર (3જી પ્રકારની સીમાની સ્થિતિ).

ચાલો આંતરિક વ્યાસ d1, બાહ્ય વ્યાસ d2 અને સતત થર્મલ વાહકતા ધરાવતી મહાન લંબાઈની સમાન નળાકાર દિવાલનો વિચાર કરીએ. ગરમ tl1 અને ઠંડા tl2 માધ્યમના તાપમાન મૂલ્યો અને હીટ ટ્રાન્સફર ગુણાંક a1 અને a2 આપવામાં આવ્યા છે. સ્થિર મોડ માટે, અમે લખી શકીએ છીએ:

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

જ્યાં - રેખીય હીટ ટ્રાન્સફર ગુણાંક,તેમને અલગ કરતી દિવાલ દ્વારા એક પ્રવાહીમાંથી બીજા પ્રવાહીમાં હીટ ટ્રાન્સફરની તીવ્રતા દર્શાવે છે; 1 K ના તાપમાનના તફાવત સાથે એક એકમ સમય દીઠ 1 મીટર લાંબી પાઇપની દિવાલ દ્વારા એક માધ્યમથી બીજા માધ્યમમાં પસાર થતી ગરમીના જથ્થાના આંકડાકીય રીતે સમાન.

રેખીય હીટ ટ્રાન્સફર ગુણાંકના પારસ્પરિક કહેવામાં આવે છે હીટ ટ્રાન્સફર માટે રેખીય થર્મલ પ્રતિકાર.

મલ્ટિલેયર દિવાલ માટે, હીટ ટ્રાન્સફર માટે રેખીય થર્મલ પ્રતિકાર એ હીટ ટ્રાન્સફર માટે રેખીય થર્મલ પ્રતિકારનો સરવાળો અને સ્તરોની થર્મલ વાહકતા માટે રેખીય થર્મલ પ્રતિકારનો સરવાળો છે.

સ્તરો વચ્ચેની સીમા પર તાપમાન: https://pandia.ru/text/78/654/images/image065.gif" width="145" height="29">; ; https://pandia.ru/text/78/654/images/image068.gif" width="160" height="25 src=">

જ્યાં – બોલ દિવાલ માટે હીટ ટ્રાન્સફર ગુણાંક.

ગોળાકાર દિવાલના હીટ ટ્રાન્સફર ગુણાંકના પારસ્પરિક કહેવામાં આવે છે ગોળાકાર દિવાલના હીટ ટ્રાન્સફર માટે થર્મલ પ્રતિકાર.

સરહદની સ્થિતિહું પ્રકારની.

આંતરિક અને બાહ્ય સપાટીની ત્રિજ્યા r1 અને r2, સતત થર્મલ વાહકતા, અને સમાનરૂપે વિતરિત સપાટીનું તાપમાન tc1 અને tc2 સાથે એક બોલ હોવા દો.

આ શરતો હેઠળ, તાપમાન માત્ર ત્રિજ્યા r પર આધાર રાખે છે. ફ્યુરિયર કાયદા અનુસાર, ગોળાકાર દિવાલ દ્વારા ગરમીનો પ્રવાહ સમાન છે: .

સમીકરણનું એકીકરણ ગોળાકાર સ્તરમાં નીચેના તાપમાનનું વિતરણ આપે છે:

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

પરિણામે , ડી - દિવાલની જાડાઈ.

તાપમાન વિતરણ: ® સતત થર્મલ વાહકતા પર, ગોળાકાર દિવાલમાં તાપમાન હાયપરબોલિક કાયદા અનુસાર બદલાય છે.

8. થર્મલ પ્રતિકાર.

સિંગલ લેયર સપાટ દિવાલ:

1લી પ્રકારની સીમાની શરતો

ગુણોત્તરને દિવાલની થર્મલ વાહકતા કહેવામાં આવે છે, અને તેનો પારસ્પરિક છે https://pandia.ru/text/78/654/images/image036_0.gif" width="349" height="55">.

સિંગલ લેયર નળાકાર દિવાલ:

1લી પ્રકારની સીમાની શરતો

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

3જી પ્રકારની સીમાની સ્થિતિ

હીટ ટ્રાન્સફર માટે રેખીય થર્મલ પ્રતિકાર: https://pandia.ru/text/78/654/images/image078.gif" width="249" height="53"> (મલ્ટિલેયર વોલ)

9. જટિલ ઇન્સ્યુલેશન વ્યાસ.

ચાલો કેસને ધ્યાનમાં લઈએ જ્યારે પાઇપ બાહ્ય વ્યાસ d3 સાથે સિંગલ-લેયર થર્મલ ઇન્સ્યુલેશન સાથે આવરી લેવામાં આવે છે. આપેલ અને સતત હીટ ટ્રાન્સફર ગુણાંક a1 અને a2, બંને પ્રવાહીનું તાપમાન tl1 અને tl2, પાઇપ l1 ની થર્મલ વાહકતા અને ઇન્સ્યુલેશન l2.

સમીકરણ મુજબ , બે-સ્તરવાળી નળાકાર દિવાલ દ્વારા હીટ ટ્રાન્સફર માટે રેખીય થર્મલ પ્રતિકાર માટેની અભિવ્યક્તિનું સ્વરૂપ છે: https://pandia.ru/text/78/654/images/image080.gif" width="72" height=" 52 src="> વધશે, અને શબ્દ ઘટશે. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, ઇન્સ્યુલેશનના બાહ્ય વ્યાસમાં વધારો એ ઇન્સ્યુલેશનની થર્મલ વાહકતા માટે થર્મલ પ્રતિકારમાં વધારો અને હીટ ટ્રાન્સફર માટે થર્મલ પ્રતિકારમાં ઘટાડો દર્શાવે છે. તેની બાહ્ય સપાટી. બાદમાં બાહ્ય સપાટીના ક્ષેત્રમાં વધારો થવાને કારણે છે.

કાર્ય આત્યંતિક આરએલ – – જટિલ વ્યાસડીસીઆર તરીકે સૂચિત. આપેલ હીટ ટ્રાન્સફર ગુણાંક a2 પર આપેલ બાહ્ય વ્યાસ d2 સાથે પાઇપ માટે થર્મલ ઇન્સ્યુલેશન તરીકે ઉપયોગ માટે સામગ્રીની યોગ્યતાના સૂચક તરીકે સેવા આપે છે.

10. જટિલ વ્યાસ અનુસાર થર્મલ ઇન્સ્યુલેશનની પસંદગી.

પ્રશ્ન 9 જુઓ. ઇન્સ્યુલેશનનો વ્યાસ ઇન્સ્યુલેશનના જટિલ વ્યાસ કરતાં વધુ હોવો જોઈએ.

11. પાંસળીવાળી દિવાલ દ્વારા હીટ ટ્રાન્સફર. ફિનિંગ પરિબળ.

d અને થર્મલ વાહકતા l સાથે પાંસળીવાળી દિવાલનો વિચાર કરો. સરળ બાજુએ, સપાટીનો વિસ્તાર F1 છે, અને પાંસળીવાળી બાજુ પર, F2 છે. તાપમાન tl1 અને tl2 સમયસર સ્થિર છે, તેમજ હીટ ટ્રાન્સફર ગુણાંક a1 અને a2, સેટ કરેલ છે.

ચાલો સરળ સપાટીના તાપમાનને tc1 તરીકે દર્શાવીએ. ચાલો ધારીએ કે ફિન્સ અને દિવાલની સપાટીઓનું તાપમાન સમાન અને tc2 જેટલું છે. આવી ધારણા, સામાન્ય રીતે કહીએ તો, વાસ્તવિકતાને અનુરૂપ નથી, પરંતુ તે ગણતરીઓને સરળ બનાવે છે અને ઘણીવાર તેનો ઉપયોગ થાય છે.

જ્યારે tl1 > tl2 હોય, ત્યારે હીટ ફ્લક્સ Q માટે નીચેના અભિવ્યક્તિઓ લખી શકાય છે:

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

જ્યાં – પાંસળીવાળી દિવાલ માટે હીટ ટ્રાન્સફર ગુણાંક.

બિન-પાંસળીવાળી દિવાલની સપાટીના એકમ દીઠ ગરમીના પ્રવાહની ઘનતાની ગણતરી કરતી વખતે, અમે મેળવીએ છીએ: . k1 એ હીટ ટ્રાન્સફર ગુણાંક છે જે બિન-ફિનવાળી દિવાલની સપાટીથી સંબંધિત છે.

પાંસળીવાળી સપાટીના ક્ષેત્રફળ અને સુંવાળી સપાટીના ક્ષેત્રફળના ગુણોત્તરને F2/F1 કહેવામાં આવે છે. ફિનિંગ ગુણાંક.

12. બિન-સ્થિર થર્મલ વાહકતા. માર્ગદર્શિકા બિંદુ. Bi, Fo નો ભૌતિક અર્થ.

બિન-સ્થિર થર્મલ વાહકતા એ એક એવી પ્રક્રિયા છે જેમાં સમયાંતરે ઘનના આપેલ બિંદુ પર તાપમાનમાં ફેરફાર થાય છે, અને દર્શાવેલ તાપમાનનો સમૂહ બિન-સ્થિર તાપમાન ક્ષેત્ર બનાવે છે, જે શોધવું એ બિન-સ્થિર થર્મલનું મુખ્ય કાર્ય છે. વાહકતા હીટિંગ, વેન્ટિલેશન, એર કન્ડીશનીંગ, હીટ સપ્લાય અને હીટ જનરેટીંગ ઇન્સ્ટોલેશન માટે ક્ષણિક થર્મલ વહન પ્રક્રિયાઓ ખૂબ મહત્વ ધરાવે છે. ઇમારતોના બિડાણો બહારની હવાની બાજુથી અને રૂમની બાજુથી બંને સમય-ભિન્ન થર્મલ અસરોનો અનુભવ કરે છે; આમ, બિન-સ્થિર ગરમી વહનની પ્રક્રિયા ઇમારતના પરબિડીયુંની શ્રેણીમાં હાથ ધરવામાં આવે છે. ત્રિ-પરિમાણીય તાપમાન ક્ષેત્ર શોધવાની સમસ્યા "હીટ ટ્રાન્સફર સમસ્યાઓની ગાણિતિક રચના" વિભાગમાં દર્શાવેલ સિદ્ધાંતો અનુસાર ઘડી શકાય છે. સમસ્યાની રચનામાં ઉષ્મા વાહક સમીકરણનો સમાવેશ થાય છે: , થર્મલ ડિફ્યુસિવિટી m2/s ક્યાં છે, તેમજ વિશિષ્ટતાની સ્થિતિઓ જે મૂલ્યમાં ભિન્ન હોય તેવા સમીકરણના ઉકેલોના સમૂહમાંથી એક જ ઉકેલને સિંગલ કરવાનું શક્ય બનાવે છે. એકીકૃત સ્થિરાંકોનો.

વિશિષ્ટતાની શરતોમાં પ્રારંભિક અને સીમાની શરતોનો સમાવેશ થાય છે. પ્રારંભિક પરિસ્થિતિઓ સમગ્ર પ્રદેશ D પર સમયની પ્રારંભિક ક્ષણે ઇચ્છિત ફંક્શન t ના મૂલ્યો સેટ કરે છે. પ્રદેશ D કે જેમાં તાપમાન ક્ષેત્ર શોધવાનું જરૂરી છે, અમે 2d પરિમાણો સાથે લંબચોરસ સમાંતર પાઈપને ધ્યાનમાં લઈશું, 2ly, 2lz, ઉદાહરણ તરીકે, બિલ્ડિંગ સ્ટ્રક્ચરનું એક તત્વ. પછી પ્રારંભિક શરતો આ રીતે લખી શકાય છે: t =0 અને - d£x£d માટે; - ly£y£ly; -lz£z£lz આપણી પાસે t = t(x, y, z, 0) = t0(x, y, z) છે. આ નોટેશન પરથી જોઈ શકાય છે કે કાર્ટેશિયન કોઓર્ડિનેટ સિસ્ટમની ઉત્પત્તિ સમાંતર પાઈપની સમપ્રમાણતાના કેન્દ્રમાં સ્થિત છે.

અમે સીમાની શરતોને ત્રીજા પ્રકારની સીમાની સ્થિતિના સ્વરૂપમાં ઘડીએ છીએ, જેનો વ્યવહારમાં વારંવાર સામનો કરવો પડે છે. III પ્રકારની બાઉન્ડ્રી શરતો પ્રદેશ D ની સીમાઓ પર સમયની કોઈપણ ક્ષણ માટે હીટ ટ્રાન્સફર ગુણાંક અને આસપાસના તાપમાનને સેટ કરે છે. સામાન્ય કિસ્સામાં, આ મૂલ્યો D પ્રદેશની સપાટી S ના જુદા જુદા ભાગોમાં અલગ અલગ હોઈ શકે છે. સમગ્ર સપાટી S પર સમાન હીટ ટ્રાન્સફર ગુણાંક a અને દરેક જગ્યાએ સમાન આસપાસના તાપમાન tzh ના કિસ્સામાં, t > 0 પર ત્રીજા પ્રકારની સીમાની સ્થિતિ આ રીતે લખી શકાય છે: ; ;

જ્યાં S એ D વિસ્તારને બાઉન્ડ કરતી સપાટી છે.

ત્રણ સમીકરણોમાંના દરેકનું તાપમાન સમાંતરના અનુરૂપ ચહેરા પર લેવામાં આવે છે.

ચાલો આપણે ઉપર એક-પરિમાણીય સંસ્કરણમાં ઘડવામાં આવેલ સમસ્યાના વિશ્લેષણાત્મક ઉકેલને ધ્યાનમાં લઈએ, એટલે કે, ly, lz»d શરત હેઠળ. આ કિસ્સામાં, ફોર્મ t = t(x, t) નું તાપમાન ક્ષેત્ર શોધવાનું જરૂરી છે. ચાલો સમસ્યાનું નિવેદન લખીએ:

સમીકરણ ;

પ્રારંભિક સ્થિતિ: t = 0 પર આપણી પાસે t(x, 0) = t0 = const છે;

સીમાની સ્થિતિ: x = ±d, t > 0 માટે અમારી પાસે https://pandia.ru/text/78/654/images/image095.gif" width="141" height="27"> છે. સમસ્યા આમાં છે ચોક્કસ સૂત્ર t = t(x, t) મેળવવા માટે, જે પ્લેટના કોઈપણ બિંદુએ તાપમાન t શોધવાનું શક્ય બનાવે છે.

ચાલો આપણે સમસ્યાને પરિમાણહીન ચલોમાં ઘડીએ, આ એન્ટ્રીઓને ઘટાડશે અને ઉકેલને વધુ સાર્વત્રિક બનાવશે. પરિમાણહીન તાપમાન છે, પરિમાણ રહિત સંકલન X = x/d..gif" width="149" height="27 src=">.gif" width="120" height="25"> છે, જ્યાં – બાયોટ નંબર.

પરિમાણહીન સ્વરૂપમાં સમસ્યાની રચનામાં એક પરિમાણ હોય છે - બાયોટ નંબર, જે આ કિસ્સામાં એક માપદંડ છે, કારણ કે તે વિશિષ્ટતાની સ્થિતિમાં સમાવિષ્ટ જથ્થાઓથી બનેલો છે. Biot નંબરનો ઉપયોગ ઘન માં તાપમાન ક્ષેત્ર શોધવા સાથે સંકળાયેલ છે, તેથી છેદ Bi એ ઘનનું થર્મલ વાહકતા છે. Bi એ પૂર્વનિર્ધારિત પરિમાણ છે અને તે માપદંડ છે.

જો આપણે સમાન બાયોટ નંબરો સાથે બિન-સ્થિર ગરમી વહનની 2 પ્રક્રિયાઓને ધ્યાનમાં લઈએ, તો ત્રીજા સમાનતા પ્રમેય મુજબ, આ પ્રક્રિયાઓ સમાન છે. આનો અર્થ એ છે કે સમાન બિંદુઓ પર (એટલે કે X1=X2; Fo1=Fo2 પર) પરિમાણહીન તાપમાન આંકડાકીય રીતે સમાન હશે: Q1=Q2. તેથી, પરિમાણહીન સ્વરૂપમાં એક ગણતરી કર્યા પછી, અમે એક પરિણામ મેળવીશું જે સમાન ઘટનાના વર્ગ માટે માન્ય છે જે પરિમાણીય પરિમાણો a, l, d, t0 અને tl માં અલગ હોઈ શકે છે.

13. અમર્યાદિત સપાટ દિવાલ માટે બિન-સ્થિર થર્મલ વાહકતા.

પ્રશ્ન 12 જુઓ.

17. ઊર્જાનું સમીકરણ. અસ્પષ્ટતા માટેની શરતો.

ઊર્જા સમીકરણ સામગ્રી માધ્યમમાં ગરમીના સ્થાનાંતરણની પ્રક્રિયાનું વર્ણન કરે છે. તે જ સમયે, તેનું વિતરણ ઊર્જાના અન્ય સ્વરૂપોમાં પરિવર્તન સાથે સંકળાયેલું છે. તેના પરિવર્તનની પ્રક્રિયાઓના સંબંધમાં ઊર્જાના સંરક્ષણનો કાયદો થર્મોડાયનેમિક્સના પ્રથમ કાયદાના સ્વરૂપમાં ઘડવામાં આવે છે, જે ઊર્જા સમીકરણની વ્યુત્પત્તિ માટેનો આધાર છે. જે માધ્યમમાં ગરમી પ્રસરે છે તે સતત હોવાનું માનવામાં આવે છે; તે સ્થિર અથવા ગતિશીલ હોઈ શકે છે. ગતિશીલ માધ્યમનો કેસ વધુ સામાન્ય હોવાથી, અમે પ્રવાહ માટે થર્મોડાયનેમિક્સના પ્રથમ નિયમ માટે અભિવ્યક્તિનો ઉપયોગ કરીએ છીએ: (17.1) , જ્યાં q એ ઇનપુટ ગરમી છે, J/kg; h એ એન્થાલ્પી છે, J/kg; w એ ગણવામાં આવેલ બિંદુ પરના માધ્યમનો વેગ છે, m/s; g એ મુક્ત પતન પ્રવેગક છે; z એ ઊંચાઈ છે કે જેના પર માધ્યમનું માનવામાં આવેલ તત્વ સ્થિત છે, m; ltr એ આંતરિક ઘર્ષણ દળો, J/kg સામે કાર્ય છે.

સમીકરણ 17.1 અનુસાર, ગરમીનું ઇનપુટ ગુરુત્વાકર્ષણના ક્ષેત્રમાં એન્થાલ્પી, કાઇનેમેટિક એનર્જી અને સંભવિત ઉર્જા વધારવા તેમજ ચીકણું દળો સામે કામ કરવા પર ખર્ચવામાં આવે છે..gif" width="265 height=28" height= "28"> (17.2) .

ટી. થી. (17.3) .

ચાલો એક લંબચોરસ સમાંતર ના સ્વરૂપમાં એક માધ્યમ તત્વ માટે એકમ સમય દીઠ ઇનપુટ અને આઉટપુટ ગરમીના જથ્થાની ગણતરી કરીએ, જેનાં પરિમાણો તેની મર્યાદા..gif" પહોળાઈની અંદર ગરમીના પ્રવાહની ઘનતામાં રેખીય ફેરફાર ધારણ કરવા એટલા નાના છે. ="236" height="52 ">; તેમનો તફાવત છે.

0y અને 0z અક્ષો માટે સમાન કામગીરી હાથ ધરવાથી, અમે અનુક્રમે તફાવતો મેળવીએ છીએ: તફાવત આપણને સમયના એકમ દીઠ તત્વને પૂરા પાડવામાં આવેલ (અથવા દૂર કરાયેલ) ગરમીની પરિણામી રકમ મળે છે.

અમે મધ્યમ ગતિ સાથે પ્રવાહના કિસ્સામાં પોતાને પ્રતિબંધિત કરીએ છીએ, પછી પૂરી પાડવામાં આવતી ગરમીની માત્રા એન્થાલ્પીમાં ફેરફારની બરાબર છે. જો આપણે ધારીએ કે પ્રાથમિક સમાંતર પાઈપ અવકાશમાં નિશ્ચિત છે અને તેના ચહેરા પ્રવાહ માટે અભેદ્ય છે, તો સૂચવેલ ગુણોત્તરને આ રીતે રજૂ કરી શકાય છે: https://pandia.ru/text/78/654/images/image114.gif" પહોળાઈ ="18" height="31"> – પ્રાથમિક સમાંતર પાઈપ દ્વારા બંધ અવકાશમાં નિશ્ચિત બિંદુએ એન્થાલ્પીના ફેરફારનો દર; ગરમીના સ્થાનાંતરણ અને એન્થાલ્પીમાં ફેરફાર સાથે મેળ કરવા માટે માઈનસ ચિહ્ન રજૂ કરવામાં આવે છે: પરિણામી ગરમીનો પ્રવાહ<0 должен вызывать увеличение энтальпии.

(17.10) .

ઉર્જા સમીકરણની વ્યુત્પત્તિ સમીકરણ (17.4) માં સમીકરણ (17.6) અને (17.10) ને બદલીને પૂર્ણ થાય છે. આ કામગીરી ઔપચારિક પ્રકૃતિની હોવાથી, અમે માત્ર 0x અક્ષ માટે જ પરિવર્તનો હાથ ધરીશું: (17.11) .

માધ્યમના સતત ભૌતિક પરિમાણો સાથે, અમે વ્યુત્પન્ન માટે નીચેની અભિવ્યક્તિ મેળવીએ છીએ: (17.12) . અન્ય અક્ષો પરના અંદાજો માટે સમાન અભિવ્યક્તિઓ પ્રાપ્ત કર્યા પછી, અમે તેમાંથી સમીકરણની જમણી બાજુએ કૌંસમાં બંધ કરેલ સરવાળો બનાવીશું (17.4). અને કેટલાક પરિવર્તનો પછી આપણને મળે છે ઊર્જા સમીકરણમધ્યમ પ્રવાહ દરે અસંકુચિત માધ્યમ માટે:

(17.13) .

સમીકરણની ડાબી બાજુ ફરતા પ્રવાહી કણના તાપમાનમાં ફેરફારના દરને દર્શાવે છે. સમીકરણની જમણી બાજુ એ ફોર્મના ડેરિવેટિવ્ઝનો સરવાળો છે અને તેથી, ગરમીના વહનને કારણે પરિણામી પુરવઠો (અથવા દૂર) નક્કી કરે છે.

આમ, ઉર્જા સમીકરણનો સ્પષ્ટ ભૌતિક અર્થ છે: ગતિશીલ વ્યક્તિગત પ્રવાહી કણ (ડાબી બાજુ) ના તાપમાનમાં ફેરફાર ગરમીના વહન (જમણી બાજુ)ને કારણે તેની આસપાસના પ્રવાહીમાંથી આ કણમાં ગરમીના પ્રવાહ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.

સ્થિર વાતાવરણ માટે, સંવહન સભ્યો https://pandia.ru/text/78/654/images/image128.gif" width="168" height="51">.gif" width="76" height="20 src= ">.

અસ્પષ્ટતા માટેની શરતો.

વિભેદક સમીકરણોમાં અસંખ્ય ઉકેલો હોય છે, ઔપચારિક રીતે આ હકીકત એકીકરણના મનસ્વી સ્થિરાંકોની હાજરીમાં પ્રતિબિંબિત થાય છે. ચોક્કસ ઇજનેરી સમસ્યાને ઉકેલવા માટે, આ સમસ્યાના સાર અને વિશિષ્ટ લક્ષણો સાથે સંબંધિત સમીકરણોમાં કેટલીક વધારાની શરતો ઉમેરવી જોઈએ.

ઇચ્છિત કાર્યોના ક્ષેત્રો - તાપમાન, વેગ અને દબાણ - ચોક્કસ ક્ષેત્રમાં જોવા મળે છે, જેના માટે આકાર અને પરિમાણોનો ઉલ્લેખ કરવો આવશ્યક છે, અને ચોક્કસ સમય અંતરાલમાં. સંભવિત મુદ્દાઓના સમૂહમાંથી સમસ્યાનો એક જ ઉકેલ મેળવવા માટે, માંગેલા કાર્યોના મૂલ્યોને સેટ કરવું જરૂરી છે: વિચારણા હેઠળના સમગ્ર વિસ્તારમાં સમયની પ્રારંભિક ક્ષણે; વિચારણા હેઠળના વિસ્તારની સીમાઓ પર કોઈપણ સમયે.