ООО «Принцип» – поставка измерительных приборов по всей России с 2004 года!
Избранные товары Сравнение товаров
ПРИНЦИП

Наши реквизиты

Пн-Пт: с 9:00 до 17:30

printsip@printsip.ru

Схема проезда

г.Москва, 2-ой Донской проезд д.4
Ваша корзина пуста

Измерение плотности тепловых потоков

I. Измерение плотности тепловых потоков, проходящих через ограждающие конструкции. ГОСТ 25380-82.

Тепловой поток — количество теплоты, переданное через изотермическую поверхность в единицу времени. Тепловой поток измеряется в ваттах или ккал/ч (1 вт = 0,86 ккал/ч). Тепловой поток, отнесённый к единице изотермической поверхности, называетсяплотностью теплового потока или тепловой нагрузкой; обозначается обычно q, измеряется в Вт/м2 или ккал/(м2×ч). Плотность теплового потока — вектор, любая компонента которого численно равна количеству теплоты, передаваемой в единицу времени через единицу площади, перпендикулярной к направлению взятой компоненты.

Измерения плотности тепловых потоков, проходящих через ограждающие конструкции, производятся в соответствии с ГОСТ 25380-82 "Здания и сооружения. Метод измерения плотности тепловых потоков, проходящих через ограждающие конструкции".

Настоящий стандарт устанавливает единый метод определения плотности тепловых потоков, проходящих через однослойные и многослойные ограждающие конструкции жилых, общественных, производственных и сельскохозяйственных зданий и сооружений при экспериментальном исследовании и в условиях их эксплуатации.

Измерения плотности тепловых потоков проводят при температуре окружающего воздуха от 243 до 323 К (от —30 до +50°С) и относительной влажности воздуха до 85%.

Измерения плотности тепловых потоков позволяют количественно оценить теплотехнические качества ограждающих конструкций зданий и сооружений и установить реальные расходы тепла через наружные ограждающие конструкции.

Указанный стандарт не распространяется на светопрозрачные ограждающие конструкции.

Метод измерения плотности теплового потока основан на измерении перепада температуры на "вспомогательной стенке" (пластинке), устанавливаемой на ограждающей конструкции здания. Этот температурный перепад, пропорциональный в направлении теплового потока его плотности, преобразуется в э.д.с. батарей термопар, расположенных во "вспомогательной стенке" параллельно по тепловому потоку и соединенных последовательно по генерируемому сигналу. "Вспомогательная стенка" и батарея термопар образуют преобразователь теплового потока.

Плотность теплового потока отсчитывается по шкале специализированного прибора, в состав которого входит преобразователь теплового потока, или рассчитывается по результатам измерения э.д.с. на предварительно отградуированных преобразователях теплового потока.

Схема измерения плотности теплового потока приведена на чертеже.

1 — ограждающая конструкция; 2 —преобразователь теплового потока; 3 — измеритель э.д.с.;

тепловой поток

tв, tн — температура внутреннего и наружного воздуха;

τн, τв, τ'в — температура наружной, внутренней поверхностей ограждающей конструкции вблизи и под преобразователем соответственно;

R1, R2 — термическое сопротивление ограждающей конструкции и преобразователя теплового потока;

q1, q2 — плотность теплового потока до и после закрепления преобразователя

II. Инфракрасное излучение. Источники. Защита.

Защита от инфракрасных излучений на рабочих местах.

Источником инфракрасного излучения (ИК) является любое нагре­тое тело, температура которого определяет интенсивность и спектр излучаемой электромагнитной энергии. Длина волны с максимальной энергией теплового излучения определяется по формуле:

λmах = 2,9-103 / T [мкм] (1)

где Т — абсолютная температура излучающего тела, К.

Инфракрасное излучение подразделяется на три области:

· коротковолновая (X = 0,7 — 1,4 мкм);

· средневолновая (к = 1,4 — 3,0 мкм):

· длинноволновая (к = 3,0 мкм — 1,0 мм).

Электрические волны инфракрасного диапазона оказывают в основном тепловое воздействие на организм человека. При этом необ­ходимо учитывать: интенсивность и длину волны с максимальной энер­гией; площадь излучаемой поверхности; длительность облучения за рабочий день и продолжительность непрерывного воздействия; интенсив­ность физического труда и подвижность воздуха на рабочем месте; качество спецодежды; индивидуальные особенности работающего.

Лучи коротковолнового диапазона с длиной волны λ ≤ 1,4 мкм об­ладают способностью проникать в ткань человеческого организма на несколько сантиметров. Такое ИК излучение легко проникает через ко­жу и черепную коробку в мозговую ткань и может воздействовать на клетки головного мозга, вызывая его тяжелые поражения, симптомами которых являются рвота, головокружение, расширение кровеносных со­судов кожи, падение кровеносного давления, нарушение кровообраще­ния и дыхания, судороги, иногда потеря сознания. При облучении ко­ротковолновыми ИК лучами наблюдается также повышение температуры легких, почек, мышц и других органов. В крови, лимфе, спинномозговой жидкости появляются специфические биологически активные вещества, наблюдается нарушение обменных процессов, из­меняется функциональное состояние центральной нервной системы.

Лучи средневолнового диапазона с длиной волны λ = 1,4 — 3,0 мкм задерживаются в поверхностных слоях кожи на глубине 0,1 — 0,2 мм. Поэтому их физиологическое воздействие на организм проявляется главным образом в повышении температуры кожи и нагреве организма.

Наиболее интенсивный нагрев кожной поверхности человека про­исходит при ИК излучении с λ > 3 мкм. Под его воздействием наруша­ется деятельность сердечно-сосудистой и дыхательной систем, а также тепловой баланс организма, что может привести к тепловому удару.

Интенсивность теплового излучения регламентируется, исходя из субъективного ощущения человеком энергии облучения. Согласно ГОСТ 12.1.005-88 интенсивность теплового облучения работающих от нагретых поверхностей технологического оборудования и осветитель­ных приборов не должна превышать: 35 Вт/м2 при облучении более 50% поверхности тела; 70 Вт/м2 при облучении от 25 до 50% поверхности тела; 100 Вт/м2при облучении не более 25%> поверхности тела. От от­крытых источников (нагретые металл и стекло, открытое пламя) интен­сивность теплового облучения не должна превышать 140 Вт/м2 при об­лучении не более 25% поверхности тела и обязательном использовании средств индивидуальной защиты, в том числе средств защиты лица и глаз.

Нормы ограничивают также температуру нагретых поверхностей оборудования в рабочей зоне, которая не должна превышать 45 °С.

Температура поверхности оборудования, внутри которого температура близка к 100 0С, должна быть не выше 35 0С.

Интенсивность (плотность потока) ИК излучения q определяется по формуле:

q = 0,78 х S х (T4 х 10-8 — 110) / r2 [Вт/м2] (2)

где S — площадь излучающей поверхности, м2;

Т — температура излу­чающей поверхности, К;

r — расстояние от источника излучения, м.

К основным видам защиты от инфракрасного излучения относятся:

1. защита временем;

2. защита расстоянием;

3. экранирование, теплоизоляция или охлаждение горячих поверх­ностей;

4. увеличение теплоотдачи тела человека;

5. индивидуальные средства защиты;

6. устранение источника тепловыделения.

Защита временем предусматривает ограничение времени пребыва­ния работающего в зоне действия излучения. Безопасное время пребы­вания человека в зоне действия ИК излучения зависит от его интенсив­ности (плотности потока) и определяется по табл.1.

Таблица 1

Время безопасного пребывания людей в зоне ИК излучения

Плотность потока ИК излучения, Вт/м2 До 350 500 700 1200 2000 2100
Время пребывания, мин Не ограничено 20 15 10 5 4,5

Безопасное расстояние определяется по формуле (2) в зависимости от длительности пребывания в рабочей зоне и допустимой плотности ИК излучения.

Мощность ИК излучения можно уменьшить путем конструктор­ских и технологических решений (замена режима и способа нагрева из­делий и др.), а также покрытием нагревающихся поверхностей тепло­изолирующими материалами.

Одним из наиболее распространенных видов защиты от ИК излу­чения является экранирование излучающих поверхностей.

Различают экраны трех типов:

· непрозрачные;

· прозрачные;

· полупрозрачные.

В непрозрачных экранах энергия электромагнитных колебаний, взаимодействуя с веществом экрана, превращается в тепловую. При этом экран нагревается и, как всякое нагретое тело, становится источ­ником теплового излучения. Излучение противолежащей источнику по­верхностью экрана условно рассматривается как пропущенное излуче­ние источника. К непрозрачным экранам относятся: металлические, альфолевые (из алюминиевой фольги), пористые (пенобетон, пеностек­ло, керамзит, пемза), асбестовые и другие.

В прозрачных экранах излучение распространяется внутри них по законам геометрической оптики, что и обеспечивает видимость через экран. Эти экраны изготавливают из различных стекол, применяют так­же пленочные водяные завесы (свободные и стекающие по стеклу).

Полупрозрачные экраны объединяют свойства прозрачных и не­прозрачных экранов. К ним относятся металлические сетки, цепные за­весы, экраны из стекла, армированного металлической сеткой.

По принципу действия экраны подразделяются на:

· теплоотражающие;

· теплопоглощающие;

· теплоотводящие.

Это деление достаточно условно, так как каждый экран обладает способностью отражать, по­глощать и отводить тепло. Отнесение экрана к той или иной группе оп­ределяется тем, какая его способность выражена сильнее.

Теплоотражающие экраны имеют низкую степень черноты поверх­ностей, вследствие чего значительную часть падающей на них лучистой энергии они отражают в обратном направлении. В качестве теплоотражающих материалов используют альфоль, листовой алюминий, оцинко­ванную сталь.

Теплопоглощающими называют экраны, выполненные из материа­лов с высоким термическим сопротивлением (малым коэффициентом теплопроводности). В качестве теплопоглощающих материалов исполь­зуют огнеупорный и теплоизоляционный кирпич, асбест, шлаковату.

Как теплоотводящие экраны наиболее широко применяются водя­ные завесы, свободно падающие в виде пленки, либо орошающие дру­гую экранирующую поверхность (например, металлическую), либо за­ключенные в специальный кожух из стекла или металла.

Эффективность защиты от теплового излучения с помощью экра­нов Э определяется по формулам:

Э = (q – q3) / q (3)

Э = (t – t3) / t (4)

где q — плотность потока ИК излучения без применения защиты, Вт/м2;

q3 — плотность потока ИК излучения с применением защиты, Вт/м2;

t — температура ИК излучения без применения защиты, °С;

t3 — темпера­тура ИК излучения с применением защиты, °С.

Поток воздуха, направленный непосредственно на работающего, позволяет увеличить отвод тепла от его тела в окружающую среду. Вы­бор скорости потока воздуха зависит от тяжести выполняемой работы и интенсивности ИК излучения, но она не должна превышать 5 м/с, так как в этом случае у работающего возникают неприятные ощущения (например, шум в ушах). Эффективность воздушных душей возрастает при охлаждении направляемого на рабочее место воздуха или при под­мешивании к нему мелко распыленной воды (водовоздушный душ).

В качестве индивидуальных средств защиты применяется спец­одежда из хлопчатобумажной и шерстяной тканей, из тканей с металли­ческим покрытием (отражающих до 90% ИК излучения). Для защиты глаз предназначены очки, щиты со специальными стеклами — свето­фильтрами желто-зеленого или синего цвета.

Лечебно-профилактические мероприятия предусматривают орга­низацию рационального режима труда и отдыха. Длительность переры­вов в работе и их частота определяются интенсивностью ИК излучения и тяжестью работы. Наряду с периодическими проверками проводятся медосмотры с целью профилактики профессиональных заболеваний.

III. Используемые контрольно-измерительные приборы.

Для измерения плотности тепловых потоков, проходящих через ограждающие конструкции, и проверки свойств теплозащитных экранов нашими специалистами были разработаны приборы серии ИПП-2.

Диапазон измерения плотности теплового потока: от 10 до 250, 500, 2000, 9999 Вт/м2.

ИВТМ

Область применения:

Приборы серии ИПП-2 нашли широкое применение в строительстве, научных организациях, на различных объектах энергетики и во многих других отраслях.

Измерение плотности теплового потока, как показателя теплоизоляционных свойств различных материалов, приборами серии ИПП-2 производят при:

-испытаниях ограждающих конструкций;

- определении тепловых потерь в водяных тепловых сетях;

- проведении лабораторных работ в ВУЗах (кафедры «Безопасность жизнедеятельности», «Промышленная экология» и др.).

стенд испытания ИВТМ стенд испытания ИВТМ стенд испытания ИВТМ

На рисунке приведен опытный образец стенда "Определение параметров воздуха рабочей зоны и защита от тепловых воздействий" БЖЗ 3 (призводство ООО «Интос+»).

 Стенд содержит источник теплового излучения в виде бытового рефлектора, перед которым устанавливается теплозащитный экран из различных материалов (ткань, металлический лист, набор цепей и др.). За экраном на различных расстояниях от него внутри модели помещения размещается прибор ИПП-2, измеряющий плотность теплового потока. Сверху над моделью помещения размещается вытяжной зонт с вентилятором. Измерительный прибор ИПП-2 имеет дополнительный датчик, позволяющий измерять температуру воздуха внутри помещения. Таким образом, стенд БЖЗ 3 позволяет количественно оценивать эффективность различных типов тепловой защиты и локальной вентиляционной системы.

Стенд позволяет измерять интенсивность теплового излучения в зависимости от расстояния до источника, определять эффективность защитных свойств экранов из различных материалов.

стенд испытания ИВТМ

IV. Принцип действия и конструктивное исполнение прибора ИПП-2.

Конструктивно измерительный блок прибора выполняется в пластмассовом корпусе.

Принцип действия прибора основан на измерении перепада температур на «вспомогательной стенке». Величина температурного перепада пропорциональна плотности теплового потока. Измерение температурного перепада осуществляется с помощью ленточной термопары, расположенной внутри пластинки зонда, выступающей в роли «вспомогательной стенки».

В рабочем режиме прибором производится циклическое измерение выбранного параметра. Осуществляется переход между режимами измерения плотности теплового потока и температуры, а также индикации заряда аккумуляторов в процентах 0%…100%. При переходе между режимами на индикаторе отображается соответствующая надпись выбранного режима. Прибор также может производить периодическую автоматическую запись измеренных значений в энергонезависимую память с привязкой ко времени. Включение/выключение записи статистики, настройка параметров записи, считывание накопленных данных осуществляется с помощью программного обеспечения, поставляемого по заказу.

Особенности:

  • Возможность установки порогов звуковой и световой сигнализации. Пороги – это верхняя или нижняя границы допустимого изменения соответствующей величины. При нарушении верхнего или нижнего порогового значения прибор обнаруживает это событие и на индикаторе загорается светодиод. При соответствующей настройке прибора нарушение порогов сопровождается звуковым сигналом.

· Передача измеренных значений на компьютер по интерфейсу RS 232.

Достоинством прибора является возможность попеременного подключения к прибору до 8-ми различных зондов теплового потока. Каждый зонд (датчик) имеет свой индивидуальный калибровочный коэффициент (коэффициент преобразования Kq), показывающий, насколько напряжение с датчика изменяется относительно теплового потока. Данный коэффициент используется прибором для построения калибровочной характеристики зонда, по которой определяется текущее измеренное значение теплового потока.

Модификации зондов для измерения плотности теплового потока:

Зонды теплового потока предназначены для проведения измерений поверхностной плотности теплового потока по ГОСТ 25380-92.

Внешний вид зондов теплового потока

Зонд теплового потока

1. Зонд теплового потока прижимного типа с пружиной ПТП-ХХХП выпускается в следующих модификациях (в зависимости от диапазона измерения плотности теплового потока):

— ПТП-2.0П: от 10 до 2000 Вт/м2;

— ПТП-9,9П: от 10 до 9999 Вт/м2.

Приведенная погрешность измерения плотности теплового при 20 ºС, не более 5%
Коэффициент эффективной теплопроводности K 0,5 Вт/м
Температура измеряемой поверхности от —60 до +80°C
Диаметр измерительной части зонда, не более 40 мм
Толщина измерительной части зонда, не более 2 мм

Зонд теплового потока

2. Зонд теплового потока в виде «монеты» на гибком кабеле ПТП-2.0.

Диапазон измерения плотности теплового потока: от 10 до 2000 Вт/м2.

Приведенная погрешность измерения плотности теплового при 20 ºС, не более 5%
Коэффициент эффективной теплопроводности K 0,5 Вт/м
Температура измеряемой поверхности от —60 до +80°C
Диаметр измерительной части зонда, не более 40 мм
Толщина измерительной части зонда, не более 2 мм

Модификации зондов для измерения температуры:

Внешний вид зондов для измерения температуры

Погружные термопреобразователи

1. Погружные термопреобразователи ТПП-А-D-L на основе терморезистора Pt1000(термопреобразователи сопротивления) и термопреобразователи ТХА-А-D-L на основе термопары ХА (термопреобразователи электрические) предназначены для измерения температуры различных жидких и газообразных сред, а также сыпучих материалов.

Диапазон измерения температуры:

— для ТПП-А-D-L: от —50 до +150 °С;

— для ТХА-А-D-L: от —40 до +450 °С.

Габаритные размеры:

— D (диаметр): 4, 6 или 8 мм;

— L (длина): от 200 до 1000 мм.

Погружные термопреобразователи

2. Термопреобразователь ТХА-А-D1/D2-LП на основе термопары ХА(термопреобразователь электрический) предназначен для измерения температуры плоской поверхности.

Диапазон измерения температуры: от —40 до +450 °С.

Габаритные размеры:

— D1 (диаметр «металлического штыря»): 3 мм;

— D2 (диаметр основания – «пятачка»): 8 мм;

— L (длина «металлического штыря»): 150 мм.

Погружные термопреобразователи

3. Термопреобразователь ТХА-А-D-LЦ на основе термопары ХА (термопреобразователь электрический) предназначен для измерения температуры цилиндрических поверхностей.

Диапазон измерения температуры: от —40 до +450 °С.

Габаритные размеры:

— D (диаметр) – 4 мм;

— L (длина «металлического штыря»): 180 мм;

— ширина ленты – 6 мм.

ИПП

В комплект поставки прибора для измерения плотности тепловой нагрузки среды входят:

1. Измеритель плотности теплового потока ИПП-2 (измерительный блок).

2. Зонд для измерения плотности теплового потока.*

3. Зонд для измерения температуры.*

4. Программное обеспечение.**

5. Кабель для подключения к персональному компьютеру. **

6. Свидетельство о калибровке.

7. Руководство по эксплуатации и паспорт на прибор ИПП-2.

8. Паспорт на преобразователи термоэлектрические (температурные зонды).

9. Паспорт на зонд плотности теплового потока.

10. Сетевой адаптер.

* – Диапазоны измерения и конструкция зондов определяются на этапе заказа

** – Позиции поставляются по специальному заказу.

V. Подготовка прибора к работе и проведение измерений.

Подготовка прибора к работе.

Извлечь прибор из упаковочной тары. Если прибор внесен в теплое помещение из холодного, необходимо дать прибору прогреться до комнатной температуры в течение 2-х часов. Полностью зарядить аккумулятор в течение четырех часов. Поместить зонд в том месте, где будут производится измерения. Подключить зонд к прибору. Если предполагается работа прибора в комплексе с персональным компьютером, необходимо с помощью соединительного кабеля подключить прибор к свободному СОМ порту компьютера. Подключить к прибору сетевой адаптер и установить программное обеспечение в соответствии с описанием. Включить прибор коротким нажатием кнопки . При необходимости настроить прибор в соответствии с пунктом 2.4.6. Руководства по эксплуатации. При работе с персональным компьютером настроить сетевой адрес и скорость обмена прибора в соответствии с пунктом 2.4.8. Руководства по эксплуатации. Приступить к измерениям.

Ниже приведена схема переключений в режиме "Работа".

схема

Подготовка и проведение измерений при теплотехнических испытаниях ограждающих конструкций.

1. Измерение плотности тепловых потоков проводят, как правило, с внутренней стороны ограждающих конструкций зданий и сооружений.

Допускается проведение измерений плотности тепловых потоков с наружной стороны ограждающих конструкций в случае невозможности проведения их с внутренней стороны (агрессивная среда, флуктуации параметров воздуха) при условии сохранения устойчивой температуры на поверхности. Контроль условий теплообмена проводят с помощью термощупа и средств для измерения плотности теплового потока: при измерении в течение 10 мин. их показания должны быть в пределах погрешности измерений приборов.

2. Участки поверхности выбирают специфические или характерные для всей испытываемой ограждающей конструкции в зависимости от необходимости измерения локальной или усредненной плотности теплового потока.

Выбранные на ограждающей конструкции участки для измерений должны иметь поверхностный слой из одного материала, одинаковой обработки и состояния поверхности, иметь одинаковые условия по лучистому теплообмену и не должны находиться в непосредственной близости от элементов, которые могут изменить направление и значение тепловых потоков.

3. Участки поверхности ограждающих конструкций, на которые устанавливают преобразователь теплового потока, зачищают до устранения видимых и осязаемых на ощупь шероховатостей.

4. Преобразователь плотно прижимают по всей его поверхности к ограждающей конструкции и закрепляют в этом положении, обеспечивая постоянный контакт преобразователя теплового потока с поверхностью исследуемых участков в течение всех последующих измерений.

При креплении преобразователя между ним и ограждающей конструкцией не допускается образование воздушных зазоров. Для исключения их на участке поверхности в местах измерений наносят тонкий слой технического вазелина, перекрывающий неровности поверхности.

Преобразователь может быть закреплен по его боковой поверхности при помощи раствора строительного гипса, технического вазелина, пластилина, штанги с пружиной и других средств, исключающих искажение теплового потока в зоне измерения.

5. При оперативных измерениях плотности теплового потока незакрепленную поверхность преобразователя склеивают слоем материала или закрашивают краской с той же или близкой степенью черноты с различием 0,1, что и у материала поверхностного слоя ограждающей конструкции.

6. Отсчетное устройство располагают на расстоянии 5-8 м от места измерения или в соседнем помещении для исключения влияния наблюдателя на значение теплового потока.

7. При использовании приборов для измерения э.д.с., имеющих ограничения по температуре окружающего воздуха, их располагают в помещении с температурой воздуха, допустимой для эксплуатации этих приборов, и подключение к ним преобразователя теплового потока производят при помощи удлинительных проводов.

8. Аппаратуру по п.7 подготавливают к работе в соответствии с инструкцией по эксплуатации соответствующего прибора, в том числе учитывают необходимое время выдержки прибора для установления в нем нового температурного режима.

Подготовка и проведение измерений

(при проведении лабораторных работ на примере лабораторной работы "Исследование средств защиты от инфракрасного излучения").

Подключить источник ИК излучения к розетке. Включить ис­точник ИК излучения (верхнюю часть) и измеритель плотности тепло­вого потока ИПП-2.

Установить головку измерителя плотности теплового потока на расстоянии 100 мм от источника ИК излучения и определить плотность теплового потока (среднее значение трех — четырех замеров).

Вручную переместить штатив вдоль линейки, установив головку измерителя на расстояниях от источника излучения, указанных в форме таблицы 1, и повторить измерения. Данные замеров занести в форму таблицу 1.

Построить график зависимости плотности потока ИК излучения от расстояния.

Повторить измерения по пп. 1 — 3 с различными Данные замеров занести в форму таблицы 1. Построить графики зависимости плотности потока ИК излучения от расстояния для каждо­го экрана.

Форма таблицы 1

Вид тепловой защиты Расстояние от источника r, см Плотность потока ИК излучения q, Вт/м2
q1 q2 q3 q4 q5
  100          
200          
300          
400          
500          

Оценить эффективность защитного действия экранов по фор­муле (3).

Установить защитный экран (по указанию преподавателя), размес­тить на нем широкую щетку пылесоса. Включить пылесос в режим отбора воздуха, имитируя устройство вытяжной вентиляции, и спустя 2-3 минуты (после установления теплового режима экрана) определить интенсивность теплового излучения на тех же расстояниях, что и в п. 3. Оценить эффек­тивность комбинированной тепловой защиты по формуле (3).

Зависимость интенсивности теплового излучения от расстояния для заданного экрана в режиме вытяжной вентиляции нанести на общий график (см. п. 5).

Определить эффективность защиты, измеряя температуру для заданного экрана с использованием вытяжной вентиляции и без нее по формуле (4).

Построить графики эффективности защиты вытяжной вентиля­ции и без нее.

Перевести пылесос в режим "воздуходувки" и включить его. Направляя поток воздуха на поверхность заданного защитного экрана (режим душирования), повторить измерения в соответствии с пп. 7 — 10. Сравнить результаты измерений пп. 7-10.

Закрепить шланг пылесоса на одной из стоек и включить пыле­сос в режиме "воздуходувки", направив поток воздуха почти перпенди­кулярно тепловому потоку (немного навстречу) — имитация воздушной завесы. С помощью измерителя ИПП-2 измерить температуру ИК из­лучения без "воздуходувки" и с ней.

Построить графики эффективности защиты "воздуходувки" по формуле (4).

VI. Результаты измерений и их интерпретация

(на примере проведения лабораторной работы на тему «Исследование средств защиты от инфракрасного излучения» в одном из технических ВУЗов г. Москвы).

Стол. Электрокамин ЭКСП-1,0/220. Стойка для размещения сменных экранов. Стойка для установки измерительной головки. Измеритель плотности теплового потока ИПП-2М. Линейка. Пылесос Тайфун-1200.

Интенсивность (плотность потока) ИК излучения q определяется по формуле:

q = 0,78 х S х (T4 х 10-8 — 110) / r2 [Вт/м2]

где S — площадь излучающей поверхности, м2;

Т — температура излу­чающей поверхности, К;

r — расстояние от источника излучения, м.

Одним из наиболее распространенных видов защиты от ИК излу­чения является экранирование излучающих поверхностей.

Различают экраны трех типов:

· непрозрачные;

· прозрачные;

· полупрозрачные.

По принципу действия экраны подразделяются на:

· теплоотражающие;

· теплопоглощающие;

· теплоотводящие.

Таблица 1

Расстояние от источника r, см Плотность потока ИК излучения q, Вт/м2
q1 (без защиты) q2 (Al пластина) q3 (Al пластина+покр.) q4(кольчуга)
100 1550 10 210 560
200 850 5 160 330
300 520 -3 100 150
400 290 -6 60 105
500 150 -7 30 50

Эффективность защиты от теплового излучения с помощью экра­нов Э определяется по формулам:

Э = (q – q3) / q

где q — плотность потока ИК излучения без применения защиты, Вт/м2;

q3 — плотность потока ИК излучения с применением защиты, Вт/м2.

Типы защитных экранов (непрозрачные):

1. Экран смешанный – кольчуга.

Э кольчуга = (1550 – 560) / 1550 = 0,63

2. Экран металлический с зачерненной поверхностью.

Э al+покр. = (1550 – 210) / 1550 = 0,86

3. Экран теплоотражающий алюминиевый.

Э al = (1550 – 10) / 1550 = 0,99

Построим график зависимости плотности потока ИК излучения от расстояния для каждого экрана.

Экран алюминиевый с зачерненной поверхностью
Кольчуга
Экран теплоотражающий алюминиевый
Без защиты

Как мы видим, эффективность защитного действия экранов различается:

1. Минимальное защитное действие у смешанного экрана – кольчуга – 0,63;

2. Экран алюминиевый с зачерненной поверхностью – 0,86;

3. Наибольшим защитным действием обладает экран теплоотражающий алюминиевый – 0,99.

Нормативные ссылки.

При оценке теплотехнических качеств ограждающих конструкций зданий и сооружений и установлении реальных расходов тепла через наружные ограждающие конструкции используются следующие основные нормативные документы:

· ГОСТ 25380-82. Метод измерения плотности тепловых потоков, проходящих через ограждающие конструкции.

При оценке теплотехнических качеств различных средств защиты от инфракрасного излучения используются следующие основные нормативные документы:

· ГОСТ 12.1.005-88. ССБТ. Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования.

· ГОСТ 12.4.123-83. ССБТ. Средства защиты от инфракрасного излучения. Классификация. Общие технические требования.

· ГОСТ 12.4.123-83 «Система стандартов безопасности труда. Средства коллективной защиты от инфракрасных излучений. Общие технические требования».

ПОДПИШИТЕСЬ

Please publish modules in offcanvas position.