Новости

Новости

Погрешности измерений сопротивления теплопередаче


При выполнении натурных экспериментальных исследований по определению сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций зданий используются рекомендации ГОСТ 26254-84. Представленная в нём методика определения погрешности вычисления сопротивления теплопередаче ограждений ориентирована на приборную базу, доступную в период создания указанного документа. Ho за прошедшее время разработаны новые датчики, измерительная аппаратура, программы обработки данных измерений, и поэтому возникла необходимость расчета погрешности определения сопротивления теплопередаче применительно к новым конкретным измерительным приборам.
Ниже представлена методика определения погрешности при использовании в качестве приборной базы комплекса КТП - 04.016. Продолжительность выполнения измерений в зависимости от инерционности ограждающих конструкций до 10...12 суток. Обработка результатов измерений выполняется по методике средних значений.
Предельные абсолютные погрешности определения температуры внутреннего, Atв, и наружного, Аtн,°С, воздуха рассчитываются по формулам:

где Atв, Atн — соответственно предельные абсолютные погрешности измерения tв,tн, °С;
Dtв, Dtн — соответственно диапазоны измерения tв, tн, °С;
Et — предел допускаемой основной приведенной погрешности от диапазона измерения, %.
Предельная относительная погрешность показаний тепломера находится по формуле

где E — предельная относительная погрешность показаний прибора для данного диапазона (для КТП она равна 0,5 %);
Dv — диапазон определения V при измерении q, мВ;
Vизм — усредненные показания прибора за время т, (сут.) по датчику тепломера, мВ.
Предельная абсолютная погрешность определения разности температур tв—tн находится по формуле

Предельная относительная погрешность определения плотности теплового потока рассчитывется по формуле

Средние значения tв, tн,°C находятся по формулам

где tвi, tнi — конкретные результаты измерений температур, приведенные в таблице 3.5 для исследуемого периода, °С;
n - количество измерений.
Разность температур наружного и внутреннего воздуха At изм, °C , рассчитывается по формуле

Средние значения измеренной плотности теплового потока qизм, Вт/м2, определяются как

где k - показатель тепломера (см. табл. 3.4), Вт/(м2*мВ);
Vизм - среднее показание тепломера за исследуемый период, мВ, определенное по формуле

где Vизмi — результаты показаний по тепломеру в i-том измерении, мВ.
Сопротивление теплопередаче в данной точке наружной стены RТЭ, (м2*°С)/Вт, определяется по формуле

Предельная абсолютная погрешность определения, RТ, то есть ARЕ, (м2*°С)/Вт, выполняется по формуле

Искомое сопротивление теплопередаче RТ, (м2*°С)/Вт, с учетом доверительных интервалов записывается в виде

При выполнении измерений экспресс методами определение погрешностей измерений следует рассчитывать по методикам, изложенным.
Пример. Выполнить расчет сопротивления теплопередаче наружной стены жилого дома, имеющей тепловую инерцию D = 6, и погрешность её определения. Измерения проведены с помощью прибора КТП-04.016 и тепломера №20 (табл. 3.4), установленных в реперной точке, и датчиков температуры воздуха.
Натурные измерения выполнялись в течение шести суток в апреле месяце. Запись датчиков осуществлялась с интервалом в один час.
В табл. 3.5 представлена выборка величин измерений за период в одни сутки, характеризующаяся колебаниями температуры наружного воздуха ±0,9 °C, что говорит о практически стационарном тепловом режиме стены. ГОСТ 26254-84 требует, чтобы в расчет принимались промежутки времени с колебаниями температуры ±1,5 °C.
Точка измерения плотности теплового потока расположена на внутренней поверхности наружной стены вне теплопроводных включений и на расстоянии 0,55 м от пола, а также 0,6 м от угла и оконного проёма, что обеспечивает одномерность теплового потока.
Точка измерения температуры внутреннего воздуха - на расстоянии 100 мм от поверхности стены.
Температура наружного воздуха замерялась на расстоянии более 100 мм от наружной поверхности стены.
1. Мощность удельного теплового потока через стену определяется по формуле (3.35), где vиз принята из табл. 3.5, величина k -из табл. 3.4

2. Разность температур внутреннего и наружного воздуха находится по формуле (3.34)

3. Экспериментально определенная величина сопротивления теплопередаче Rоэ рассчитывается по формуле (3.37)


4. Предельные абсолютные погрешности нахождения температуры внутреннего воздуха Atв и наружного Atн определяются по формулам (3.27) и (3.28)

5. Предельная абсолютная погрешность определения разности температур tв—tн рассчитывается по формуле (3.30)

6. Предельная относительная погрешность определения показаний тепломера находится по формуле (3.29)

7. Предельная относительная погрешность нахождения плотности теплового потока определяется по формуле (3.31)

8. Предельная абсолютная погрешность определения Rоэ, ARЕ, рассчитывается по формуле (3.38)

9. С учетом доверительных интервалов величина искомого сопротивления теплопередаче стены, определённая в реперной точке, равна

Предельная относительная погрешность при доверительной вероятности 95 % равна Е = 8 %, что значительно меньше 15 %, допускаемой ГОСТ 26245-84.