სითბოს ნაკადი. სითბოს ნაკადის სიმკვრივე. ფურიეს კანონი. სითბოს ნაკადის სიმკვრივის გაზომვა (თერმული გამოსხივება) ტერმინები და განმარტებები

GOST 25380-82

ჯგუფი G19

სსრ კავშირის სახელმწიფო სტანდარტი

შენობები და კონსტრუქციები

სითბოს ნაკადების სიმკვრივის გაზომვის მეთოდი,

შენობის კონვერტის გავლით

შენობები და ნაგებობები.

სითბოს ნაკადების სიმკვრივის გაზომვის მეთოდი

გადის შემოღობვის სტრუქტურებში

შესავალი თარიღი 1983 - 01-01

დამტკიცებული და შემოღებული სსრკ სამშენებლო საკითხთა სახელმწიფო კომიტეტის 1982 წლის 14 ივლისის No182 დადგენილებით.

რეპუბლიკაცია. 1987 წლის ივნისი

ეს სტანდარტი ადგენს ერთიან მეთოდს სითბოს ნაკადების სიმკვრივის დასადგენად, რომელიც გადის საცხოვრებელი, საზოგადოებრივი, სამრეწველო და სასოფლო-სამეურნეო შენობებისა და ნაგებობების ერთფენიანი და მრავალფენიანი შენობების კონვერტებში ექსპერიმენტული კვლევის დროს და მათი მუშაობის პირობებში.

სითბოს ნაკადის სიმკვრივის გაზომვები ტარდება გარემოს ტემპერატურაზე 243-დან 323 K-მდე (მინუს 30-დან პლუს 50°C-მდე) და ჰაერის ფარდობითი ტენიანობის 85%-მდე.

სითბოს ნაკადების სიმკვრივის გაზომვები შესაძლებელს ხდის შენობებისა და ნაგებობების შემომფარველი სტრუქტურების თერმული მუშაობის რაოდენობრივ დადგენას და სითბოს ფაქტობრივი მოხმარების დადგენას გარე შემოღობილი სტრუქტურების მეშვეობით.

სტანდარტი არ ვრცელდება გამჭვირვალე დამაგრების სტრუქტურებზე.

1. ზოგადი დებულებები

1.1. სითბოს ნაკადის სიმკვრივის გაზომვის მეთოდი ეფუძნება შენობის კონვერტზე დამონტაჟებულ „დამხმარე კედელზე“ (ფირფიტაზე) ტემპერატურის სხვაობის გაზომვას. ეს ტემპერატურული სხვაობა, რომელიც მისი სიმკვრივის პროპორციულია სითბოს ნაკადის მიმართულებით, გარდაიქმნება ემფ-ად. თერმოწყვილების ბატარეები, რომლებიც მდებარეობს "დამხმარე კედელში" სითბოს ნაკადის პარალელურად და სერიულად დაკავშირებულია გენერირებული სიგნალის მიხედვით. "დამხმარე კედელი" და თერმოწყვილების დასტა ქმნიან სითბოს ნაკადის გადამყვანს

1.2. სითბოს ნაკადის სიმკვრივე იზომება სპეციალიზებული მოწყობილობის მასშტაბით, რომელიც მოიცავს სითბოს ნაკადის გადამყვანს, ან გამოითვლება emf გაზომვის შედეგებით. წინასწარ დაკალიბრებულ სითბოს ნაკადის გადამყვანებზე.

სითბოს ნაკადის სიმკვრივის გაზომვის სქემა ნაჩვენებია ნახაზზე.

სითბოს ნაკადის სიმკვრივის გაზომვის სქემა

1 - დამაგრების სტრუქტურა; 2 - სითბოს ნაკადის გადამყვანი; 3 - emf მეტრი;

შიდა და გარე ჰაერის ტემპერატურა; , , - გარე ტემპერატურა,

შემომფარველი სტრუქტურის შიდა ზედაპირები, შესაბამისად, გადამყვანის მახლობლად და მის ქვეშ;

შენობის კონვერტის და სითბოს ნაკადის გადამყვანის თერმული წინააღმდეგობა;

სითბოს ნაკადის სიმკვრივე გადამყვანის დამაგრებამდე და მის შემდეგ.

2. აპარატურა

2.1. სითბოს ნაკადების სიმკვრივის გასაზომად გამოიყენება ITP-11 მოწყობილობა (დაშვებულია ITP-7 მოწყობილობის წინა მოდელის გამოყენება) სპეციფიკაციების მიხედვით.

ITP-11 მოწყობილობის ტექნიკური მახასიათებლები მოცემულია მითითებით დანართ 1-ში.

2.2. შემომფარველი კონსტრუქციების თერმული ტესტირებისას ნებადართულია სითბოს ნაკადების სიმკვრივის გაზომვა ცალკე წარმოებული და დაკალიბრებული სითბოს ნაკადის გადამყვანების გამოყენებით თერმული წინააღმდეგობით 0,025-0,06 (კვ.მ) / ვტ-მდე და მოწყობილობები, რომლებიც ზომავენ გადამყვანების მიერ წარმოქმნილ ემფს. .

ნებადართულია ინსტალაციაში გამოყენებული გადამყვანის გამოყენება თბოგამტარობის დასადგენად GOST 7076-78 შესაბამისად.

2.3. სითბოს ნაკადის გადამყვანები 2.2 პუნქტის მიხედვით უნდა აკმაყოფილებდეს შემდეგ ძირითად მოთხოვნებს:

"დამხმარე კედლის" მასალები (ფირფიტა) უნდა შეინარჩუნონ ფიზიკური და მექანიკური თვისებები გარემოს ტემპერატურაზე 243-დან 323 K-მდე (მინუს 30-დან პლუს 50°C-მდე);

მასალები არ უნდა იყოს დასველებული და დატენიანებული წყლით თხევადი და ორთქლის ფაზაში;

გადამცემის დიამეტრის თანაფარდობა მის სისქესთან უნდა იყოს მინიმუმ 10;

კონვერტორებს უნდა ჰქონდეთ დამცავი ზონა, რომელიც მდებარეობს თერმოწყვილის ბატარეის გარშემო, რომლის ხაზოვანი ზომა უნდა იყოს რადიუსის არანაკლებ 30% ან კონვერტორის ხაზოვანი ზომის ნახევარი;

თითოეული წარმოებული სითბოს ნაკადის გადამყვანი უნდა იყოს დაკალიბრებული ორგანიზაციებში, რომლებმაც დადგენილი წესით მიიღეს ამ გადამყვანების წარმოების უფლება;

ზემოაღნიშნულ გარემო პირობებში, გადამყვანის კალიბრაციის მახასიათებლები უნდა შენარჩუნდეს მინიმუმ ერთი წლის განმავლობაში.

2.4. გადამყვანების კალიბრაცია 2.2 პუნქტის მიხედვით დასაშვებია თბოგამტარობის განსაზღვრის ინსტალაციაზე GOST 7076-78-ის შესაბამისად, რომელშიც სითბოს ნაკადის სიმკვრივე გამოითვლება ტემპერატურული სხვაობის გაზომვის შედეგებიდან დამოწმებული მასალების საცნობარო ნიმუშებზე. GOST 8.140-82-ის შესაბამისად და დამონტაჟებულია შემოწმებული ნიმუშების ნაცვლად. სითბოს ნაკადის გადამყვანის კალიბრაციის მეთოდი მოცემულია რეკომენდებულ დანართ 2-ში.

2.5. კონვერტორები შემოწმდება წელიწადში ერთხელ მაინც, როგორც ეს მითითებულია პუნქტებში. 2.3, 2.4.

2.6. ემფ-ის გასაზომად. სითბოს ნაკადის გადამყვანი, ნებადართულია გამოიყენოს პორტატული პოტენციომეტრი PP-63 GOST 9245-79-ის მიხედვით, ციფრული ვოლტამმეტრები V7-21, F30 ან სხვა ემფ მრიცხველები, რომელშიც გამოთვლილი შეცდომაა გაზომილი ემფ-ის რეგიონში. სითბოს ნაკადის გადამყვანის არ აღემატება 1%-ს და შეყვანის წინააღმდეგობა მინიმუმ 10-ჯერ მეტია, ვიდრე კონვერტორის შიდა წინააღმდეგობა.

შენობის კონვერტების თერმული ტესტირებისას ცალკეული გადამყვანების გამოყენებით, სასურველია გამოიყენოთ ავტომატური ჩამწერი სისტემები და მოწყობილობები.

3. მომზადება გაზომვისთვის

3.1. სითბოს ნაკადის სიმკვრივის გაზომვა ხორციელდება, როგორც წესი, შენობებისა და ნაგებობების შემომფარველი სტრუქტურების შიგნიდან.

ნებადართულია სითბოს ნაკადების სიმკვრივის გაზომვა შემომფარველი სტრუქტურების გარედან, თუ შეუძლებელია მათი გაზომვა შიგნიდან (აგრესიული გარემო, ჰაერის პარამეტრების რყევები), იმ პირობით, რომ ზედაპირზე სტაბილური ტემპერატურა შენარჩუნებულია. სითბოს გადაცემის პირობების კონტროლი ხორციელდება ტემპერატურული ზონდისა და სითბური ნაკადის სიმკვრივის გასაზომი საშუალებების გამოყენებით: 10 წუთის გაზომვისას, მათი წაკითხვა უნდა იყოს ინსტრუმენტების გაზომვის შეცდომის ფარგლებში.

3.2. ზედაპირის ფართობები შეირჩევა სპეციფიკური ან დამახასიათებელი მთელი შემოწმებული შენობის კონვერტისთვის, რაც დამოკიდებულია ადგილობრივი ან საშუალო სითბოს ნაკადის სიმკვრივის გაზომვის საჭიროებაზე.

გაზომვისთვის შერჩეულ უბნებს უნდა ჰქონდეს იგივე მასალის ზედაპირის ფენა, იგივე დამუშავება და ზედაპირის მდგომარეობა, ჰქონდეს იგივე პირობები რადიაციული სითბოს გადაცემისთვის და არ უნდა იყოს ახლოს იმ ელემენტებთან, რომლებსაც შეუძლიათ შეცვალონ მიმართულება და მნიშვნელობა. სითბოს ნაკადების.

3.3. შემომფარველი კონსტრუქციების ზედაპირის არეები, რომლებზედაც დამონტაჟებულია სითბოს ნაკადის გადამყვანი, იწმინდება ხილული და ხელშესახები უხეშობის აღმოფხვრამდე.

3.4. გადამყვანი მჭიდროდ არის დაჭერილი მთელ ზედაპირზე დამაგრებულ სტრუქტურაზე და ფიქსირდება ამ მდგომარეობაში, რაც უზრუნველყოფს სითბოს ნაკადის გადამყვანის მუდმივ კონტაქტს შესწავლილი უბნების ზედაპირთან ყველა შემდგომი გაზომვის დროს.

გადამცემის დამონტაჟებისას მასსა და შემომფარველ სტრუქტურას შორის, ჰაერის უფსკრულის წარმოქმნა დაუშვებელია. მათი გამორიცხვის მიზნით, ტექნიკური ვაზელინის თხელი ფენა გამოიყენება გაზომვის ადგილებში ზედაპირის ფართობზე, რომელიც ფარავს ზედაპირულ დარღვევებს.

გადამყვანი შეიძლება დაფიქსირდეს მისი გვერდითი ზედაპირის გასწვრივ სამშენებლო თაბაშირის, ტექნიკური ვაზელინის, პლასტილინის, ჯოხის ზამბარით და სხვა საშუალებების გამოყენებით, რომლებიც გამორიცხავს სითბოს ნაკადის დამახინჯებას გაზომვის ზონაში.

3.5. სითბოს ნაკადის სიმკვრივის ოპერაციული გაზომვისას, გადამყვანის ფხვიერი ზედაპირი იკვრება მასალის ფენით ან შეღებილია საღებავით იგივე ან მსგავსი ხარისხის ემისიურობით 0,1 განსხვავებით, როგორც ზედაპირის ფენის მასალისა. დახურვის სტრუქტურა.

3.6. საკითხავი მოწყობილობა განლაგებულია გაზომვის ადგილიდან 5-8 მ მანძილზე ან მიმდებარე ოთახში, რათა აღმოიფხვრას დამკვირვებლის გავლენა სითბოს ნაკადის მნიშვნელობაზე.

3.7. ემფ-ის საზომი მოწყობილობების გამოყენებისას, რომლებსაც აქვთ შეზღუდვები გარემოს ტემპერატურაზე, ისინი მოთავსებულია ოთახში ჰაერის ტემპერატურაზე, რომელიც მისაღებია ამ მოწყობილობების მუშაობისთვის, და სითბოს ნაკადის გადამყვანი უკავშირდება მათ გაფართოების მავთულის გამოყენებით.

ITP-1 მოწყობილობით გაზომვისას, სითბოს ნაკადის გადამყვანი და საზომი მოწყობილობა განლაგებულია იმავე ოთახში, მიუხედავად ოთახში ჰაერის ტემპერატურისა.

3.8. მოწყობილობა 3.7 პუნქტის მიხედვით მომზადებულია ექსპლუატაციისთვის შესაბამისი მოწყობილობის საოპერაციო ინსტრუქციის შესაბამისად, მათ შორის მოწყობილობის ექსპოზიციის საჭირო დროის გათვალისწინებით, მასში ახალი ტემპერატურის რეჟიმის დასამყარებლად.

4. გაზომვების აღება

4.1. სითბოს ნაკადის სიმკვრივის გაზომვა ხორციელდება:

ITP-11 მოწყობილობის გამოყენებისას - სითბოს გადაცემის პირობების აღდგენის შემდეგ ოთახში, შემომფარველი სტრუქტურების საკონტროლო განყოფილებების მახლობლად, დამახინჯებული მოსამზადებელი ოპერაციების დროს და აღდგენის შემდეგ უშუალოდ წინა სითბოს გადაცემის რეჟიმის ტესტის ადგილზე, რომელიც დარღვეული იყო. როდესაც კონვერტორი იყო მიმაგრებული;

თერმული ტესტების დროს სითბოს ნაკადის გადამყვანების გამოყენებით 2.2 პუნქტის მიხედვით - კონვერტორის ქვეშ სითბოს გადაცემის ახალი სტაბილური მდგომარეობის დაწყების შემდეგ.

პუნქტების მიხედვით მოსამზადებელი ოპერაციების შესრულების შემდეგ. 3.2-3.5 ITP-11 მოწყობილობის გამოყენებისას, გაზომვის ადგილას სითბოს გადაცემის რეჟიმი აღდგება დაახლოებით 5 - 10 წუთის შემდეგ, სითბოს ნაკადის გადამყვანების გამოყენებისას 2.2 პუნქტის მიხედვით - 2-6 საათის შემდეგ.

სითბოს გადაცემის გარდამავალი რეჟიმის დასრულების ინდიკატორი და სითბოს ნაკადის სიმკვრივის გაზომვის შესაძლებლობა შეიძლება ჩაითვალოს სითბოს ნაკადის სიმკვრივის გაზომვის შედეგების განმეორებადობად დადგენილი გაზომვის შეცდომის ფარგლებში.

4.2. შენობის კონვერტში სითბოს ნაკადის გაზომვისას თერმული წინააღმდეგობა 0,6 (კვ.მ) / ვტ-ზე ნაკლები, მისი ზედაპირის ტემპერატურა ერთდროულად იზომება თერმოწყვილების გამოყენებით კონვერტორიდან 100 მმ მანძილზე, მის ქვემოთ და ტემპერატურაზე. შიდა და გარე ჰაერი კედლიდან 100 მმ დაშორებით.

5. შედეგების დამუშავება

5.1. ITP-11 მოწყობილობების გამოყენებისას, სითბოს ნაკადის სიმკვრივის მნიშვნელობა (W / კვ.მ) მიიღება უშუალოდ მოწყობილობის მასშტაბიდან.

5.2. ემფ-ის გასაზომად ცალკეული გადამყვანების და მილივოლტმეტრების გამოყენებისას. გადამყვანში გამავალი სითბოს ნაკადის სიმკვრივე, ვტ/კვ.მ, გამოითვლება ფორმულით

(1)

5.3. გადამყვანის კალიბრაციის კოეფიციენტის განსაზღვრა ტესტის ტემპერატურის გათვალისწინებით, ხორციელდება რეკომენდებული დანართი 2-ის მიხედვით.

5.4. სითბოს ნაკადის სიმკვრივის მნიშვნელობა, ვ/კვ.მ, 4.3 პუნქტის მიხედვით გაზომვისას გამოითვლება ფორმულით

(2)

სად -

და -

გარე ჰაერის ტემპერატურა კონვერტორის წინ, K (°С);

ზედაპირის ტემპერატურა გაზომვის ზონაში გადამყვანთან და გადამყვანის ქვეშ, შესაბამისად, K (°С).

5.5. გაზომვის შედეგები აღირიცხება რეკომენდებული დანართ 3-ში მოცემული ფორმით.

5.6. სითბოს ნაკადის სიმკვრივის განსაზღვრის შედეგი აღებულია, როგორც ხუთი გაზომვის შედეგების საშუალო არითმეტიკული გადამყვანის ერთ პოზიციაზე შენობის კონვერტზე.

დანართი 1

მითითება

ITP-11 მოწყობილობის ტექნიკური მახასიათებლები

ITP-11 მოწყობილობა არის სითბოს ნაკადის გადამყვანის ერთობლიობა ელექტრო პირდაპირი დენის სიგნალად საზომი მოწყობილობით, რომლის მასშტაბი ფასდება სითბოს ნაკადის სიმკვრივის ერთეულებში.

1. სითბოს ნაკადის სიმკვრივის გაზომვის ლიმიტები: 0-50; 0-250 ვტ/კვ.მ.

2. ინსტრუმენტის სკალის ფასის დაყოფა: 1; 5 ვტ/კვ.მ.

3. მოწყობილობის ძირითადი ცდომილება პროცენტებში 20 °C ჰაერის ტემპერატურაზე.

4. საზომი მოწყობილობის მიმდებარე ჰაერის ტემპერატურის ცვლილების გამო დამატებითი შეცდომა არ აღემატება 1%-ს ყოველ 10 K (°C) ტემპერატურის ცვლილებაზე 273-დან 323 K-მდე (0-დან 50°C-მდე) დიაპაზონში.

სითბოს ნაკადის გადამყვანის ტემპერატურის ცვლილების გამო დამატებითი შეცდომა არ აღემატება 0,83%-ს 10 K (°C) ტემპერატურის ცვლილებაზე 273-დან 243 K-მდე (0-დან მინუს 30 °C-მდე).

5. სითბოს ნაკადის გადამყვანის თერმული წინააღმდეგობა - არაუმეტეს 3·10 (კვ/მ·კ)/ვტ.

6. ჩვენებების დადგენის დრო არის არაუმეტეს 3,5 წუთისა.

7. კორპუსის საერთო ზომები - 290x175x100 მმ.

8. სითბოს ნაკადის გადამყვანის საერთო ზომები: დიამეტრი 27 მმ, სისქე 1,85 მმ.

9. საზომი მოწყობილობის საერთო ზომები - 215x115x90 მმ.

10 შემაერთებელი ელექტროსადენის სიგრძე - 7 მ.

11. აპარატის წონა კეისის გარეშე - არაუმეტეს 2,5 კგ.

12. კვების ბლოკი - 3 ელემენტი „316“.

დანართი 2

სითბოს ნაკადის გადამყვანის კალიბრაციის მეთოდი

წარმოებული სითბოს ნაკადის გადამყვანი ექვემდებარება კალიბრაციას ინსტალაციაში სამშენებლო მასალების თერმული კონდუქტომეტრის დასადგენად GOST 7076-78 შესაბამისად, რომელშიც სატესტო ნიმუშის ნაცვლად დამონტაჟებულია კალიბრირებული გადამყვანი და საცნობარო მასალის ნიმუში GOST 8.140-82 მიხედვით. .

დაკალიბრებისას, ინსტალაციის ტემპერატურის საკონტროლო ფირფიტასა და კონვერტორის გარეთ საცნობარო ნიმუშს შორის სივრცე უნდა იყოს შევსებული თერმოფიზიკური თვისებებით კონვერტორის მასალის მსგავსი მასალით, რათა უზრუნველყოფილი იყოს სითბოს ნაკადის ერთგანზომილებიანი. ის ინსტალაციის სამუშაო განყოფილებაში. E.m.f გაზომვა კონვერტორზე და საცნობარო ნიმუშზე ხორციელდება ამ სტანდარტის 2.6 პუნქტში ჩამოთვლილი ერთ-ერთი მოწყობილობა.

გადამყვანის კალიბრაციის კოეფიციენტი, W/ (კვ.მ მვ) ექსპერიმენტის მოცემულ საშუალო ტემპერატურაზე აღმოჩენილია სითბოს ნაკადის სიმკვრივისა და ემფ-ის გაზომვის შედეგებიდან. შემდეგი ურთიერთობის მიხედვით

სითბოს ნაკადის სიმკვრივე გამოითვლება საცნობარო ნიმუშზე ტემპერატურის სხვაობის გაზომვის შედეგებიდან ფორმულის მიხედვით


სადაც		საცნობარო მასალის თბოგამტარობა W/(m.K);
		სტანდარტის ზედა და ქვედა ზედაპირების ტემპერატურა, შესაბამისად, K(°С);
		სტანდარტული სისქე, მ

მიზანშეწონილია აირჩიოთ საშუალო ტემპერატურა ექსპერიმენტებში გადამყვანის დაკალიბრებისას 243-დან 323 K დიაპაზონში (მინუს 30-დან პლუს 50 °C-მდე) და შეინარჩუნოთ იგი არაუმეტეს ±2 K (°C) გადახრით. .

გადამყვანის კოეფიციენტის განსაზღვრის შედეგი მიიღება მინიმუმ 10 ექსპერიმენტის გაზომვის შედეგებით გამოთვლილი მნიშვნელობების საშუალო არითმეტიკულად. გადამყვანის კალიბრაციის ფაქტორის მნიშვნელობაში მნიშვნელოვანი ციფრების რაოდენობა აღებულია გაზომვის შეცდომის შესაბამისად.

გადამყვანის ტემპერატურული კოეფიციენტი, K (), ნაპოვნია ემფ-ის გაზომვის შედეგებიდან. კალიბრაციის ექსპერიმენტებში გადამყვანის სხვადასხვა საშუალო ტემპერატურაზე თანაფარდობის მიხედვით


სად,	გადამყვანის საშუალო ტემპერატურა ორ ექსპერიმენტში, K (°С);
	გადამცემის კალიბრაციის კოეფიციენტები საშუალო ტემპერატურაზე, შესაბამისად, და W/(კვ.მ V).

განსხვავება საშუალო ტემპერატურას შორის უნდა იყოს მინიმუმ 40 K (°C).

გადამყვანის ტემპერატურული კოეფიციენტის განსაზღვრის შედეგი მიიღება, როგორც სიმკვრივის საშუალო არითმეტიკული მნიშვნელობა, რომელიც გამოითვლება გადამყვანის განსხვავებული საშუალო ტემპერატურის მქონე მინიმუმ 10 ექსპერიმენტის შედეგებით.

სითბოს ნაკადის გადამყვანის კალიბრაციის კოეფიციენტის მნიშვნელობა სატესტო ტემპერატურაზე, W / (კვ.მ mV), გამოიხატება შემდეგი ფორმულით.

სადაც

(გადამყვანის კალიბრაციის კოეფიციენტის მნიშვნელობა ტესტის ტემპერატურაზე

ვ/(კვ.მ.მვ)

საზომი მოწყობილობის ტიპი და რაოდენობა


ღობის ტიპი		ინსტრუმენტის კითხვა, mV		სითბოს ნაკადის სიმკვრივის მნიშვნელობა
კომბოსტოს წვნიანი კონსტ-	Ბევრი ნომერი	საზომი ნომერი	საიტის საშუალო	მასშტაბური	მოქმედებს
რუქციები

ოპერატორის ხელმოწერა _________________

გაზომვის თარიღი ___________

დოკუმენტის ტექსტი მოწმდება:

ოფიციალური გამოცემა

სსრკ გოსტროი -

მ.: სტანდარტების გამომცემლობა, 1988 წ

20.03.2014

შენობის კონვერტში გამავალი სითბოს ნაკადების სიმკვრივის გაზომვა. GOST 25380-82

სითბოს ნაკადი - იზოთერმული ზედაპირის მეშვეობით გადაცემული სითბოს რაოდენობა დროის ერთეულზე. სითბოს ნაკადი იზომება ვატებში ან კკალ / სთ (1 W \u003d 0,86 კკალ / სთ). სითბოს ნაკადს იზოთერმული ზედაპირის ერთეულზე ეწოდება სითბოს ნაკადის სიმკვრივე ან სითბოს დატვირთვა; ჩვეულებრივ აღინიშნება q-ით, იზომება W / m 2 ან კკალ / (მ 2 × სთ). სითბოს ნაკადის სიმკვრივე არის ვექტორი, რომლის ნებისმიერი კომპონენტი რიცხობრივად უდრის აღებული კომპონენტის მიმართულების პერპენდიკულარულ ერთეულ ფართობზე გადაცემული სითბოს რაოდენობას.

შენობის კონვერტში გამავალი სითბოს ნაკადების სიმკვრივის გაზომვები ხორციელდება GOST 25380-82 ”შენობები და ნაგებობები. შენობის კონვერტში გამავალი სითბოს ნაკადების სიმკვრივის გაზომვის მეთოდი”.

ეს GOST ადგენს მეთოდს სითბოს ნაკადის სიმკვრივის გაზომვისთვის, რომელიც გადის შენობებისა და ნაგებობების ერთფენიანი და მრავალფენიანი შემომავალი კონსტრუქციებით - საზოგადოებრივი, საცხოვრებელი, სასოფლო-სამეურნეო და სამრეწველო.

ამჟამად, შენობების მშენებლობაში, მიღებასა და ექსპლუატაციაში, ასევე საბინაო და კომუნალურ სექტორში დიდი ყურადღება ეთმობა დასრულებული მშენებლობის ხარისხს და ინტერიერის გაფორმებას, საცხოვრებელი კორპუსების თბოიზოლაციას, ასევე ენერგიის დაზოგვას.

მნიშვნელოვანი შეფასების პარამეტრი ამ შემთხვევაში არის სითბოს მოხმარება საიზოლაციო სტრუქტურებიდან. შენობების კონვერტების თერმული დაცვის ხარისხის ტესტები შეიძლება ჩატარდეს სხვადასხვა ეტაპზე: შენობების ექსპლუატაციის დროს, დასრულებულ სამშენებლო ობიექტებზე, მშენებლობის დროს, სტრუქტურების კაპიტალური რემონტის დროს და შენობების ექსპლუატაციის დროს შენობების ენერგეტიკული პასპორტების შედგენისას. და საჩივრებზე.

სითბოს ნაკადის სიმკვრივის გაზომვა უნდა განხორციელდეს გარემოს ტემპერატურაზე -30-დან +50°C-მდე და ფარდობით ტენიანობაზე არაუმეტეს 85%.

სითბოს ნაკადის სიმკვრივის გაზომვები საშუალებას გაძლევთ შეაფასოთ სითბოს ნაკადი შენობის კონვერტში და, ამით, განისაზღვროს შენობის და სამშენებლო შენობების კონვერტების თერმული მოქმედება.

ეს სტანდარტი არ გამოიყენება შემომფარველი სტრუქტურების თერმული მუშაობის შესაფასებლად, რომლებიც გადასცემენ სინათლეს (მინა, პლასტმასი და ა.შ.).

განვიხილოთ, თუ რას ეფუძნება სითბოს ნაკადის სიმკვრივის გაზომვის მეთოდი. შენობის (სტრუქტურის) შემომფარველ კონსტრუქციაზე დამონტაჟებულია ფირფიტა (ე.წ. „დამხმარე კედელი“). ამ "დამხმარე კედელზე" წარმოქმნილი ტემპერატურის სხვაობა პროპორციულია მისი სიმკვრივისა სითბოს ნაკადის მიმართულებით. ტემპერატურული სხვაობა გარდაიქმნება თერმოელექტრო ბატარეების ელექტრომამოძრავებელ ძალაში, რომლებიც განლაგებულია "დამხმარე კედელზე" და ორიენტირებულია სითბოს ნაკადის პარალელურად და სერიულად არის დაკავშირებული წარმოქმნილი სიგნალის მიხედვით. "დამხმარე კედელი" და თერმოწყვილის დასტა ერთად წარმოადგენს საზომ გადამყვანს სითბოს ნაკადის სიმკვრივის გასაზომად.

თერმოწყვილების ბატარეების ელექტრომამოძრავებელი ძალის გაზომვის შედეგების საფუძველზე, გამოითვლება სითბოს ნაკადის სიმკვრივე წინასწარ დაკალიბრებულ გადამყვანებზე.

სითბოს ნაკადის სიმკვრივის გაზომვის სქემა ნაჩვენებია ნახაზზე.

1 - დამაგრების სტრუქტურა; 2 - სითბოს ნაკადის გადამყვანი; 3 - emf მეტრი;

t in, t n- შიდა და გარე ჰაერის ტემპერატურა;

τ n, τ in, τ’ in- შემომფარველი სტრუქტურის გარე და შიდა ზედაპირების ტემპერატურა, შესაბამისად, კონვერტორის მახლობლად და მის ქვეშ;

R 1, R 2 -შენობის კონვერტის და სითბოს ნაკადის გადამყვანის თერმული წინააღმდეგობა;

q 1, q 2- სითბოს ნაკადის სიმკვრივე კონვერტორის დამაგრებამდე და მის შემდეგ

ინფრაწითელი გამოსხივების წყაროები. ინფრაწითელი დაცვა სამუშაო ადგილებზე

ინფრაწითელი გამოსხივების (IR) წყაროა ნებისმიერი გაცხელებული სხეული, რომლის ტემპერატურა განსაზღვრავს გამოსხივებული ელექტრომაგნიტური ენერგიის ინტენსივობას და სპექტრს. ტალღის სიგრძე თერმული გამოსხივების მაქსიმალური ენერგიით განისაზღვრება ფორმულით:

λ max = 2.9-103 / T [μm] (1)

სადაც T არის რადიაციული სხეულის აბსოლუტური ტემპერატურა, K.

ინფრაწითელი გამოსხივება იყოფა სამ ზონად:

მოკლე ტალღა (X \u003d 0.7 - 1.4 მიკრონი);
საშუალო ტალღა (k \u003d 1.4 - 3.0 მიკრონი):
გრძელი ტალღის სიგრძე (k = 3,0 μm - 1,0 მმ).

ადამიანის სხეულზე, ელექტრო ტალღებს IR დიაპაზონში ძირითადად აქვს თერმული ეფექტი. ამ ზემოქმედების შეფასებისას მხედველობაში მიიღება შემდეგი:

ტალღის სიგრძე და ინტენსივობა მაქსიმალური ენერგიით;

გამოსხივებული ზედაპირის ფართობი;

ექსპოზიციის ხანგრძლივობა სამუშაო დღის განმავლობაში;

უწყვეტი ექსპოზიციის ხანგრძლივობა;

ფიზიკური შრომის ინტენსივობა;

სამუშაო ადგილზე ჰაერის მოძრაობის ინტენსივობა;

ქსოვილის ტიპი, საიდანაც მზადდება სპეცტანსაცმელი;

სხეულის ინდივიდუალური მახასიათებლები.

მოკლე ტალღების დიაპაზონი მოიცავს სხივებს, რომელთა ტალღის სიგრძე λ ≤ 1,4 μm. მათ ახასიათებთ ადამიანის სხეულის ქსოვილებში რამდენიმე სანტიმეტრის სიღრმეზე შეღწევის უნარი. ეს ზემოქმედება იწვევს ადამიანის სხვადასხვა ორგანოსა და ქსოვილს ძლიერ ზიანს აყენებს დამამძიმებელ შედეგებს. აღინიშნება კუნთების, ფილტვების და სხვა ქსოვილების ტემპერატურის მატება. სპეციფიკური ბიოლოგიურად აქტიური ნივთიერებები იქმნება სისხლის მიმოქცევის და ლიმფურ სისტემებში. ირღვევა ცენტრალური ნერვული სისტემის მუშაობა.

საშუალო ტალღის დიაპაზონი მოიცავს სხივებს ტალღის სიგრძით λ = 1.4 - 3.0 μm. ისინი აღწევენ მხოლოდ კანის ზედაპირულ ფენებში და, შესაბამისად, მათი გავლენა ადამიანის სხეულზე შემოიფარგლება კანის ღია უბნების ტემპერატურის მატებით და სხეულის ტემპერატურის ზრდით.

გრძელი ტალღის დიაპაზონი - სხივები ტალღის სიგრძით λ > 3 μm. ზემოქმედებით ადამიანის სხეულზე, ისინი იწვევენ ტემპერატურის უძლიერეს მატებას კანის ღია ადგილებში, რაც არღვევს სასუნთქი და გულ-სისხლძარღვთა სისტემების აქტივობას და არღვევს ორგაზმის თერმულ ბალანსს, რაც იწვევს სითბურ ინსულტს.

GOST 12.1.005-88-ის მიხედვით, მუშების თერმული ზემოქმედების ინტენსივობა ტექნოლოგიური აღჭურვილობისა და განათების მოწყობილობების გაცხელებული ზედაპირებიდან არ უნდა აღემატებოდეს: 35 ვტ/მ 2 სხეულის ზედაპირის 50%-ზე მეტი დასხივებისას; 70 ვტ/მ 2 სხეულის ზედაპირის 25-დან 50%-მდე ზემოქმედებისას; 100 ვტ/მ 2 სხეულის ზედაპირის არაუმეტეს 25%> დასხივებით. ღია წყაროებიდან (გახურებული ლითონი და მინა, ღია ცეცხლი), თერმული გამოსხივების ინტენსივობა არ უნდა აღემატებოდეს 140 ვტ/მ 2 სხეულის ზედაპირის არაუმეტეს 25%-ის ზემოქმედებით და პირადი დამცავი აღჭურვილობის სავალდებულო გამოყენებას, მათ შორის სახის და თვალის დაცვა.

სტანდარტები ასევე ზღუდავს სამუშაო ზონაში აღჭურვილობის გაცხელებული ზედაპირების ტემპერატურას, რომელიც არ უნდა აღემატებოდეს 45 °C-ს.

აღჭურვილობის ზედაპირის ტემპერატურა, რომლის შიგნითაც ტემპერატურა 100 °C-ს უახლოვდება, არ უნდა აღემატებოდეს 35 °C-ს.

ინფრაწითელი გამოსხივებისგან დაცვის ძირითადი ტიპები მოიცავს:

1. დროის დაცვა;

2. მანძილის დაცვა;

3. ცხელი ზედაპირის დამცავი, თბოიზოლაცია ან გაგრილება;

4. ადამიანის სხეულის სითბოს გადაცემის გაზრდა;

5. პირადი დამცავი მოწყობილობა;

6. სითბოს წყაროს აღმოფხვრა.

არსებობს სამი სახის ეკრანი:

გაუმჭვირვალე;

· გამჭვირვალე;

გამჭვირვალე.

გაუმჭვირვალე ეკრანებში, როდესაც ელექტრომაგნიტური რხევების ენერგია ურთიერთქმედებს ეკრანის ნივთიერებასთან, ის გარდაიქმნება თერმულ ენერგიად. ამ ტრანსფორმაციის შედეგად ეკრანი თბება და ის თავად ხდება თერმული გამოსხივების წყარო. წყაროს მოპირდაპირე ეკრანის ზედაპირის გამოსხივება პირობითად განიხილება, როგორც წყაროდან გადაცემული გამოსხივება. შესაძლებელია გამოვთვალოთ სითბოს ნაკადის სიმკვრივე, რომელიც გადის ეკრანის ერთეულ ფართობზე.

გამჭვირვალე ეკრანებით, ყველაფერი განსხვავებულია. ეკრანის ზედაპირზე დაცემული გამოსხივება ნაწილდება მის შიგნით გეომეტრიული ოპტიკის კანონების მიხედვით. ეს ხსნის მის ოპტიკურ გამჭვირვალობას.

გამჭვირვალე ეკრანებს აქვთ როგორც გამჭვირვალე, ასევე გაუმჭვირვალე თვისებები.

· სითბოს ამრეკლავი;

· სითბოს შთამნთქმელი;

სითბოს გამანადგურებელი.

სინამდვილეში, ყველა ეკრანს, ამა თუ იმ ხარისხით, აქვს სითბოს შთანთქმის, ასახვის ან გაფანტვის თვისება. მაშასადამე, ეკრანის განსაზღვრა კონკრეტული ჯგუფისთვის დამოკიდებულია იმაზე, თუ რომელი თვისებაა ყველაზე ძლიერად გამოხატული.

სითბოს ამრეკლავი ეკრანები გამოირჩევა ზედაპირის დაბალი სიშავით. აქედან გამომდინარე, ისინი ასახავს მათზე დაცემული სხივების უმეტესობას.

სითბოს შთამნთქმელი ეკრანები მოიცავს ეკრანებს, რომლებშიც მასალას, საიდანაც ისინი მზადდება, აქვს თბოგამტარობის დაბალი კოეფიციენტი (მაღალი თერმული წინააღმდეგობა).

გამჭვირვალე ფილმები ან წყლის ფარდები მოქმედებს როგორც სითბოს მოხსნის ეკრანები. ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას ეკრანები შუშის ან ლითონის დამცავი კონტურების შიგნით.

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

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

q 3 - IR გამოსხივების ნაკადის სიმკვრივე დაცვის გამოყენებით, W / m 2;

t არის IR გამოსხივების ტემპერატურა დაცვის გამოყენების გარეშე, °C;

t 3 - IR გამოსხივების ტემპერატურა დაცვის გამოყენებით, ° С.

გამოყენებული ინსტრუმენტები

შენობის კონვერტებში გამავალი სითბოს ნაკადების სიმკვრივის გასაზომად და სითბოს ფარების თვისებების შესამოწმებლად, ჩვენმა სპეციალისტებმა შეიმუშავეს სერიის მოწყობილობები.

სითბოს ნაკადის სიმკვრივის საზომი დიაპაზონი: 10-დან 250-მდე, 500, 2000, 9999 ვტ/მ2

განაცხადის სფერო:

· მშენებლობა;

ენერგიის ობიექტები;

სამეცნიერო კვლევა და ა.შ.

სითბოს ნაკადის სიმკვრივის გაზომვა, როგორც სხვადასხვა მასალის თბოიზოლაციის თვისებების მაჩვენებელი, ხორციელდება სერიის მოწყობილობებით:

· შემომფარველი კონსტრუქციების თერმოტექნიკური გამოცდები;

სითბოს დანაკარგების განსაზღვრა წყლის გათბობის ქსელებში;

ლაბორატორიული სამუშაოების ჩატარება უნივერსიტეტებში (განყოფილებები „სიცოცხლის უსაფრთხოება“, „სამრეწველო ეკოლოგია“ და სხვ.).

ნახატზე ნაჩვენებია პროტოტიპის სტენდი "სამუშაო ზონაში ჰაერის პარამეტრების დადგენა და თერმული ეფექტებისგან დაცვა" BZhZ 3 (დამზადებული Intos + LLC).

სტენდზე არის თერმული გამოსხივების წყარო (საყოფაცხოვრებო რეფლექტორი). წყაროს წინ მოთავსებულია სხვადასხვა მასალისგან დამზადებული ეკრანები (ლითონი, ქსოვილი და ა.შ.). მოწყობილობა მოთავსებულია ეკრანის უკან, ოთახის მოდელის შიგნით, ეკრანიდან სხვადასხვა მანძილზე. გამონაბოლქვი გამწოვი ვენტილატორით ფიქსირდება ოთახის მოდელის ზემოთ. მოწყობილობა, სითბოს ნაკადის სიმკვრივის გასაზომი ზონდის გარდა, აღჭურვილია მოდელის შიგნით ჰაერის ტემპერატურის გასაზომად. ზოგადად, სტენდი არის ვიზუალური მოდელი სხვადასხვა ტიპის თერმული დაცვისა და ადგილობრივი ვენტილაციის სისტემის ეფექტურობის შესაფასებლად.

სტენდის დახმარებით დგინდება ეკრანების დამცავი თვისებების ეფექტურობა იმის მიხედვით, თუ რა მასალისგან არის დამზადებული ისინი და ეკრანიდან თერმული გამოსხივების წყარომდე მანძილის მიხედვით.

მოწყობილობის მუშაობის პრინციპი და დიზაინი IPP-2

სტრუქტურულად, მოწყობილობა დამზადებულია პლასტმასის ყუთში. მოწყობილობის წინა პანელზე არის ოთხნიშნა LED ინდიკატორი, მართვის ღილაკები; გვერდით ზედაპირზე არის კონექტორები მოწყობილობის კომპიუტერთან დასაკავშირებლად და ქსელის ადაპტერთან. ზედა პანელზე არის კონექტორი პირველადი გადამყვანის დასაკავშირებლად.

მოწყობილობის გარეგნობა

1 - ბატარეის სტატუსის LED

2 - ბარიერის დარღვევის LED ჩვენება

3 - გაზომვის ღირებულების მაჩვენებელი

4 - კონექტორი საზომი ზონდისთვის

5 , 6 - კონტროლის ღილაკები

7 - კონექტორი კომპიუტერთან დასაკავშირებლად

8 - კონექტორი ქსელის ადაპტერისთვის

მოქმედების პრინციპი

მოწყობილობის მუშაობის პრინციპი ემყარება "დამხმარე კედელზე" ტემპერატურის სხვაობის გაზომვას. ტემპერატურის სხვაობის სიდიდე პროპორციულია სითბოს ნაკადის სიმკვრივისა. ტემპერატურის სხვაობის გაზომვა ხორციელდება ზონდის ფირფიტის შიგნით მდებარე ფირის თერმოწყვილის გამოყენებით, რომელიც მოქმედებს როგორც "დამხმარე კედელი".

მოწყობილობის გაზომვების და მუშაობის რეჟიმების მითითება

მოწყობილობა კითხულობს საზომ ზონდს, ითვლის სითბოს ნაკადის სიმკვრივეს და აჩვენებს მის მნიშვნელობას LED ინდიკატორზე. ზონდის გამოკითხვის ინტერვალი დაახლოებით ერთი წამია.

გაზომვების რეგისტრაცია

საზომი ზონდიდან მიღებული მონაცემები იწერება დანაყოფის არასტაბილურ მეხსიერებაში გარკვეული პერიოდით. პერიოდის დაყენება, მონაცემების წაკითხვა და ნახვა ხორციელდება პროგრამული უზრუნველყოფის გამოყენებით.

საკომუნიკაციო ინტერფეისი

ციფრული ინტერფეისის დახმარებით, ტემპერატურის გაზომვის მიმდინარე მნიშვნელობები, დაგროვილი საზომი მონაცემების წაკითხვა შესაძლებელია მოწყობილობიდან, შესაძლებელია მოწყობილობის პარამეტრების შეცვლა. საზომ ერთეულს შეუძლია იმუშაოს კომპიუტერთან ან სხვა კონტროლერებთან RS-232 ციფრული ინტერფეისის საშუალებით. RS-232 ინტერფეისის გაცვლითი კურსის კონფიგურაცია შესაძლებელია მომხმარებლის მიერ 1200-დან 9600 bps-მდე დიაპაზონში.

მოწყობილობის მახასიათებლები:

ხმოვანი და მსუბუქი სიგნალიზაციის ზღურბლების დაყენების შესაძლებლობა;
გაზომილი მნიშვნელობების გადატანა კომპიუტერზე RS-232 ინტერფეისის საშუალებით.

მოწყობილობის უპირატესობა არის მოწყობილობასთან მონაცვლეობით 8-მდე სხვადასხვა სითბოს ნაკადის ზონდის დაკავშირების შესაძლებლობა. თითოეულ ზონდს (სენსორს) აქვს საკუთარი ინდივიდუალური კალიბრაციის ფაქტორი (კონვერტაციის ფაქტორი Kq), რომელიც აჩვენებს, თუ რამდენად იცვლება სენსორიდან ძაბვა სითბოს ნაკადთან შედარებით. ეს კოეფიციენტი გამოიყენება ინსტრუმენტის მიერ ზონდის კალიბრაციის მახასიათებლის ასაგებად, რომელიც განსაზღვრავს სითბოს ნაკადის მიმდინარე გაზომილ მნიშვნელობას.

ზონდების ცვლილებები სითბოს ნაკადის სიმკვრივის გასაზომად:

სითბოს ნაკადის ზონდები შექმნილია ზედაპირის სითბოს ნაკადის სიმკვრივის გასაზომად GOST 25380-92 შესაბამისად.

სითბოს ნაკადის ზონდების გამოჩენა

1. PTP-ХХХП პრესის ტიპის სითბოს ნაკადის ზონდი ზამბარით ხელმისაწვდომია შემდეგი მოდიფიკაციებით (დამოკიდებულია სითბოს ნაკადის სიმკვრივის გაზომვის დიაპაზონზე):

PTP-2.0P: 10-დან 2000 ვტ/მ 2-მდე;

PTP-9.9P: 10-დან 9999 ვტ/მ 2-მდე.

2. სითბოს ნაკადის ზონდი „მონეტის“ სახით მოქნილ კაბელზე PTP-2.0.

სითბოს ნაკადის სიმკვრივის გაზომვის დიაპაზონი: 10-დან 2000 ვტ/მ 2-მდე.

ტემპერატურის ზონდის ცვლილებები:

ტემპერატურის ზონდების გამოჩენა

1. ჩაძირვის თერმოწყვილები TPP-A-D-L Pt1000 თერმისტორზე (რეზისტენტობის თერმოწყვილები) და ТХА-А-D-L XA თერმოწყვილებზე (ელექტრული თერმოწყვილები) შექმნილია სხვადასხვა თხევადი და აიროვანი მასალის ტემპერატურის გასაზომად.

ტემპერატურის გაზომვის დიაპაზონი:

CCI-A-D-L-სთვის: -50-დან +150 °С-მდე;

THA-A-D-L-სთვის: -40-დან +450 °C-მდე.

ზომები:

D (დიამეტრი): 4, 6 ან 8 მმ;

L (სიგრძე): 200-დან 1000 მმ-მდე.

2. თერმოწყვილი ТХА-А-D1/D2-LП თერმოწყვილზე ХА (ელექტრული თერმოწყვილი) შექმნილია ბრტყელი ზედაპირის ტემპერატურის გასაზომად.

ზომები:

D1 ("ლითონის ქინძის" დიამეტრი): 3 მმ;

D2 (ბაზის დიამეტრი - "პაჩი"): 8 მმ;

L ("ლითონის ქინძის" სიგრძე): 150 მმ.

3. თერმოწყვილი ТХА-А-D-LC დაფუძნებული თერმოწყვილზე ХА (ელექტრული თერმოწყვილი) განკუთვნილია ცილინდრული ზედაპირის ტემპერატურის გასაზომად.

ტემპერატურის გაზომვის დიაპაზონი: -40-დან +450 °С-მდე.

ზომები:

D (დიამეტრი) - 4 მმ;

L ("ლითონის ქინძის" სიგრძე): 180 მმ;

ფირის სიგანე - 6 მმ.

საშუალების თერმული დატვირთვის სიმკვრივის საზომი მოწყობილობის მიწოდების ნაკრები მოიცავს:

1. სითბოს ნაკადის სიმკვრივის მრიცხველი (საზომი ერთეული).

2. ზონდი სითბოს ნაკადის სიმკვრივის გასაზომად.*

3. ტემპერატურის ზონდი.*

4. პროგრამული უზრუნველყოფა.**

5. კაბელი პერსონალურ კომპიუტერთან დასაკავშირებლად. **

6. კალიბრაციის სერტიფიკატი.

7. მოწყობილობის მუშაობის სახელმძღვანელო და პასპორტი.

8. პასპორტი თერმოელექტრული გადამყვანებისთვის (ტემპერატურული ზონდები).

9. პასპორტი სითბოს ნაკადის სიმკვრივის ზონდისთვის.

10. ქსელის ადაპტერი.

* – საზომი დიაპაზონები და ზონდის დიზაინი განისაზღვრება შეკვეთის ეტაპზე

** – ნივთები მიწოდებულია სპეციალური შეკვეთით.

ხელსაწყოს მომზადება და გაზომვები

1. ამოიღეთ მოწყობილობა შეფუთვიდან. თუ მოწყობილობა ცივიდან თბილ ოთახში შეიტანეთ, საჭიროა მოწყობილობის გახურება ოთახის ტემპერატურამდე მინიმუმ 2 საათის განმავლობაში.

2. დატენეთ ბატარეები AC ადაპტერის მოწყობილობასთან შეერთებით. სრულად დაცლილი ბატარეის დატენვის დრო მინიმუმ 4 საათია. მრავალჯერადი დატენვის ბატარეის მომსახურების ვადის გახანგრძლივების მიზნით, რეკომენდებულია სრულად დაცლა თვეში ერთხელ, სანამ მოწყობილობა ავტომატურად გამოირთვება და შემდეგ სრულად დაიტენება.

3. შეაერთეთ საზომი მოწყობილობა და საზომი ზონდი დამაკავშირებელი კაბელით.

4. მოწყობილობის დისკთან პროგრამული უზრუნველყოფის შევსებისას დააინსტალირეთ იგი კომპიუტერზე. შეაერთეთ მოწყობილობა კომპიუტერის თავისუფალ COM პორტთან შესაბამისი დამაკავშირებელი კაბელებით.

5. ჩართეთ მოწყობილობა ღილაკზე „არჩევა“ მოკლედ დაჭერით.

6. როდესაც მოწყობილობა ჩართულია, ტარდება მოწყობილობის თვითტესტი 5 წამის განმავლობაში. შიდა გაუმართაობის არსებობისას, მოწყობილობა ინდიკატორზე სიგნალს აძლევს გაუმართაობის რაოდენობას, რომელსაც თან ახლავს ხმოვანი სიგნალი. წარმატებული ტესტირებისა და ჩამოტვირთვის დასრულების შემდეგ, ინდიკატორი აჩვენებს სითბოს ნაკადის სიმკვრივის მიმდინარე მნიშვნელობას. მოწყობილობის მუშაობისას ტესტის წარუმატებლობისა და სხვა შეცდომების ახსნა მოცემულია განყოფილებაში 6 ამ ინსტრუქციის სახელმძღვანელოში.

7. გამოყენების შემდეგ გამორთეთ მოწყობილობა ღილაკზე „არჩევა“ მოკლედ დაჭერით.

8. თუ მოწყობილობა დიდხანს უნდა ინახებოდეს (3 თვეზე მეტი), ბატარეები უნდა მოიხსნას ბატარეის განყოფილებიდან.

ქვემოთ მოცემულია "ოპერაციის" რეჟიმში გადართვის დიაგრამა.

შენობის კონვერტების თერმული გამოცდის დროს გაზომვების მომზადება და განხორციელება.

1. სითბოს ნაკადის სიმკვრივის გაზომვა ხორციელდება, როგორც წესი, შენობებისა და ნაგებობების შემომფარველი კონსტრუქციების შიგნიდან.

ნებადართულია სითბოს ნაკადების სიმკვრივის გაზომვა შემომფარველი სტრუქტურების გარედან, თუ შეუძლებელია მათი გაზომვა შიგნიდან (აგრესიული გარემო, ჰაერის პარამეტრების რყევები), იმ პირობით, რომ ზედაპირზე სტაბილური ტემპერატურა შენარჩუნებულია. სითბოს გადაცემის პირობების კონტროლი ხორციელდება ტემპერატურული ზონდისა და სითბური ნაკადის სიმკვრივის საზომი საშუალებების გამოყენებით: 10 წუთის გაზომვისას. მათი წაკითხვები უნდა იყოს ინსტრუმენტების გაზომვის შეცდომის ფარგლებში.

2. ზედაპირის ფართობები შეირჩევა სპეციფიკური ან დამახასიათებელი მთელი შემოწმებული შენობის კონვერტისთვის, რაც დამოკიდებულია ადგილობრივი ან საშუალო სითბური ნაკადის სიმკვრივის გაზომვის საჭიროებიდან.

3. შემომფარველი კონსტრუქციების ზედაპირის არეები, რომლებზედაც დამონტაჟებულია სითბური ნაკადის გადამყვანი, იწმინდება მანამ, სანამ არ აღმოიფხვრება თვალსაჩინო და შეხებით ხელშესახები უხეშობა.

4. გადამყვანი მჭიდროდ არის დაჭერილი მთელ ზედაპირზე შემომფარებელ სტრუქტურაზე და ფიქსირდება ამ მდგომარეობაში, რაც უზრუნველყოფს სითბოს ნაკადის გადამყვანის მუდმივ კონტაქტს შესწავლილი უბნების ზედაპირთან ყველა შემდგომი გაზომვისას.

5. სითბოს ნაკადის სიმკვრივის საოპერაციო გაზომვისას, გადამყვანის ფხვიერი ზედაპირი იკვრება მასალის ფენით ან შეღებილია საღებავით იგივე ან მსგავსი ემისიის ხარისხით Δε ≤ 0,1 სხვაობით, როგორც მასალის მასალა. შემომფარველი სტრუქტურის ზედაპირული ფენა.

6. საკითხავი მოწყობილობა განლაგებულია გაზომვის ადგილიდან 5-8 მ მანძილზე ან მიმდებარე ოთახში დამკვირვებლის ზემოქმედების გამორიცხვის მიზნით სითბოს ნაკადის სიდიდეზე.

7. ემფ-ის საზომი მოწყობილობების გამოყენებისას, რომლებსაც აქვთ გარემოს ტემპერატურაზე შეზღუდვა, ისინი თავსდება ოთახში ამ მოწყობილობების მუშაობისთვის მისაღები ჰაერის ტემპერატურის პირობებში და მათთან დაკავშირებულია სითბოს ნაკადის გადამყვანი გაფართოების სადენებით.

8. მოწყობილობა მე-7 პრეტენზიის მიხედვით მომზადებულია სამუშაოდ შესაბამისი მოწყობილობის საოპერაციო ინსტრუქციის შესაბამისად, მათ შორის, მასში ახალი ტემპერატურული რეჟიმის დასამკვიდრებლად მოწყობილობის საჭირო ექსპოზიციის დროის გათვალისწინებით.

გაზომვების მომზადება და აღება

(ლაბორატორიული მუშაობის დროს ლაბორატორიული სამუშაოს მაგალითზე "ინფრაწითელი გამოსხივებისგან დაცვის საშუალებების გამოკვლევა")

შეაერთეთ IR წყარო სოკეტთან. ჩართეთ IR გამოსხივების წყარო (ზედა ნაწილი) და IPP-2 სითბოს ნაკადის სიმკვრივის მრიცხველი.

დააინსტალირეთ სითბოს ნაკადის სიმკვრივის მრიცხველის თავი IR გამოსხივების წყაროდან 100 მმ მანძილზე და განსაზღვრეთ სითბოს ნაკადის სიმკვრივე (საშუალო მნიშვნელობა სამიდან ოთხ გაზომვამდე).

ხელით გადაიტანეთ სამფეხი სახაზავთან, საზომი თავი დააყენეთ ცხრილის 1-ში მითითებული გამოსხივების წყაროდან დაშორებით და გაიმეორეთ გაზომვები. შეიყვანეთ გაზომვის მონაცემები ცხრილის სახით 1.

შექმენით IR ნაკადის სიმკვრივის მანძილის დამოკიდებულების გრაფიკი.

გაიმეორეთ გაზომვები აბზაცების მიხედვით. 1 - 3 სხვადასხვა დამცავი ეკრანებით (სითბომარეკლავი ალუმინი, სითბოს შთამნთქმელი ქსოვილი, მეტალი გაშავებული ზედაპირით, შერეული - ჯაჭვის ფოსტა). შეიყვანეთ გაზომვის მონაცემები ცხრილის სახით 1. შექმენით გრაფიკები IR გამოსხივების ნაკადის სიმკვრივის დამოკიდებულების შესახებ თითოეული ეკრანის მანძილზე.

ცხრილის ფორმა 1

შეაფასეთ ეკრანების დამცავი მოქმედების ეფექტურობა ფორმულის მიხედვით (3).

დააინსტალირეთ დამცავი ეკრანი (მასწავლებლის მითითებით), მოათავსეთ მასზე მტვერსასრუტის ფართო ფუნჯი. ჩართეთ მტვერსასრუტი ჰაერის შეყვანის რეჟიმში, გამონაბოლქვი ვენტილაციის მოწყობილობის სიმულაციაზე და 2-3 წუთის შემდეგ (ეკრანის თერმული რეჟიმის დამყარების შემდეგ), განსაზღვრეთ თერმული გამოსხივების ინტენსივობა იმავე დისტანციებზე, როგორც მე-3 პუნქტში. შეაფასეთ კომბინირებული თერმული დაცვის ეფექტურობა ფორმულის გამოყენებით (3).

თერმული გამოსხივების ინტენსივობის დამოკიდებულება გამონაბოლქვი ვენტილაციის რეჟიმში მოცემული ეკრანის მანძილზე უნდა იყოს გამოსახული ზოგად გრაფიკზე (იხ. პუნქტი 5).

განსაზღვრეთ დაცვის ეფექტურობა მოცემული ეკრანისთვის ტემპერატურის გაზომვით გამონაბოლქვი ვენტილაციის გარეშე (4) ფორმულის გამოყენებით.

გამონაბოლქვი ვენტილაციის დაცვის ეფექტურობის გრაფიკების აგება და მის გარეშე.

ჩართეთ მტვერსასრუტი აფეთქების რეჟიმში და ჩართეთ იგი. ჰაერის ნაკადის მიმართებით მოცემული დამცავი ეკრანის ზედაპირზე (შხაპის რეჟიმი), გაიმეორეთ გაზომვები აბზაცების შესაბამისად. 7 - 10. შეადარეთ აბზაცების გაზომვის შედეგები. 7-10.

დააფიქსირეთ მტვერსასრუტის შლანგი ერთ-ერთ თაროზე და ჩართეთ მტვერსასრუტი "მბერვის" რეჟიმში, ჰაერის ნაკადის მიმართული სითბოს ნაკადის თითქმის პერპენდიკულურად (ოდნავ მიმართ) - საჰაერო ფარდის იმიტაცია. მრიცხველის გამოყენებით გაზომეთ ინფრაწითელი გამოსხივების ტემპერატურა „საფუარი“-ს გარეშე.

შექმენით „საბერი“ დაცვის ეფექტურობის გრაფიკები ფორმულის მიხედვით (4).

გაზომვის შედეგები და მათი ინტერპრეტაცია

(მოსკოვის ერთ-ერთ ტექნიკურ უნივერსიტეტში თემაზე "ინფრაწითელი გამოსხივებისგან დაცვის საშუალებების კვლევა" ლაბორატორიული მუშაობის მაგალითზე).

მაგიდა.
ელექტრო ბუხარი EXP-1,0/220.
თარო ურთიერთშემცვლელი ეკრანების დასაყენებლად.
საკიდი საზომი თავის დასაყენებლად.
სითბოს ნაკადის სიმკვრივის მრიცხველი.
მმართველი.
მტვერსასრუტი Typhoon-1200.

IR გამოსხივების q ინტენსივობა (ნაკადის სიმკვრივე) განისაზღვრება ფორმულით:

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

სადაც S არის გამოსხივების ზედაპირის ფართობი, m 2;

T არის რადიაციული ზედაპირის ტემპერატურა, K;

r - მანძილი გამოსხივების წყაროდან, მ.

IR გამოსხივებისგან დაცვის ერთ-ერთი ყველაზე გავრცელებული სახეობაა გამოსხივებული ზედაპირების დაცვა.

არსებობს სამი სახის ეკრანი:

გაუმჭვირვალე;

გამჭვირვალე;

გამჭვირვალე.

მოქმედების პრინციპის მიხედვით, ეკრანები იყოფა:

სითბოს ამრეკლავი;

სითბოს შთამნთქმელი;

სითბოს მოცილება.

თერმული გამოსხივებისგან დაცვის ეფექტურობა E ფარების დახმარებით განისაზღვრება ფორმულებით:

E \u003d (q - q 3) / q

სადაც q არის IR გამოსხივების ნაკადის სიმკვრივე დაცვის გამოყენების გარეშე, W/m 2;

q3 - IR გამოსხივების ნაკადის სიმკვრივე დაცვის გამოყენებით, W/m 2.

დამცავი ეკრანების სახეები (გაუმჭვირვალე):

1. ეკრანი შერეული - ჯაჭვის ფოსტა.

ელ. ფოსტა \u003d (1550 - 560) / 1550 \u003d 0.63

2. ლითონის ეკრანი გაშავებული ზედაპირით.

E al + საფარი \u003d (1550 - 210) / 1550 \u003d 0.86

3. სითბოს ამრეკლავი ალუმინის ეკრანი.

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

მოდით გამოვსახოთ IR ნაკადის სიმკვრივის დამოკიდებულება თითოეული ეკრანის მანძილზე.

როგორც ვხედავთ, ეკრანების დამცავი მოქმედების ეფექტურობა მერყეობს:

1. შერეული ეკრანის მინიმალური დამცავი ეფექტი - ჯაჭვის ფოსტა - 0,63;

2. ალუმინის ეკრანი გაშავებული ზედაპირით - 0,86;

3. სითბოს ამრეკლავი ალუმინის ეკრანს აქვს უდიდესი დამცავი ეფექტი - 0,99.

ნორმატიული მითითებები

შენობის კონვერტებისა და სტრუქტურების თერმული მუშაობის შეფასებისას და გარე შენობის კონვერტების მეშვეობით სითბოს რეალური მოხმარების დადგენისას გამოიყენება შემდეგი ძირითადი მარეგულირებელი დოკუმენტები:

· GOST 25380-82. შენობის კონვერტებში გამავალი სითბოს ნაკადების სიმკვრივის გაზომვის მეთოდი.

ინფრაწითელი გამოსხივებისგან დაცვის სხვადასხვა საშუალებების თერმული მუშაობის შეფასებისას გამოიყენება შემდეგი ძირითადი მარეგულირებელი დოკუმენტები:

· GOST 12.1.005-88. SSBT. სამუშაო ადგილის ჰაერი. ზოგადი სანიტარული და ჰიგიენური მოთხოვნები.

· GOST 12.4.123-83. SSBT. ინფრაწითელი გამოსხივებისგან დაცვის საშუალებები. კლასიფიკაცია. ზოგადი ტექნიკური მოთხოვნები.

· GOST 12.4.123-83 „შრომის უსაფრთხოების სტანდარტების სისტემა. ინფრაწითელი გამოსხივებისგან კოლექტიური დაცვის საშუალებები. ზოგადი ტექნიკური მოთხოვნები“.

I. შენობის კონვერტში გამავალი სითბოს ნაკადების სიმკვრივის გაზომვა. GOST 25380-82.

სითბოს ნაკადი - იზოთერმული ზედაპირის მეშვეობით გადაცემული სითბოს რაოდენობა დროის ერთეულზე. სითბოს ნაკადი იზომება ვატებში ან კკალ / სთ (1 W \u003d 0,86 კკალ / სთ). სითბოს ნაკადს იზოთერმული ზედაპირის ერთეულზე ეწოდება სითბოს ნაკადის სიმკვრივე ან სითბოს დატვირთვა; ჩვეულებრივ აღინიშნება q-ით, იზომება W/m2 ან კკალ/(m2 × h). სითბოს ნაკადის სიმკვრივე არის ვექტორი, რომლის ნებისმიერი კომპონენტი რიცხობრივად უდრის აღებული კომპონენტის მიმართულების პერპენდიკულარულ ერთეულ ფართობზე გადაცემული სითბოს რაოდენობას.

შენობის კონვერტში გამავალი სითბოს ნაკადების სიმკვრივის გაზომვა ხორციელდება GOST 25380-82 "შენობები და ნაგებობები. შენობის კონვერტში გამავალი სითბოს ნაკადების სიმკვრივის გაზომვის მეთოდი".

სითბოს ნაკადის სიმკვრივე იზომება სპეციალიზებული მოწყობილობის მასშტაბით, რომელიც მოიცავს სითბოს ნაკადის გადამყვანს, ან გამოითვლება emf გაზომვის შედეგებით. წინასწარ დაკალიბრებულ სითბოს ნაკადის გადამყვანებზე.

სითბოს ნაკადის სიმკვრივის გაზომვის სქემა ნაჩვენებია ნახაზზე.

1 - დამაგრების სტრუქტურა; 2 - სითბოს ნაკადის გადამყვანი; 3 - emf მეტრი;

tv, tn - შიდა და გარე ჰაერის ტემპერატურა;

τн, τв, τ"в — შემომფარველი სტრუქტურის გარე, შიდა ზედაპირების ტემპერატურა, შესაბამისად, კონვერტორთან და მის ქვეშ;

R1, R2 - შენობის კონვერტის და სითბოს ნაკადის გადამყვანის თერმული წინააღმდეგობა;

q1, q2 არის სითბოს ნაკადის სიმკვრივე გადამყვანის დამაგრებამდე და შემდეგ

II. ინფრაწითელი გამოსხივება. წყაროები. დაცვა.

დაცვა სამუშაო ადგილზე ინფრაწითელი გამოსხივებისგან.

λmax = 2.9-103 / T [μm] (1)

სადაც T არის რადიაციული სხეულის აბსოლუტური ტემპერატურა, K.

ინფრაწითელი გამოსხივება იყოფა სამ ზონად:

მოკლე ტალღა (X = 0.7 - 1.4 მიკრონი);

საშუალო ტალღა (k \u003d 1.4 - 3.0 მიკრონი):

გრძელი ტალღის სიგრძე (k = 3,0 μm - 1,0 მმ).

ინფრაწითელი დიაპაზონის ელექტრული ტალღები ძირითადად თერმულ გავლენას ახდენს ადამიანის სხეულზე. ამ შემთხვევაში გასათვალისწინებელია: ინტენსივობა და ტალღის სიგრძე მაქსიმალური ენერგიით; გამოსხივებული ზედაპირის ფართობი; ექსპოზიციის ხანგრძლივობა სამუშაო დღეში და უწყვეტი ექსპოზიციის ხანგრძლივობა; ფიზიკური შრომის ინტენსივობა და ჰაერის მოძრაობა სამუშაო ადგილზე; სპეცტანსაცმლის ხარისხი; მუშაკის ინდივიდუალური მახასიათებლები.

მოკლე ტალღის დიაპაზონის სხივებს λ ≤ 1,4 μm ტალღის სიგრძით აქვს უნარი შეაღწიოს ადამიანის სხეულის ქსოვილში რამდენიმე სანტიმეტრით. ასეთი IR გამოსხივება ადვილად აღწევს კანში და თავის ქალაში ტვინის ქსოვილში და შეიძლება გავლენა იქონიოს ტვინის უჯრედებზე, გამოიწვიოს ტვინის მძიმე დაზიანება, რომლის სიმპტომებია ღებინება, თავბრუსხვევა, კანის სისხლძარღვების გაფართოება, არტერიული წნევის დაქვეითება და სისხლის მიმოქცევის დარღვევა. და სუნთქვა, კრუნჩხვები, ზოგჯერ გონების დაკარგვა. მოკლე ტალღის ინფრაწითელი სხივებით დასხივებისას ასევე შეინიშნება ფილტვების, თირკმელების, კუნთების და სხვა ორგანოების ტემპერატურის მატება. სისხლში, ლიმფაში, ცერებროსპინალურ სითხეში ჩნდება სპეციფიკური ბიოლოგიურად აქტიური ნივთიერებები, შეინიშნება მეტაბოლური დარღვევები და იცვლება ცენტრალური ნერვული სისტემის ფუნქციური მდგომარეობა.

საშუალო ტალღის დიაპაზონის სხივები ტალღის სიგრძით λ = 1,4 - 3,0 მიკრონი ინახება კანის ზედაპირულ ფენებში 0,1 - 0,2 მმ სიღრმეზე. ამიტომ მათი ფიზიოლოგიური ზემოქმედება ორგანიზმზე ძირითადად კანის ტემპერატურის მატებაში და სხეულის გახურებაში ვლინდება.

ადამიანის კანის ზედაპირის ყველაზე ინტენსიური გათბობა ხდება IR გამოსხივებით λ > 3 μm. მისი გავლენით ირღვევა გულ-სისხლძარღვთა და სასუნთქი სისტემების აქტივობა, ასევე ორგანიზმის თერმული ბალანსი, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს სითბური ინსულტი.

თერმული გამოსხივების ინტენსივობა რეგულირდება ადამიანის მიერ გამოსხივების ენერგიის სუბიექტური შეგრძნების საფუძველზე. GOST 12.1.005-88-ის მიხედვით, ტექნოლოგიური აღჭურვილობისა და განათების მოწყობილობების გაცხელებული ზედაპირებიდან მუშების თერმული ზემოქმედების ინტენსივობა არ უნდა აღემატებოდეს: 35 ვტ/მ2 სხეულის ზედაპირის 50%-ზე მეტი ზემოქმედებით; 70 ვტ/მ2 სხეულის ზედაპირის 25-დან 50%-მდე ზემოქმედებისას; 100 ვტ/მ2 სხეულის ზედაპირის არაუმეტეს 25%-ის დასხივებისას. ღია წყაროებიდან (გახურებული ლითონი და მინა, ღია ალი), თერმული ზემოქმედების ინტენსივობა არ უნდა აღემატებოდეს 140 ვტ/მ2 სხეულის ზედაპირის არაუმეტეს 25%-ის ექსპოზიციით და პირადი დამცავი აღჭურვილობის სავალდებულო გამოყენებას, სახის დაცვის ჩათვლით და თვალი.

აღჭურვილობის ზედაპირის ტემპერატურა, რომლის შიგნითაც ტემპერატურა უახლოვდება 100 0C, არ უნდა აღემატებოდეს 35 0C.

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

ინფრაწითელი გამოსხივებისგან დაცვის ძირითადი ტიპები მოიცავს:

1. დროის დაცვა;

2. მანძილის დაცვა;

3. ცხელი ზედაპირის დამცავი, თბოიზოლაცია ან გაგრილება;

4. ადამიანის სხეულის სითბოს გადაცემის გაზრდა;

5. პირადი დამცავი მოწყობილობა;

6. სითბოს წყაროს აღმოფხვრა.

დროის დაცვა ითვალისწინებს რადიაციის არეალში მოქმედი რადიაციის მიერ გატარებული დროის შეზღუდვას. IR გამოსხივების მოქმედების ზონაში ადამიანის ყოფნის უსაფრთხო დრო დამოკიდებულია მის ინტენსივობაზე (ნაკადის სიმკვრივეზე) და განისაზღვრება ცხრილი 1-ის მიხედვით.

ცხრილი 1

IR გამოსხივების ზონაში ადამიანების უსაფრთხო ყოფნის დრო

უსაფრთხო მანძილი განისაზღვრება ფორმულით (2) სამუშაო ზონაში ყოფნის ხანგრძლივობისა და IR გამოსხივების დასაშვები სიმკვრივის მიხედვით.

IR გამოსხივების სიმძლავრე შეიძლება შემცირდეს საპროექტო და ტექნოლოგიური გადაწყვეტილებებით (გათბობის პროდუქტების რეჟიმისა და მეთოდის შეცვლა და ა.შ.), აგრეთვე გათბობის ზედაპირების თბოიზოლაციის მასალებით დაფარვით.

არსებობს სამი სახის ეკრანი:

გაუმჭვირვალე;

· გამჭვირვალე;

გამჭვირვალე.

გაუმჭვირვალე ეკრანებში ელექტრომაგნიტური რხევების ენერგია, რომელიც ურთიერთქმედებს ეკრანის ნივთიერებასთან, გადაიქცევა სითბოდ. ამ შემთხვევაში ეკრანი თბება და, როგორც ნებისმიერი გახურებული სხეული, ხდება თერმული გამოსხივების წყარო. წყაროს მოპირდაპირე ეკრანის ზედაპირის გამოსხივება პირობითად ითვლება წყაროს გადაცემულ გამოსხივებად. გაუმჭვირვალე ეკრანებს მიეკუთვნება: ლითონი, ალფა (ალუმინის ფოლგადან), ფოროვანი (ქაფის ბეტონი, ქაფიანი მინა, გაფართოებული თიხა, პემზა), აზბესტი და სხვა.

გამჭვირვალე ეკრანებში მათში გამოსხივება ვრცელდება გეომეტრიული ოპტიკის კანონების მიხედვით, რაც უზრუნველყოფს ეკრანის ხილვადობას. ეს ეკრანები დამზადებულია სხვადასხვა ტიპის მინისგან, ასევე გამოიყენება ფირის წყლის ფარდები (თავისუფალი და მინაზე ჩამოსასვლელი).

გამჭვირვალე ეკრანები აერთიანებს გამჭვირვალე და არაგამჭვირვალე ეკრანების თვისებებს. მათ შორისაა ლითონის ბადეები, ჯაჭვის ფარდები, მინის ეკრანები, რომლებიც გამაგრებულია ლითონის ბადით.

· სითბოს ამრეკლავი;

· სითბოს შთამნთქმელი;

სითბოს გამანადგურებელი.

ეს დაყოფა საკმაოდ თვითნებურია, რადგან თითოეულ ეკრანს აქვს სითბოს ასახვის, შთანთქმის და ამოღების უნარი. ეკრანის მინიჭება ამა თუ იმ ჯგუფზე განისაზღვრება იმით, თუ რომელია მისი შესაძლებლობები უფრო გამოხატული.

სითბოს ამრეკლავ ეკრანებს აქვთ ზედაპირის სიშავის დაბალი ხარისხი, რის შედეგადაც ისინი ასახავს მათზე გამოსხივების ენერგიის მნიშვნელოვან ნაწილს საპირისპირო მიმართულებით. სითბოს ამრეკლავ მასალად გამოიყენება ალფოლი, ფურცელი ალუმინი, გალვანზირებული ფოლადი.

სითბოს შთანთქმის ეკრანებს უწოდებენ ეკრანებს, რომლებიც დამზადებულია მაღალი თერმული წინააღმდეგობის (დაბალი თბოგამტარობის) მასალებისგან. სითბოს შთანთქმის მასალად გამოიყენება ცეცხლგამძლე და თბოსაიზოლაციო აგური, აზბესტი და წიდის ბამბა.

როგორც სითბოს მოსაშორებელი ეკრანები, ყველაზე ფართოდ გამოიყენება წყლის ფარდები, რომლებიც თავისუფლად ცვივა ფირის სახით, ან რწყავს სხვა სკრინინგის ზედაპირს (მაგალითად, ლითონის), ან ჩასმულია მინისა და ლითონისგან დამზადებულ სპეციალურ გარსაცმში.

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

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

q3 არის IR გამოსხივების ნაკადის სიმკვრივე დაცვის გამოყენებით, W/m2;

t არის IR გამოსხივების ტემპერატურა დაცვის გამოყენების გარეშე, °С;

t3 არის IR გამოსხივების ტემპერატურა დაცვის გამოყენებით, °С.

ჰაერის ნაკადი, რომელიც მიმართულია უშუალოდ მუშაკზე, საშუალებას იძლევა გაზარდოს სითბოს მოცილება მისი სხეულიდან გარემოში. ჰაერის ნაკადის სიჩქარის არჩევანი დამოკიდებულია შესრულებული სამუშაოს სიმძიმეზე და ინფრაწითელი გამოსხივების ინტენსივობაზე, მაგრამ ის არ უნდა აღემატებოდეს 5 მ/წმ-ს, რადგან ამ შემთხვევაში თანამშრომელი განიცდის დისკომფორტს (მაგალითად, ტინიტუსი). ჰაერის შხაპის ეფექტურობა იზრდება სამუშაო ადგილზე გაგზავნილი ჰაერის გაციებისას ან მასში წვრილად შესხურებული წყლის შერევისას (წყალ-ჰაერი შხაპი).

როგორც პირადი დამცავი მოწყობილობა, გამოიყენება ბამბისა და შალის ქსოვილებისგან დამზადებული კომბინეზონები, ქსოვილები ლითონის საფარით (ასახავს IR გამოსხივების 90%-მდე). სათვალეები, ფარები სპეციალური სათვალეებით განკუთვნილია თვალების დასაცავად - ყვითელი-მწვანე ან ლურჯი ფერის ღია ფილტრები.

თერაპიული და პროფილაქტიკური ღონისძიებები ითვალისწინებს სამუშაოსა და დასვენების რაციონალური რეჟიმის ორგანიზებას. სამუშაოში შესვენებების ხანგრძლივობა და მათი სიხშირე განისაზღვრება IR გამოსხივების ინტენსივობით და სამუშაოს სიმძიმით. პერიოდულ შემოწმებებთან ერთად ტარდება სამედიცინო გამოკვლევები პროფესიული დაავადებების პრევენციისთვის.

III. გამოყენებული ინსტრუმენტები.

განაცხადის სფერო:

IPP-2 სერიის მოწყობილობები ფართოდ გამოიყენება სამშენებლო, სამეცნიერო ორგანიზაციებში, სხვადასხვა ენერგეტიკულ ობიექტებში და ბევრ სხვა ინდუსტრიაში.

სითბოს ნაკადის სიმკვრივის გაზომვა, როგორც სხვადასხვა მასალის თბოიზოლაციის თვისებების მაჩვენებელი, ხორციელდება IPP-2 სერიის მოწყობილობების გამოყენებით:

შემომფარველი კონსტრუქციების ტესტირება;

სითბოს დანაკარგების განსაზღვრა წყლის გათბობის ქსელებში;

ლაბორატორიული სამუშაოების ჩატარება უნივერსიტეტებში (დეპარტამენტები „სიცოცხლის უსაფრთხოება“, „სამრეწველო ეკოლოგია“ და სხვ.).

სტენდი შეიცავს თერმული გამოსხივების წყაროს საყოფაცხოვრებო რეფლექტორის სახით, რომლის წინ დამონტაჟებულია სხვადასხვა მასალისგან (ქსოვილი, ლითონის ფურცელი, ჯაჭვების ნაკრები და ა.შ.) დამზადებული სითბოს ფარი. ეკრანის უკან მისგან სხვადასხვა მანძილზე ოთახის მოდელის შიგნით განთავსებულია IPP-2 მოწყობილობა, რომელიც ზომავს სითბოს ნაკადის სიმკვრივეს. ოთახის მოდელის ზემოთ მოთავსებულია გამოსაბოლქვი გამწოვი ვენტილატორით. საზომ მოწყობილობას IPP-2 აქვს დამატებითი სენსორი, რომელიც საშუალებას გაძლევთ გაზომოთ ჰაერის ტემპერატურა ოთახში. ამრიგად, სტენდი BZhZ 3 შესაძლებელს ხდის სხვადასხვა ტიპის თერმული დაცვისა და ადგილობრივი ვენტილაციის სისტემის ეფექტურობის განსაზღვრას.

სტენდი შესაძლებელს ხდის გაზომოს თერმული გამოსხივების ინტენსივობა წყარომდე მანძილის მიხედვით, დადგინდეს სხვადასხვა მასალისგან დამზადებული ეკრანების დამცავი თვისებების ეფექტურობა.

IV. IPP-2 მოწყობილობის მუშაობისა და დიზაინის პრინციპი.

სტრუქტურულად, მოწყობილობის საზომი ერთეული დამზადებულია პლასტმასის ყუთში.

მოწყობილობის მუშაობის პრინციპი ეფუძნება "დამხმარე კედელზე" ტემპერატურის სხვაობის გაზომვას. ტემპერატურის სხვაობის სიდიდე პროპორციულია სითბოს ნაკადის სიმკვრივისა. ტემპერატურის სხვაობა იზომება ზონდის ფირფიტის შიგნით მდებარე ფირის თერმოწყვილის გამოყენებით, რომელიც მოქმედებს როგორც "დამხმარე კედელი".

ოპერაციულ რეჟიმში, მოწყობილობა ასრულებს არჩეული პარამეტრის ციკლურ გაზომვას. ხდება გადასვლა სითბოს ნაკადის სიმკვრივისა და ტემპერატურის გაზომვის რეჟიმებს შორის, აგრეთვე ბატარეის დატენვის მითითებით პროცენტებში 0% ... 100%. რეჟიმებს შორის გადართვისას ინდიკატორზე ნაჩვენებია არჩეული რეჟიმის შესაბამისი წარწერა. მოწყობილობას ასევე შეუძლია განახორციელოს გაზომილი მნიშვნელობების პერიოდული ავტომატური ჩაწერა არასტაბილურ მეხსიერებაში დროის მიხედვით. სტატისტიკის ჩაწერის ჩართვა/გამორთვა, ჩაწერის პარამეტრების დაყენება, დაგროვილი მონაცემების წაკითხვა ხორციელდება შეკვეთით მოწოდებული პროგრამული უზრუნველყოფის გამოყენებით.

თავისებურებები:

ხმოვანი და მსუბუქი სიგნალიზაციის ზღურბლების დაყენების შესაძლებლობა. ზღურბლები არის შესაბამისი მნიშვნელობის დასაშვები ცვლილების ზედა ან ქვედა ზღვარი. თუ ზედა ან ქვედა ზღურბლის მნიშვნელობა დაირღვა, მოწყობილობა აღმოაჩენს ამ მოვლენას და LED ინდიკატორზე ანათებს. თუ მოწყობილობა სათანადოდ არის კონფიგურირებული, ზღვრების დარღვევას თან ახლავს ხმოვანი სიგნალი.

· გაზომილი მნიშვნელობების გადატანა კომპიუტერზე RS 232 ინტერფეისზე.

ზონდების ცვლილებები სითბოს ნაკადის სიმკვრივის გასაზომად:

სითბოს ნაკადის ზონდების გამოჩენა

— PTP-2.0P: 10-დან 2000 ვტ/მ2-მდე;

— PTP-9.9P: 10-დან 9999 ვტ/მ2-მდე.

2. სითბოს ნაკადის ზონდი „მონეტის“ სახით მოქნილ კაბელზე PTP-2.0.

სითბოს ნაკადის სიმკვრივის საზომი დიაპაზონი: 10-დან 2000 ვტ/მ2-მდე.

ტემპერატურის ზონდის ცვლილებები:

ტემპერატურის ზონდების გამოჩენა

ტემპერატურის გაზომვის დიაპაზონი:

- სავაჭრო-სამრეწველო პალატის-A-D-L: -50-დან +150 °С-მდე;

- ТХА-А-D-L-სთვის: -40-დან +450 °С-მდე.

ზომები:

- D (დიამეტრი): 4, 6 ან 8 მმ;

- L (სიგრძე): 200-დან 1000 მმ-მდე.

2. XA თერმოწყვილზე დაფუძნებული ТХА-А-D1/D2-LП (ელექტრული თერმოწყვილი) შექმნილია ბრტყელი ზედაპირის ტემპერატურის გასაზომად.

ზომები:

- D1 ("ლითონის ქინძის" დიამეტრი): 3 მმ;

- D2 (ბაზის დიამეტრი - "პაჩი"): 8 მმ;

- L ("ლითონის ქინძის" სიგრძე): 150 მმ.

ტემპერატურის გაზომვის დიაპაზონი: -40-დან +450 °С-მდე.

ზომები:

- D (დიამეტრი) - 4 მმ;

- L ("ლითონის ქინძის" სიგრძე): 180 მმ;

- ფირის სიგანე - 6 მმ.

საშუალების თერმული დატვირთვის სიმკვრივის საზომი მოწყობილობის მიწოდების ნაკრები მოიცავს:

2. ზონდი სითბოს ნაკადის სიმკვრივის გასაზომად.*

3. ტემპერატურის ზონდი.*

4. პროგრამული უზრუნველყოფა.**

5. კაბელი პერსონალურ კომპიუტერთან დასაკავშირებლად. **

6. კალიბრაციის სერტიფიკატი.

7. IPP-2 მოწყობილობის ექსპლუატაციის სახელმძღვანელო და პასპორტი.

8. პასპორტი თერმოელექტრული გადამყვანებისთვის (ტემპერატურული ზონდები).

9. პასპორტი სითბოს ნაკადის სიმკვრივის ზონდისთვის.

10. ქსელის ადაპტერი.

* - საზომი დიაპაზონები და ზონდის დიზაინი განისაზღვრება შეკვეთის ეტაპზე

** - პოზიციების მიწოდება ხდება სპეციალური შეკვეთით.

V. მოწყობილობის მომზადება და გაზომვები.

მოწყობილობის მომზადება სამუშაოდ.

ამოიღეთ მოწყობილობა შეფუთვიდან. თუ მოწყობილობა ცივიდან თბილ ოთახში შეიტანეთ, საჭიროა მოწყობილობის გაცხელება ოთახის ტემპერატურამდე 2 საათის განმავლობაში. სრულად დატენეთ ბატარეა ოთხ საათში. მოათავსეთ ზონდი იმ ადგილას, სადაც მოხდება გაზომვები. შეაერთეთ ზონდი ინსტრუმენტთან. თუ მოწყობილობა იმუშავებს პერსონალურ კომპიუტერთან ერთად, აუცილებელია მოწყობილობის დაკავშირება კომპიუტერის თავისუფალ COM პორტთან დამაკავშირებელი კაბელის გამოყენებით. დაუკავშირეთ ქსელის ადაპტერი მოწყობილობას და დააინსტალირეთ პროგრამა აღწერილობის მიხედვით. ჩართეთ მოწყობილობა ღილაკზე მოკლედ დაჭერით. საჭიროების შემთხვევაში, დაარეგულირეთ მოწყობილობა 2.4.6 პუნქტის შესაბამისად. ოპერაციის სახელმძღვანელოები. პერსონალურ კომპიუტერთან მუშაობისას დააყენეთ მოწყობილობის ქსელის მისამართი და გაცვლითი კურსი 2.4.8 პუნქტის შესაბამისად. ოპერაციის სახელმძღვანელოები. დაიწყეთ გაზომვა.

ქვემოთ მოცემულია "სამუშაო" რეჟიმში გადართვის დიაგრამა.

ნებადართულია სითბოს ნაკადების სიმკვრივის გაზომვა შემომფარველი სტრუქტურების გარედან, თუ შეუძლებელია მათი გაზომვა შიგნიდან (აგრესიული გარემო, ჰაერის პარამეტრების რყევები), იმ პირობით, რომ ზედაპირზე სტაბილური ტემპერატურა შენარჩუნებულია. სითბოს გადაცემის პირობების კონტროლი ხორციელდება ტემპერატურული ზონდისა და სითბური ნაკადის სიმკვრივის საზომი საშუალებების გამოყენებით: 10 წუთის გაზომვისას. მათი წაკითხვები უნდა იყოს ინსტრუმენტების გაზომვის შეცდომის ფარგლებში.

5. სითბოს ნაკადის სიმკვრივის საოპერაციო გაზომვისას გადამყვანის ფხვიერი ზედაპირი აწებება მასალის ფენით ან შეღებილია საღებავით იგივე ან მსგავსი ემისიის ხარისხით 0,1 განსხვავებით, როგორც ზედაპირის ფენის მასალა. დახურვის სტრუქტურა.

გაზომვების მომზადება და აღება

(ლაბორატორიული მუშაობის დროს ლაბორატორიული სამუშაოს მაგალითზე "ინფრაწითელი გამოსხივებისგან დაცვის საშუალებების კვლევა").

შექმენით IR ნაკადის სიმკვრივის მანძილის დამოკიდებულების გრაფიკი.

გაიმეორეთ გაზომვები აბზაცების მიხედვით. 1 — 3 გაზომვების სხვადასხვა მონაცემებით, რომლებიც უნდა შეიყვანოთ ცხრილის სახით 1. შექმენით IR გამოსხივების ნაკადის სიმკვრივის დამოკიდებულების გრაფიკები თითოეული ეკრანის მანძილზე.

ცხრილის ფორმა 1

შეაფასეთ ეკრანების დამცავი მოქმედების ეფექტურობა ფორმულის მიხედვით (3).

დააფიქსირეთ მტვერსასრუტის შლანგი ერთ-ერთ თაროზე და ჩართეთ მტვერსასრუტი "მბერვის" რეჟიმში, ჰაერის ნაკადის მიმართული სითბოს ნაკადის თითქმის პერპენდიკულურად (ოდნავ მიმართ) - საჰაერო ფარდის იმიტაცია. IPP-2 მრიცხველის გამოყენებით გაზომეთ ინფრაწითელი გამოსხივების ტემპერატურა „საფუარი“-ს გარეშე.

შექმენით „საბერი“ დაცვის ეფექტურობის გრაფიკები ფორმულის მიხედვით (4).

VI. გაზომვის შედეგები და მათი ინტერპრეტაცია

მაგიდა. ელექტრო ბუხარი EXP-1,0/220. თარო ურთიერთშემცვლელი ეკრანების დასაყენებლად. საკიდი საზომი თავის დასაყენებლად. სითბოს ნაკადის სიმკვრივის მრიცხველი IPP-2M. მმართველი. მტვერსასრუტი Typhoon-1200.

IR გამოსხივების q ინტენსივობა (ნაკადის სიმკვრივე) განისაზღვრება ფორმულით:

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

სადაც S არის რადიაციული ზედაპირის ფართობი, m2;

T არის რადიაციული ზედაპირის ტემპერატურა, K;

r არის მანძილი გამოსხივების წყაროდან, m.

არსებობს სამი სახის ეკრანი:

გაუმჭვირვალე;

· გამჭვირვალე;

გამჭვირვალე.

მოქმედების პრინციპის მიხედვით, ეკრანები იყოფა:

· სითბოს ამრეკლავი;

· სითბოს შთამნთქმელი;

სითბოს გამანადგურებელი.

ცხრილი 1

თერმული გამოსხივებისგან დაცვის ეფექტურობა ეკრანების E დახმარებით განისაზღვრება ფორმულებით:

E \u003d (q - q3) / q

სადაც q არის IR გამოსხივების ნაკადის სიმკვრივე დაცვის გარეშე, W/m2;

q3 არის IR გამოსხივების ნაკადის სიმკვრივე დაცვის გამოყენებით, W/m2.

დამცავი ეკრანების სახეები (გაუმჭვირვალე):

1. ეკრანი შერეული - ჯაჭვის ფოსტა.

ელფოსტა = (1550 - 560) / 1550 = 0.63

2. ლითონის ეკრანი გაშავებული ზედაპირით.

E al + საფარი = (1550 - 210) / 1550 = 0.86

3. სითბოს ამრეკლავი ალუმინის ეკრანი.

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

არანაირი დაცვა

როგორც ვხედავთ, ეკრანების დამცავი მოქმედების ეფექტურობა მერყეობს:

1. შერეული ეკრანის მინიმალური დამცავი ეფექტი - ჯაჭვის ფოსტა - 0,63;

2. ალუმინის ეკრანი გაშავებული ზედაპირით - 0,86;

3. სითბოს ამრეკლავი ალუმინის ეკრანს აქვს უდიდესი დამცავი ეფექტი - 0,99.

სითბოს რაოდენობას, რომელიც გადის მოცემულ ზედაპირზე დროის ერთეულზე, ეწოდება სითბოს ნაკადი Q, ვ .

სითბოს რაოდენობას ერთეულ ფართობზე დროის ერთეულზე ეწოდება სითბოს ნაკადის სიმკვრივეან სითბოს სპეციფიკური ნაკადი და ახასიათებს სითბოს გადაცემის ინტენსივობას.

სითბოს ნაკადის სიმკვრივე ქ, მიმართულია ნორმალური იზოთერმული ზედაპირის გასწვრივ ტემპერატურის გრადიენტის საპირისპირო მიმართულებით, ანუ ტემპერატურის კლების მიმართულებით.

თუ განაწილება ცნობილია ქზედაპირზე ფ, შემდეგ სითბოს მთლიანი რაოდენობა ქამ დროის განმავლობაში τ გავიდა ამ ზედაპირზე τ , შეიძლება მოიძებნოს განტოლების მიხედვით:

და სითბოს ნაკადი:

თუ ღირებულება ქმუდმივია განხილულ ზედაპირზე, მაშინ:

ფურიეს კანონი

ეს კანონიადგენს სითბოს ნაკადის რაოდენობას სითბოს გამტარობით სითბოს გადაცემისას. ფრანგი მეცნიერი J.B. ფურიე 1807 წელს მან დაადგინა, რომ სითბოს ნაკადის სიმკვრივე იზოთერმულ ზედაპირზე პროპორციულია ტემპერატურის გრადიენტთან:

მინუს ნიშანი (9.6) მიუთითებს, რომ სითბოს ნაკადი მიმართულია ტემპერატურის გრადიენტის საპირისპირო მიმართულებით (იხ. ნახ. 9.1.).

სითბოს ნაკადის სიმკვრივე თვითნებური მიმართულებით ლწარმოადგენს პროექციას სითბოს ნაკადის ამ მიმართულებით ნორმალური მიმართულებით:

თბოგამტარობის კოეფიციენტი

კოეფიციენტი λ , W/(m·K), ფურიეს კანონის განტოლებაში რიცხობრივად უდრის სითბოს ნაკადის სიმკვრივეს, როდესაც ტემპერატურა ეცემა ერთი კელვინით (გრადუსით) სიგრძის ერთეულზე. სხვადასხვა ნივთიერების თბოგამტარობის კოეფიციენტი დამოკიდებულია მათ ფიზიკურ თვისებებზე. გარკვეული სხეულისთვის თბოგამტარობის კოეფიციენტის მნიშვნელობა დამოკიდებულია სხეულის სტრუქტურაზე, მის მოცულობით წონაზე, ტენიანობაზე, ქიმიურ შემადგენლობაზე, წნევაზე, ტემპერატურაზე. ტექნიკურ გათვლებში, ღირებულება λ აღებულია საცნობარო ცხრილებიდან და აუცილებელია იმის უზრუნველსაყოფად, რომ პირობები, რომლებისთვისაც ცხრილში მოცემულია თბოგამტარობის კოეფიციენტის მნიშვნელობა, შეესაბამებოდეს გამოთვლილი პრობლემის პირობებს.

თბოგამტარობის კოეფიციენტი განსაკუთრებით ძლიერ დამოკიდებულია ტემპერატურაზე. მასალების უმეტესობისთვის, როგორც გამოცდილება გვიჩვენებს, ეს დამოკიდებულება შეიძლება გამოიხატოს წრფივი ფორმულით:

სადაც λ o - თბოგამტარობის კოეფიციენტი 0 °C-ზე;

β - ტემპერატურის კოეფიციენტი.

აირების თბოგამტარობის კოეფიციენტიდა, კერძოდ, ორთქლი ძლიერ დამოკიდებულია წნევაზე. თბოგამტარობის კოეფიციენტის რიცხვითი მნიშვნელობა სხვადასხვა ნივთიერებებისთვის მერყეობს ძალიან ფართო დიაპაზონში - 425 W / (m K) ვერცხლისთვის, 0.01 W / (m K) გაზების რიგის მნიშვნელობებამდე. ეს აიხსნება იმით, რომ სხვადასხვა ფიზიკურ მედიაში თბოგამტარობით სითბოს გადაცემის მექანიზმი განსხვავებულია.

ლითონებს აქვთ ყველაზე მაღალი თბოგამტარობის მნიშვნელობა. ლითონების თბოგამტარობა მცირდება ტემპერატურის მატებასთან ერთად და მკვეთრად მცირდება მინარევებისა და შენადნობი ელემენტების არსებობისას. ასე რომ, სუფთა სპილენძის თბოგამტარობა არის 390 W / (m K), ხოლო სპილენძი დარიშხანის კვალით არის 140 W / (m K). სუფთა რკინის თბოგამტარობა არის 70 W/(m K), ფოლადის 0,5% ნახშირბადით - 50 W/(m K), შენადნობი ფოლადი 18% ქრომი და 9% ნიკელი - მხოლოდ 16 W/(m K).

ზოგიერთი ლითონის თბოგამტარობის დამოკიდებულება ტემპერატურაზე ნაჩვენებია ნახ. 9.2.

გაზებს აქვთ დაბალი თბოგამტარობა (0,01...1 W/(m K) რიგის), რომელიც მკვეთრად იზრდება ტემპერატურის მატებასთან ერთად.

სითხეების თბოგამტარობა უარესდება ტემპერატურის მატებასთან ერთად. გამონაკლისია წყალი და გლიცერინი. ზოგადად, სითხეების (წყალი, ზეთი, გლიცერინი) ჩაშვების თბოგამტარობის კოეფიციენტი უფრო მაღალია, ვიდრე აირები, მაგრამ უფრო დაბალია ვიდრე მყარი და მერყეობს 0,1-დან 0,7 ვტ/(მ K)-მდე.

ბრინჯი. 9.2. ტემპერატურის გავლენა ლითონების თბოგამტარობაზე

1 ძირითადი ცნებები და განმარტებები - ტემპერატურის ველი, გრადიენტი, სითბოს ნაკადი, სითბური ნაკადის სიმკვრივე (q, Q), ფურიეს კანონი.

ტემპერატურის ველი– ტემპერატურის მნიშვნელობების ნაკრები შესწავლილი სივრცის ყველა წერტილში დროის ყოველი მომენტისთვის..gif" width="131" height="32 src=">

სითბოს რაოდენობას W, რომელიც გადის დროის ერთეულში F ფართობის იზოთერმულ ზედაპირზე, ეწოდება სითბოს ნაკადიდა განისაზღვრება გამოთქმიდან: https://pandia.ru/text/78/654/images/image004_12.gif" width="15" height="32">, W/m2, ე.წ. სითბოს ნაკადის სიმკვრივე: .

კავშირი სითბოს რაოდენობას dQ, J, რომელიც dt დროის განმავლობაში გადის ელემენტარულ ფართობზე dF, რომელიც მდებარეობს იზოთერმულ ზედაპირზე და ტემპერატურის გრადიენტს dt/dn შორის, დადგენილია ფურიეს კანონით: .

2. სითბოგამტარობის განტოლება, უნიკალურობის პირობები.

სითბოს გამტარობის დიფერენციალური განტოლება მიღებულია შემდეგი დაშვებებით:

სხეული ერთგვაროვანი და იზოტროპულია;

ფიზიკური პარამეტრები მუდმივია;

განხილული მოცულობის დეფორმაცია, რომელიც დაკავშირებულია ტემპერატურის ცვლილებასთან, ძალიან მცირეა თავად მოცულობასთან შედარებით;

სხეულის სითბოს შინაგანი წყაროები, რომლებიც ზოგად შემთხვევაში შეიძლება მიეცეს როგორც , თანაბრად ნაწილდება.

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

სითბოს გამტარობის დიფერენციალური განტოლება ადგენს კავშირს ტემპერატურის დროებით და სივრცით ცვლილებებს შორის სხეულის ნებისმიერ წერტილში, სადაც ხდება სითბოს გამტარობის პროცესი.

თუ ავიღებთ მუდმივ თერმოფიზიკურ მახასიათებლებს, რაც დაშვებული იყო განტოლების გამოყვანისას, მაშინ დიფური იღებს ფორმას: https://pandia.ru/text/78/654/images/image011_4.gif" width="51" height=" 44"> - თერმული დიფუზიურობის კოეფიციენტი.

და , სად არის ლაპლასის ოპერატორი დეკარტის კოორდინატთა სისტემაში.

მერე .

უნიკალურობის პირობები ან სასაზღვრო პირობები მოიცავს:

გეომეტრიული ტერმინები,

3. თბოგამტარობა კედელში (1-ლი სახის სასაზღვრო პირობები).

ერთფენიანი კედლის თბოგამტარობა.

განვიხილოთ სისქის ერთგვაროვანი ბრტყელი კედელი d. ტემპერატურის tc1 და tc2, რომლებიც დროში მუდმივია, შენარჩუნებულია კედლის გარე ზედაპირებზე. კედლის მასალის თბოგამტარობა მუდმივია და ტოლია ლ.

სტაციონარული რეჟიმში, გარდა ამისა, ტემპერატურა იცვლება მხოლოდ დატის სიბრტყის პერპენდიკულარული მიმართულებით (ღერძი 0x): ..gif" width="129" height="47">

მოდით განვსაზღვროთ სითბოს ნაკადის სიმკვრივე ბრტყელ კედელში. ფურიეს კანონის შესაბამისად, ტოლობის (*) გათვალისწინებით შეგვიძლია დავწეროთ: .

აქედან გამომდინარე (**).

განტოლებაში (**) ტემპერატურის სხვაობა ე.წ ტემპერატურის სხვაობა. ამ განტოლებიდან ჩანს, რომ სითბოს ნაკადის სიმკვრივე q ცვალებადობს თბოგამტარობის l და ტემპერატურის სხვაობის პირდაპირპროპორციულად Dt და უკუპროპორციულია კედლის სისქის d.

თანაფარდობას კედლის თბოგამტარობა ჰქვია და მისი ორმხრივია https://pandia.ru/text/78/654/images/image023_1.gif" width="213" height="25">.

თბოგამტარობა l უნდა იქნას მიღებული კედლის საშუალო ტემპერატურაზე.

მრავალშრიანი კედლის თბოგამტარობა.

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

მრავალშრიანი ბრტყელი კედლის თბოგამტარი თვისებების შესადარებლად ერთგვაროვანი მასალების თვისებებთან, შემოღებულია კონცეფცია. ექვივალენტური თბოგამტარობა.ეს არის ერთფენიანი კედლის თბოგამტარობა, რომლის სისქე უდრის განსახილველი მრავალშრიანი კედლის სისქეს, ე.ი..gif" width="331" height="52">

აქედან გამომდინარე გვაქვს:

4. სითბოს გადაცემა ბრტყელი კედლის მეშვეობით (მე-3 სახის სასაზღვრო პირობები).

სითბოს გადაცემას ერთი მოძრავი საშუალიდან (თხევადი ან აირი) მეორეზე ნებისმიერი ფორმის მყარი კედლის მეშვეობით, რომელიც მათ ჰყოფს, ეწოდება სითბოს გადაცემას. სითბოს გადაცემის დროს კედლის საზღვრებზე პროცესის თავისებურებები ხასიათდება მესამე სახის სასაზღვრო პირობებით, რომლებიც დადგენილია სითხის ტემპერატურის მნიშვნელობებით კედლის ერთ და მეორე მხარეს, აგრეთვე სითბოს გადაცემის კოეფიციენტების შესაბამისი მნიშვნელობები.

განვიხილოთ სითბოს გადაცემის სტაციონარული პროცესი d სისქის უსასრულო ერთგვაროვანი ბრტყელი კედლის მეშვეობით. მოყვანილია კედლის თბოგამტარობა l, გარემოს ტემპერატურა tl1 და tl2, სითბოს გადაცემის კოეფიციენტები a1 და a2. აუცილებელია ვიპოვოთ სითბოს ნაკადი ცხელი სითხიდან ცივში და ტემპერატურა კედლის ზედაპირებზე tc1 და tc2. სითბოს ნაკადის სიმკვრივე ცხელი გარემოდან კედელამდე განისაზღვრება განტოლებით: . იგივე სითბოს ნაკადი გადადის სითბოს გამტარობით მყარი კედლის მეშვეობით: ხოლო მეორე კედლის ზედაპირიდან ცივ გარემომდე: DIV_ADBLOCK119">

შემდეგ https://pandia.ru/text/78/654/images/image035_0.gif" width="128" height="75 src="> - სითბოს გადაცემის კოეფიციენტი,რიცხვითი მნიშვნელობა k გამოხატავს სითბოს რაოდენობას, რომელიც გადის კედლის ზედაპირის ერთეულში დროის ერთეულზე pr ტემპერატურის სხვაობა ცხელ და ცივ გარემოს შორის არის 1K და აქვს იგივე საზომი ერთეული, როგორც სითბოს გადაცემის კოეფიციენტი, J/(s * m2K) ან W / (m2K).

სითბოს გადაცემის კოეფიციენტის ორმხრივი ეწოდება თერმული წინააღმდეგობა სითბოს გადაცემის მიმართ:.

https://pandia.ru/text/78/654/images/image038_0.gif" width="37" height="25"> თბოგამტარობის თერმული წინააღმდეგობა.

სენდვიჩის კედლისთვის .

სითბოს ნაკადის სიმკვრივე მრავალშრიანი კედლის მეშვეობით: .

სითბოს ნაკადი Q, W, რომელიც გადის ბრტყელ კედელზე ზედაპირის F ფართობით, უდრის: .

ტემპერატურა ნებისმიერი ორი ფენის საზღვარზე მესამე ტიპის სასაზღვრო პირობებში შეიძლება განისაზღვროს განტოლებით . თქვენ ასევე შეგიძლიათ განსაზღვროთ ტემპერატურა გრაფიკულად.

5. თბოგამტარობა ცილინდრულ კედელში (1-ლი სახის სასაზღვრო პირობები).

განვიხილოთ სითბოს გამტარობის სტაციონარული პროცესი l სიგრძის ერთგვაროვანი ცილინდრული კედლის (მილის) მეშვეობით, შიდა r1 და გარე რადიუსით r2. კედლის მასალის თბოგამტარობა l არის მუდმივი მნიშვნელობა. მუდმივი ტემპერატურა tc1 და tc2 დაყენებულია კედლის ზედაპირზე.

შემთხვევაში (l>>r) იზოთერმული ზედაპირები იქნება ცილინდრული, ხოლო ტემპერატურის ველი ერთგანზომილებიანი. ანუ t=f(r), სადაც r არის ცილინდრული სისტემის მიმდინარე კოორდინატი, r1£r£r2..gif" width="113" height="48">.

ახალი ცვლადის შემოღება საშუალებას გვაძლევს მივიყვანოთ განტოლება ფორმაში: https://pandia.ru/text/78/654/images/image047.gif" width="107" height="25">, გვაქვს :

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

C1 და C2 მნიშვნელობების ჩანაცვლება განტოლებაში , ვიღებთ:

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

ეს გამოხატულება არის ლოგარითმული მრუდის განტოლება. შესაბამისად, ერთგვაროვანი ცილინდრული კედლის შიგნით თბოგამტარობის მუდმივი მნიშვნელობით, ტემპერატურა იცვლება ლოგარითმული კანონის მიხედვით.

ცილინდრული კედლის ზედაპირის F ფართობზე გავლის სითბოს რაოდენობის დასადგენად დროის ერთეულზე, შეგიძლიათ გამოიყენოთ ფურიეს კანონი:

ფურიეს კანონის განტოლებაში ტემპერატურის გრადიენტის მნიშვნელობის ჩანაცვლება განტოლების მიხედვით ჩვენ ვიღებთ: (*) ® Q მნიშვნელობა არ არის დამოკიდებული კედლის სისქეზე, არამედ მისი გარე დიამეტრის შეფარდებაზე შიდა დიამეტრზე.

თუ მიუთითებთ სითბოს ნაკადს ცილინდრული კედლის სიგრძის ერთეულზე, მაშინ განტოლება (*) შეიძლება დაიწეროს როგორც https://pandia.ru/text/78/654/images/image056.gif" width="67" სიმაღლე. ="52 src="> არის ცილინდრული კედლის თბოგამტარობის თერმული წინააღმდეგობა.

მრავალშრიანი ცილინდრული კედლისთვის https://pandia.ru/text/78/654/images/image058.gif" width="225" height="57 src=">.

6. სითბოს გადაცემა ცილინდრული კედლის მეშვეობით (მე-3 სახის სასაზღვრო პირობები).

განვიხილოთ დიდი სიგრძის ერთიანი ცილინდრული კედელი შიდა დიამეტრით d1, გარე დიამეტრით d2 და მუდმივი თბოგამტარობით. მოცემულია ცხელი tl1 და ცივი tl2 საშუალო ტემპერატურის მნიშვნელობები და სითბოს გადაცემის კოეფიციენტები a1 და a2. სტაციონარული რეჟიმისთვის შეგვიძლია დავწეროთ:

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

სადაც - ხაზოვანი სითბოს გადაცემის კოეფიციენტი,ახასიათებს სითბოს გადაცემის ინტენსივობას ერთი სითხიდან მეორეზე მათი გამყოფი კედლის მეშვეობით; რიცხობრივად უდრის სითბოს რაოდენობას, რომელიც გადადის ერთი საშუალოდან მეორეზე მილის კედლით 1 მ სიგრძის ერთეულ დროში, მათ შორის ტემპერატურული სხვაობით 1 K.

წრფივი სითბოს გადაცემის კოეფიციენტის ორმხრივი ეწოდება ხაზოვანი თერმული წინააღმდეგობა სითბოს გადაცემის მიმართ.

მრავალშრიანი კედლისთვის, სითბოს გადაცემის ხაზოვანი თერმული წინააღმდეგობა არის სითბოს გადაცემის ხაზოვანი თერმული წინააღმდეგობის ჯამი და ფენების თბოგამტარობის ხაზოვანი თერმული წინააღმდეგობის ჯამი.

ტემპერატურა ფენებს შორის საზღვარზე: 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=">

სადაც – სითბოს გადაცემის კოეფიციენტი ბურთის კედლისთვის.

სფერული კედლის სითბოს გადაცემის კოეფიციენტის ორმხრივი ეწოდება თერმული წინააღმდეგობა სფერული კედლის სითბოს გადაცემის მიმართ.

სასაზღვრო პირობებიმე კეთილი.

მოდით იყოს ბურთი შიდა და გარე ზედაპირის რადიუსებით r1 და r2, მუდმივი თბოგამტარობით და მოცემული თანაბრად განაწილებული ზედაპირის ტემპერატურა tc1 და tc2.

ამ პირობებში ტემპერატურა დამოკიდებულია მხოლოდ r რადიუსზე. ფურიეს კანონის თანახმად, სითბოს ნაკადი სფერულ კედელში ტოლია: .

განტოლების ინტეგრაცია იძლევა ტემპერატურის შემდეგ განაწილებას სფერულ ფენაში:

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

აქედან გამომდინარე , d - კედლის სისქე.

ტემპერატურის განაწილება: ® მუდმივი თბოგამტარობის დროს სფერულ კედელში ტემპერატურა იცვლება ჰიპერბოლური კანონის მიხედვით.

8. თერმული წინააღმდეგობა.

ერთფენიანი ბრტყელი კედელი:

1-ლი სახის სასაზღვრო პირობები

თანაფარდობას კედლის თბოგამტარობა ჰქვია და მისი ორმხრივია https://pandia.ru/text/78/654/images/image036_0.gif" width="349" height="55">.

ერთფენიანი ცილინდრული კედელი:

1-ლი სახის სასაზღვრო პირობები

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

მე-3 სახის სასაზღვრო პირობები

ხაზოვანი თერმული წინააღმდეგობა სითბოს გადაცემის მიმართ: https://pandia.ru/text/78/654/images/image078.gif" width="249" height="53"> (მრავალფენიანი კედელი)

9. კრიტიკული საიზოლაციო დიამეტრი.

განვიხილოთ შემთხვევა, როდესაც მილი დაფარულია ერთფენიანი თბოიზოლაციით გარე დიამეტრით d3. მოცემული და მუდმივი სითბოს გადაცემის კოეფიციენტების დაშვებით a1 და a2, ორივე სითხის ტემპერატურა tl1 და tl2, მილის თბოგამტარობა l1 და იზოლაცია l2.

განტოლების მიხედვით ორფენიანი ცილინდრული კედლის მეშვეობით სითბოს გადაცემის ხაზოვანი თერმული წინააღმდეგობის გამოთქმას აქვს ფორმა: https://pandia.ru/text/78/654/images/image080.gif" width="72" height=" 52 src="> გაიზრდება და ტერმინი მცირდება. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, იზოლაციის გარე დიამეტრის ზრდა იწვევს თერმული წინააღმდეგობის გაზრდას თბოგამტარობის მიმართ და სითბოს გადაცემისადმი თერმული წინააღმდეგობის შემცირებას. მისი გარე ზედაპირი.ეს უკანასკნელი განპირობებულია გარე ზედაპირის ფართობის ზრდით.

ექსტრემალური ფუნქცია რლ – – კრიტიკული დიამეტრიაღინიშნება როგორც dcr. ემსახურება მასალის ვარგისიანობის ინდიკატორს, როგორც თბოიზოლაცია მილსადენისთვის მოცემული გარე დიამეტრით d2 მოცემულ სითბოს გადაცემის კოეფიციენტზე a2.

10. თბოიზოლაციის არჩევანი კრიტიკული დიამეტრის მიხედვით.

იხილეთ კითხვა 9. იზოლაციის დიამეტრი უნდა აღემატებოდეს იზოლაციის კრიტიკულ დიამეტრს.

11. სითბოს გადაცემა ნეკნებიანი კედლის მეშვეობით. ფინინგის ფაქტორი.

განვიხილოთ ნეკნებიანი კედელი d სისქით და თბოგამტარობის l. გლუვ მხარეს, ზედაპირის ფართობი არის F1, ხოლო ნეკნიანი მხრიდან, F2. დაყენებულია tl1 და tl2 ტემპერატურის მუდმივი დროში, ასევე სითბოს გადაცემის კოეფიციენტები a1 და a2.

გლუვი ზედაპირის ტემპერატურა ავღნიშნოთ, როგორც tc1. დავუშვათ, რომ ფარფლების და თავად კედლის ზედაპირების ტემპერატურა იგივეა და ტოლია tc2. ასეთი ვარაუდი, ზოგადად რომ ვთქვათ, არ შეესაბამება რეალობას, მაგრამ ეს ამარტივებს გამოთვლებს და ხშირად გამოიყენება.

როდესაც tl1 > tl2, შემდეგი გამონათქვამები შეიძლება ჩაიწეროს სითბოს ნაკადისთვის Q:

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

სადაც – სითბოს გადაცემის კოეფიციენტი ნეკნებიანი კედლისთვის.

სითბური ნაკადის სიმკვრივის გამოთვლისას კედლის ზედაპირის ზედაპირის ერთეულზე ვიღებთ: . k1 არის სითბოს გადაცემის კოეფიციენტი, რომელიც დაკავშირებულია არაფარფლიანი კედლის ზედაპირთან.

ნეკნიანი ზედაპირის ფართობის თანაფარდობა გლუვი ზედაპირის ფართობთან F2/F1 ე.წ. ფარფლის ფაქტორი.

12. არასტაციონარული თბოგამტარობა. სახელმძღვანელო წერტილი. Bi, Fo-ს ფიზიკური მნიშვნელობა.

არასტაციონარული თბოგამტარობა არის პროცესი, რომლის დროსაც ტემპერატურა მყარი ნივთიერების მოცემულ წერტილში დროთა განმავლობაში იცვლება და მითითებული ტემპერატურების სიმრავლე ქმნის არასტაციონარული ტემპერატურის ველს, რომლის განსაზღვრა არის არასტაციონარული თერმული მთავარი ამოცანა. გამტარობა. გარდამავალი თბოგამტარობის პროცესებს დიდი მნიშვნელობა აქვს გათბობის, ვენტილაციის, კონდიცირების, თბომომარაგებისა და სითბოს გამომუშავების დანადგარებისთვის. შენობების შიგთავსები განიცდიან დროში ცვალებად თერმულ ეფექტებს როგორც გარე ჰაერის მხრიდან, ასევე ოთახის მხრიდან; ამრიგად, არასტაციონარული სითბოს გამტარობის პროცესი ხორციელდება შენობის კონვერტის მასივში. სამგანზომილებიანი ტემპერატურული ველის პოვნის პრობლემა შეიძლება ჩამოყალიბდეს "თბოგადაცემის ამოცანების მათემატიკური ფორმულირება" განყოფილებაში მოცემული პრინციპების შესაბამისად. პრობლემის ფორმულირება მოიცავს თბოგამტარობის განტოლებას: სად არის თერმული დიფუზიურობა m2/s, აგრეთვე უნიკალურობის პირობებს, რომლებიც შესაძლებელს ხდის გამოყოს ერთი ამონახსნის სიდიდით განსხვავებული განტოლების ამონახსნების სიმრავლიდან. ინტეგრირების მუდმივებისგან.

უნიკალურობის პირობები მოიცავს საწყის და სასაზღვრო პირობებს. საწყისი პირობები ადგენს t სასურველი ფუნქციის მნიშვნელობებს დროის საწყის მომენტში მთელ რეგიონში D. როგორც D რეგიონში, რომელშიც აუცილებელია ტემპერატურის ველის პოვნა, განვიხილავთ მართკუთხა პარალელეპიპედს ზომებით 2d, 2ly, 2lz, მაგალითად, შენობის სტრუქტურის ელემენტი. მაშინ საწყისი პირობები შეიძლება ჩაიწეროს როგორც: t =0-სთვის და - d£x£d; - ly£y£ly; -lz£z£lz გვაქვს t = t(x, y, z, 0) = t0(x, y, z). ამ ჩანაწერიდან ჩანს, რომ დეკარტის კოორდინატთა სისტემის წარმოშობა მდებარეობს პარალელეპიპედის სიმეტრიის ცენტრში.

ჩვენ ვაყალიბებთ სასაზღვრო პირობებს მესამე სახის სასაზღვრო პირობების სახით, რომლებიც ხშირად გვხვდება პრაქტიკაში. III ტიპის სასაზღვრო პირობები ადგენს დროის ნებისმიერ მომენტში D რეგიონის საზღვრებს სითბოს გადაცემის კოეფიციენტს და გარემოს ტემპერატურას. ზოგადად, ეს მნიშვნელობები შეიძლება განსხვავებული იყოს D რეგიონის S ზედაპირის სხვადასხვა ნაწილში. იგივე სითბოს გადაცემის კოეფიციენტისთვის a მთელ ზედაპირზე S და ყველგან იგივე გარემოს ტემპერატურა tzh, მესამე სახის სასაზღვრო პირობები t > 0-ზე შეიძლება დაიწეროს როგორც: ; ;

სად . S არის ზედაპირი, რომელიც ესაზღვრება D ფართობს.

სამივე განტოლებიდან თითოეულში ტემპერატურა აღებულია პარალელეპიპედის შესაბამის სახეზე.

განვიხილოთ ზემოთ ჩამოყალიბებული პრობლემის ანალიტიკური გადაწყვეტა ერთგანზომილებიან ვერსიაში, ანუ პირობით ly, lz »d. ამ შემთხვევაში საჭიროა t = t(x, t) ფორმის ტემპერატურული ველის პოვნა. მოდით დავწეროთ პრობლემის განცხადება:

განტოლება ;

საწყისი პირობა: t = 0-ზე გვაქვს t(x, 0) = t0 = const;

სასაზღვრო პირობა: x = ±d, t > 0 გვაქვს https://pandia.ru/text/78/654/images/image095.gif" width="141" height="27">. პრობლემა არის იმისათვის, რომ მივიღოთ კონკრეტული ფორმულა t = t(x, t), რაც შესაძლებელს ხდის დროის თვითნებურ მომენტში თ ტემპერატურის პოვნა ფირფიტის ნებისმიერ წერტილში.

მოდით ჩამოვაყალიბოთ პრობლემა განზომილებიანი ცვლადებით, ეს შეამცირებს ჩანაწერებს და გამოსავალს უფრო უნივერსალურს გახდის. განზომილებიანი ტემპერატურა არის , უგანზომილებიანი კოორდინატი არის X = x/d..gif" width="149" height="27 src=">.gif" width="120" height="25">, სადაც - ბიოტის ნომერი.

პრობლემის ფორმულირება განზომილებიანი ფორმით შეიცავს ერთ პარამეტრს - ბიოტის რიცხვს, რომელიც ამ შემთხვევაში არის კრიტერიუმი, რადგან იგი შედგება მხოლოდ უნიკალურობის პირობაში შემავალი რაოდენობებისაგან. Biot რიცხვის გამოყენება დაკავშირებულია მყარში ტემპერატურის ველის პოვნასთან, ამიტომ მნიშვნელი Bi არის მყარის თბოგამტარობა. Bi არის წინასწარ განსაზღვრული პარამეტრი და არის კრიტერიუმი.

თუ განვიხილავთ არასტაციონარული სითბოს გამტარობის 2 პროცესს ერთი და იგივე ბიოთი რიცხვებით, მაშინ, მესამე მსგავსების თეორემის მიხედვით, ეს პროცესები მსგავსია. ეს ნიშნავს, რომ მსგავს წერტილებში (ანუ X1=X2; Fo1=Fo2) განზომილებიანი ტემპერატურები რიცხობრივად ტოლი იქნება: Q1=Q2. მაშასადამე, განზომილებიანი სახით ერთი გამოთვლა რომ გავაკეთეთ, მივიღებთ შედეგს, რომელიც მოქმედებს მსგავსი ფენომენების კლასისთვის, რომელიც შეიძლება განსხვავდებოდეს განზომილებიანი პარამეტრებით a, l, d, t0 და tl.

13. არასტაციონარული თბოგამტარობა შეუზღუდავი ბრტყელი კედლისთვის.

იხილეთ კითხვა 12.

17. ენერგიის განტოლება. გაურკვევლობის პირობები.

ენერგიის განტოლება აღწერს სითბოს გადაცემის პროცესს მატერიალურ გარემოში. ამავე დროს, მისი განაწილება დაკავშირებულია ენერგიის სხვა ფორმებად გარდაქმნასთან. ენერგიის შენარჩუნების კანონი მისი გარდაქმნის პროცესებთან მიმართებაში ჩამოყალიბებულია თერმოდინამიკის პირველი კანონის სახით, რომელიც ენერგეტიკული განტოლების გამოტანის საფუძველია. საშუალო, რომელშიც სითბო ვრცელდება, მიჩნეულია უწყვეტად; ის შეიძლება იყოს სტაციონარული ან მოძრავი. ვინაიდან მოძრავი გარემოს შემთხვევა უფრო ზოგადია, ჩვენ ვიყენებთ გამონათქვამს თერმოდინამიკის პირველი კანონისთვის ნაკადისთვის: (17.1) , სადაც q არის შეყვანის სითბო, ჯ/კგ; h არის ენთალპია, J/კგ; w არის საშუალების სიჩქარე განხილულ წერტილში, m/s; g არის თავისუფალი ვარდნის აჩქარება; z არის სიმაღლე, რომელზეც მდებარეობს საშუალების განხილული ელემენტი, m; ltr არის მუშაობა შიდა ხახუნის ძალების წინააღმდეგ, J/kg.

17.1 განტოლების შესაბამისად, სითბოს შეყვანა იხარჯება გრავიტაციის ველში ენთალპიის, კინემატიკური ენერგიისა და პოტენციური ენერგიის გაზრდაზე, აგრეთვე ბლანტი ძალების წინააღმდეგ სამუშაოების შესრულებაზე..gif" width="265 height=28" height= "28"> (17.2) .

თ.-მდე. (17.3) .

მოდით გამოვთვალოთ შემავალი და გამომავალი სითბოს რაოდენობა დროის ერთეულზე საშუალო ელემენტისთვის მართკუთხა პარალელეპიპედის სახით, რომლის ზომები საკმარისად მცირეა, რომ ვივარაუდოთ სითბოს ნაკადის სიმკვრივის წრფივი ცვლილება მის ფარგლებში..gif" სიგანე ="236" height="52 ">; მათი განსხვავებაა .

0y და 0z ღერძების მსგავსი მოქმედების განხორციელებისას ვიღებთ განსხვავებებს, შესაბამისად: განსხვავება მივიღებთ ელემენტს მიეწოდება (ან ამოღებულ) სითბოს მიღებულ რაოდენობას დროის ერთეულზე.

ჩვენ შემოვიფარგლებით ზომიერი სიჩქარით ნაკადის შემთხვევაში, მაშინ მიწოდებული სითბოს რაოდენობა ტოლია ენთალპიის ცვლილებას. თუ ვივარაუდებთ, რომ ელემენტარული პარალელეპიპედი ფიქსირდება სივრცეში და მისი სახეები გამტარია დინების მიმართ, მაშინ მითითებული თანაფარდობა შეიძლება წარმოდგენილი იყოს შემდეგნაირად: https://pandia.ru/text/78/654/images/image114.gif" სიგანე. ="18" height="31"> - ენთალპიის ცვლილების სიჩქარე ელემენტარული პარალელეპიპედით შემოსაზღვრულ სივრცეში ფიქსირებულ წერტილში; მინუს ნიშანი შეყვანილია სითბოს გადაცემის და ენთალპიის ცვლილების შესატყვისად: შედეგად მიღებული სითბოს შემოდინება.<0 должен вызывать увеличение энтальпии.

(17.10) .

ენერგიის განტოლების გამოყვანა სრულდება (17.6) და (17.10) გამონათქვამების (17.4) განტოლებაში ჩანაცვლებით. ვინაიდან ეს ოპერაცია ფორმალური ხასიათისაა, ჩვენ განვახორციელებთ გარდაქმნებს მხოლოდ 0x ღერძისთვის: (17.11) .

საშუალო მუდმივი ფიზიკური პარამეტრებით, ჩვენ ვიღებთ წარმოებულს შემდეგ გამოხატულებას: (17.12) . სხვა ღერძებზე პროგნოზების მსგავსი გამონათქვამების მიღების შემდეგ, ჩვენ მათგან შევადგენთ განტოლების (17.4) მარჯვენა მხარეს ფრჩხილებში ჩასმული ჯამს. და გარკვეული გარდაქმნების შემდეგ მივიღებთ ენერგიის განტოლებაშეკუმშვადი გარემოსთვის ზომიერი ნაკადის სიჩქარეზე:

(17.13) .

განტოლების მარცხენა მხარე ახასიათებს მოძრავი სითხის ნაწილაკების ტემპერატურის ცვლილების სიჩქარეს. განტოლების მარჯვენა მხარე არის ფორმის წარმოებულების ჯამი და, შესაბამისად, განსაზღვრავს სითბოს მიწოდებას (ან მოცილებას) სითბოს გამტარობის გამო.

ამრიგად, ენერგიის განტოლებას აქვს მკაფიო ფიზიკური მნიშვნელობა: მოძრავი ცალკეული სითხის ნაწილაკების ტემპერატურის ცვლილება (მარცხენა მხარე) განისაზღვრება ამ ნაწილაკში სითბოს შემოდინებით მის გარშემო მყოფი სითხიდან სითბოს გამტარობის გამო (მარჯვენა მხარე).

სტაციონარული გარემოსთვის, კონვექციური წევრები https://pandia.ru/text/78/654/images/image128.gif" width="168" height="51">.gif" width="76" height="20 src= ">.

გაურკვევლობის პირობები.

დიფერენციალურ განტოლებებს აქვთ ამონახსნების უსასრულო რაოდენობა, ფორმალურად ეს ფაქტი აისახება ინტეგრაციის თვითნებური მუდმივების არსებობით. კონკრეტული საინჟინრო პრობლემის გადასაჭრელად, ამ პრობლემის არსსა და განმასხვავებელ მახასიათებლებთან დაკავშირებულ განტოლებებს უნდა დაემატოს რამდენიმე დამატებითი პირობა.

სასურველი ფუნქციების ველები - ტემპერატურა, სიჩქარე და წნევა - გვხვდება გარკვეულ ზონაში, რომლის ფორმა და ზომები უნდა იყოს მითითებული და დროის გარკვეულ ინტერვალში. პრობლემის ერთი გადაწყვეტის გამოსატანად შესაძლო ერთობლიობიდან, აუცილებელია მოძებნილი ფუნქციების მნიშვნელობების დაყენება: დროის საწყის მომენტში მთელ განხილულ ტერიტორიაზე; ნებისმიერ დროს განსახილველი ტერიტორიის საზღვრებზე.