Приложение Г (справочное). Пример определения диапазона температур наружного воздуха и погрешности вычисления сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции

Приложение Г
(справочное)

Пример определения диапазона температур наружного воздуха и погрешности вычисления сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции

Г.1 Определяют сопротивление теплопередаче наружных стен жилого дома в зимних условиях эксплуатации здания.

Согласно проекту сопротивление теплопередаче наружной стены по основному полю равно . Среднее экспериментальное значение сопротивления теплопередаче вычисляют по результатам измерений по формуле

, (Г.1)

где , - средние температуры внутреннего и наружного воздуха в периоды испытаний соответственно, °С;

- средняя плотность теплового потока, проходящего через ограждение, .

Плотность теплового потока измеряют гальванометром с подключенным тепломером с пределом измерения . Температуру воздуха измеряют ртутными термометрами по ГОСТ 112 с ценой деления 0,2°С.

Г.2 В соответствии с теорией погрешностей в данном случае абсолютную суммарную погрешность измерений определяют по формуле

, (Г.2)

где - абсолютная погрешность измерения плотности теплового потока, ;

- абсолютная погрешность измерения разности температур, °С.

Основную относительную погрешность тепломера , вычисляют по формуле

, (Г.3)

где - значение предела измерения плотности теплового потока, ;

- значение измеренной плотности теплового потока, .

Основную абсолютную погрешность измерения тепломера вычисляют по формуле

. (Г.4)

Основную абсолютную погрешность измерения ртутными термометрами , °С, принимают равной половине цены деления шкалы

°С.

Так как отношение к пренебрежимо мало, то в дальнейшем его не учитывают.

Экспериментальное значение сопротивления теплопередаче подлежащей испытанию конструкции принимают приблизительно равным его проектному значению . Подставляя формулу Г.4 в формулу Г.2, получают

. (Г.5)

Анализ формулы Г.5 показывает, что чем больше отношение , тем больше погрешность измерения. При измерении плотности теплового потока тепломером с установкой предела измерения и соблюдением относительной погрешности измерений % текущее значение измеряемой плотности теплового потока по формуле Г.3 будет равно

.

Абсолютная погрешность измерений по формуле Г.5 по основному полю стены c будет равна:

- максимальная

;

- минимальная

.

При использовании тепломера по ГОСТ 25380 при испытаниях необходимо обеспечить условия, при которых измеряемая плотность теплового потока находилась бы в диапазоне .

Определяют диапазон разностей температур, обеспечивающих этот диапазон плотностей теплового потока.

Из формулы Г.1 получают:

. (Г.6)

Учитывая, что , получают значения:

°С;

°С.

Диапазон наружных температур, при которых необходимо проводить испытания наружной стены жилого здания при соблюдении минимального диапазона суммарной абсолютной погрешности измерений, составит:

°C;

°С.

Сроки испытаний ограждающих конструкций в зимних условиях эксплуатации зданий назначают в соответствии с прогнозом погоды на период стояния наружных температур от минус 15°С до минус 32°С. В этих условиях будет использована часть шкалы диапазона гальванометра от 33 до и измерения плотности теплового потока будут выполнены с минимальной погрешностью.

Если в результате проведенных испытаний получено, что , то доверительный интервал с учетом вычисленной выше суммарной абсолютной погрешности измерений представляют в виде

, (Г.7)

где - максимальная абсолютная погрешность измерений.

Если в соответствии с поставленной задачей допускается большая, чем в примере, погрешность измерения, натурные испытания могут быть проведены при более высоких температурах наружного воздуха.

Так, например, если, используя формулы (Г.1)-(Г.7), вычислено, что при натурных испытаниях такой же ограждающей конструкции с использованием тех же средств при средней температуре наружного воздуха за расчетные периоды минус 5°С, доверительный интервал определения сопротивления теплопередаче составит 0,98-1,1 .