Тепловой контроль и диагностика. Нестерук Д.А - 46 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

46
α
in
α
out
Τ
in
Τ
out
Τ
out
Τ
in
w
w
a
a
R
t
Рис. 2.11. Теплопередача теплопроводностью через плоскую стенку
Определение термического сопротивления стенки представляет собой
типичную обратную задачи технической диагностики. Гипотетически можно
рассмотреть два подхода к ее решению: 1) измерение температуры на обеих
поверхностях объекта, например, с помощью тепловизора с одновременным
измерением теплового потока через стенку с помощью датчика теплового
потока; 2) измерение температуры только на одной поверхности с
одновременным измерением температуры окружающей среды.
Первый подход предусмотрен в строительной практике согласно
требованиям ГОСТ 26254-84. Ввиду наличия естественной нестационарности
температурного поля ограждающей конструкции, измерения проводят в
течение длительного времени (до нескольких суток), после чего выбирают
квазистационарный период и рассчитывают термическое сопротивление
стенки по формуле (2.35).
Второй подход требует использования расчетных значений
коэффициентов теплообмена согласно следующей формуле:
)(
)(
a
out
w
outout
w
out
a
out
w
out
in
out
a
in
t
TT
TTT
h
T
R
−
−−−
=
α
α
. (2.37)
Проиллюстрируем на примере неустойчивость обратного решения по
формуле (2.37) для типовой ограждающей конструкции. Пусть
o
20 C
a
out
T =− и
o
20 C
a
in
T =+ . Примем рекомендуемые строительными нормами и правилами
значения
-12 -2-1 -2-1
2 Вт м K; 7.8 Вт м К ;23Вт м К
t in out
R
αα
== =. Согласно
"прямой" формуле (2.36), температуры наружной стены должна быть равной
o
19.19 C
w
out
T =− . Теперь допустим, что температуру стены и наружного воздуха
измеряют с помощью тепловизора. При этом возникают неизбежные ошибки,
обусловленные неточно определяемым коэффициентом излучения материала
стены, отраженным солнечным излучением, температурной предысторией и
другими факторам. Пусть измеряемые значения находятся в следующих
интервалах:
o
19 21 C
a
out
T =− ÷− и
o
19.5 20.5 C
w
out
T =− ÷− . График функции
),(
w
out
a
outt
TTR изображены на Рис. 2.12 согласно формуле (2.37). Видно, что
многим комбинациям входных параметров могут соответствовать
нереальные, в том числе отрицательные, значения термического
сопротивления, которое фактически равно
-1 2
2 Вт м K
t
R = . Провал на графике

Страницы