автореферат диссертации по энергетике, 05.14.05, диссертация на тему:Совершенствование методов исследования и прогнозирования тепломассопереноса в изоляционных конструкциях

РГ6 од

й»Іяськи£ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ іьсїитут

. На правах рукошсг УДК 536.24, 6С2.990:4, 639-<І6:82 (043.3)

Федорова Ольга Володимирівна

УДОСКОНАШШ МЕТОДІВ ДОСЛДШШЯ ГА ПРОЕНЛУЧШЧ ТЖТОМАГОГЕРЕИОСУ В ІЗШЦШЖ КОНСТРТКДЯХ

0Б.Х4.С5- теоргтЕчаї осаовг твзтчотвхніки

Автореферат дисертації на здобуття вченого ступеню кандидата твхнічгк, наук

Кйїв - :993

ДисврГиЦіея а рукопис

£оЙота виконала у Кйівськс'іу торггватсьно-еконоилчномт інституті

Науковий керівні’*. к.т.н., доц. В. М.Пах омов

Науковий консультант к.т.л., дог. йі.В.Боровськкй

Офіційні олинентг І. акадзмік АНУ, Заслужений г.іяч

науки і техніки Уграїп, д.т.н.,

проф. б.ПДкбаз

2. к.т.н., догг. В.М.Минаковеьяий

Провідьа установа Інститут проблем енергозбереження

АН Укреїьл, м. Київ

Захист г ідбудегьсл 15 листопаду І9УЗ р. о 15 годині на засідаи ні спеціалізованої вченії ради К 063.ІІ.С7 у Політехнічно^ інсиа тугі за адресою: г. К"Хв, просп. Перечсги, 37, корпус 5, аудиторія І06.

З дисертацією можза ознайомитись,у бібліотеці Київського політ житного інституту за адресою: ід." лросп. Перелога, 37.

Автореферат >оэ)Слаый 11_______"_______’ 1993 р.

Вчений секретир спепірлізованої вченої

Актуальність тем. Одніев з найгважлизіиих умов швидкого ста-ноигена" Україїл \ял незалежної демократичної та ча'Г'жпої дерзізья е ро?в”язєння зязргетігсної прошлеш. Чіхзне місце у цій дробгемі заЗмаз °нергозберєжерм, особливо за рахунок змв:зпвнп теплових потоків °ертз ітоляційні огородження .шалюващх ер. охоло.чкувангх споруд.

Підчищення вартості енергії практично у всі7 крл*;ах, у тому числі високорозвднеяих. примушує з метов її заощадае^ня піуоилп-вати теплозахкеві властивості нових гирлових, прсчЕзлогсх, єдмі-ніОі’ратьвни:г будинків '/а холодильників, а гагояс ріконотпупнсои холодильники, л:іі маїоть в.к білгие як 15 - 20 рск'в. Це ж стосується усіх їдців транспортних рьфрижераторів. Застосупшг. органічних ііороплдстів та піїдяшстів да:о мсіливість ребити облег-ЕЄНІ ІЗОЛЯЦІЙНІ КОЕЛРУТ'ДІЇ ВІ7'ВИІДЄНОІ гзсооті, зменшило, ал°. не усунулс^ог іршвння теплопахионих властивостей , головним чином за рахунок зволоже.лг’ та старіння *золяції. 1‘ак, за британськими багагор'чдаш дослідаеннягн збільшення гоефіміенту теплопередачі череч пінопластову конструкція і і рчтельн^и гідро- та пароізоляцію ст"'ловить не №ш г® на дік. Щодо куяовіл наезгяпго рефрижераторного транспорту, це погіршеній „<а даними вчених ФРН становить І2£ на рік. .

і'ожна стьердьувага: /країна :іаз тгчу спадщину у енергетичній га інвестиційній політиці, ¡цо б*льш лк третина усього пашгьа., яке використовують на її території, Еюадаа^ься ча’вупцо у (іух-вільному розумінні слова. Із неминучим переходим на спгшованш: аісцешх видів палива ця частка буде зоілі.шзвагисл за рахунок погіршення Ш£ л^тельних агрегатів. Тому злений няя тсшіоеях по ■ гоків чер"!3 ізоляційні огорг'Д&еякя га 2-прл^еде чо гаощадасн-ая І?1 палива. Для холодильників зменшенні тешгопряшплзів до камер термітної обробки та зберіганню харчогях продуктів призводить також до змєншекля усушування продуктів і зоереясьня їх смакоідх та пояивндх властивостей.

Оскільки швтдкя реконструкція наявьлх ізсляг.ійних огороджень га побудога нових із аол'пшешш теплоз&лгсьямі властиво „ттми не з можливі із-за нестачі погужноссей та доплів, акауал?зии ста<з удосконалення методів дослідження за йрогнозуваг/ня т .плома-СООбШчу у ІЗОЛЯЦІЙНИХ конструкціях. аЄ1!0РТ ізогяції треба роби-

•и BüdipiiOEü, TOf*y метод.: ловиніл бута локалікита га експресними. Цділ вимогам задоволіьньз теїлоггєтрія - колода галузь теплофізики та ші'радпгіі, угпіхч якої на р^знсдачнітшк ділян-гах науігї те практики значною мірою створені зусіляякз вчелах Кдава. Участь азтира у дах пращ-, дозволила їй ^кзкалктя копі МОЖЛИВОСТІ ТеиіОмеїрІЇ щодо процесів перенесення 'ГЄШІОТЙ їа вологи у і00л.'тційнеі7. огорсдь.ения::, обгрунтувати їх теорчтіг’Ео ір впропадати у праети.су.

Меча та задаад яослі^ження. Мето» дисертаційної пргці б>до створення методів одержання ноюї ^вформації про тешгошсопе-рензсзкш у ізо.-яційеих конструкціях ?>а доючигоч перфороваг-*шх Tgwoüipij.

Д** реалізації цієї мети автор розв'язала задага:

- ореола аналіз методів досуидаеть та трогнозування ,пеішх:а-собСиіту за цих .умов;

- ^ореддзувгла наШільд поширені математичні &\делі тешюмс.-сздвуейоєу - ізолщії і на їх основі одержала формули для *в-згщче®п е^ектяьлгх тепломаоооіміьяих характеристик (T¿&); пе-рерірздз д, формули та відповідні методики експерикея_'ально;

- стагдартнаЛ і/згод теплометрії ізоляційних ог>'-

‘ '

- .ізйсоліт дпсдідіення кошонентів іешгомасотбміну до ’зсзщні ізіщціії та з її павергяі,

- д&^дачно обгрунтувала тензометричний метод визначення во-ЖОХОфї'.І.Сїу 13СЛЯЕй.ІЇ,,ЛрОБЬ?Ч- роботу по ОПТИМІЗаЦІІ nPpa'jeTpiB «^■ШШчіОГОи і уf в;

- ¡рс^оЗяла та реалізувала методику дос.лдгення динаміки оееи-.топєречооу через зовяііііш стіну камера зберігання короаепих nporjrcrj®:

- роз^билз. тг. взяла участь у реалізації методики шсоькх випробувань огородделі на розподільна холодальетшах;

- пов"язол,і тешпжасообмін через огородження та на п^всрхяі харчових цуодуктів, що зберігаються прз'азькга температурах:, термодинамічним метоцом;

* обгруїпувчла Иі-тод грсїктуиандя ізоляційних ::орструкціГ: іг одк8і.оїіок густиною тєхговоіо потоку через окремі елементи, склад? інші практичні рекомендації.

Ме’іОДИ досліхдет.. Аналіпні МВЇОДЗ ГИКориС-гСЗУВЯТгм ni*. Нормалізації математичних моделей тепщжасояе^гносу, розроби;

:р обілуатупанн4 нових метод і к досліджень. їїетшиг'ну інфориа-(ію про густину теплового потоку, температуру та її перепал >держуьали за „опомогог. прз^йзійлгх сш..стг?ск:'.х va цифрових іриддців. На одній лабораторній уствіквці перлинні сягналл sa рпомогою спеціального пристрою подавалися до ПЕОМ ІгіМ РГ'ДТ. ібчпслек.ія ефектигчих Tív\ провадили на ЕШ.

Нові натков~ результати:

• фот)му.~и для визьач-:.яя ефективних ТЖ у типових теплових рожах експлуатації ізсляції; '

■ дослідження Т.Х за схемою діалога експериментальної. установка та ПЕОМ; ,

■ методики досліджень компонентхВ тепяог.г'.сообміну по товпині золяції та з її ттоБЄ£исні;

• обгрунтування теплометричного методу визначена; ЕОЇЇОІ07",1І Сї"г ЗОЛЯЦії ІП і і tu ;

теорема пре мінімізацію remorex потоків чере15 г*зн< ельиен-р ізоляційної конструкції;

■ пов”язашя ^еплома'оойину через ізоляцію та на поверхні про-уктів, що зберігаються, термоднгалічшь методом.

Наукові положення, що їх автор виносить ча захист:

. Застосувглня перфорованих тепломірів і»ри теплотехнічних апробування..: ізоляції naj можливість зсяти збурення у ході еллокасообміну, дослідкув?тя КОШОШІШІ т^пловогс потону.

. Ко'бінуьання двох тешгометряч^ш: елементів -з різнгм ступенем ерфорації дозволяй визначити еологовмот ізоляційного катері-лу без відбирання проби. '

. Ізоляті® треба розподіляти по окремих елементах конструкції ак, щоб густина тгілового потоку через нкх була однаковою.

Практична значущість та реалізація речульгатів дотлідяеяь. розроблені та peaniaujaHi лабораторні устаг,овки по Е^злачен-ь ТілХ ізоляційних иртеріалів за схємоі: діаяога :з Е0Ч;тму одержані дані про температурні та вологісяі залежностіrSoízr здів ізоляційних матеріалів;

розроблені конструкції тегмовологомірів, які кваліфіковані к пнахи;

проведелі масові теплометричні випробування ізоляційних сго-

роджена розподільне? ra продииюв^х холодильників, с:ладено лрактичяі рекомендації;

- Науково-дослідним інзтьхутом будівпьшх кснстр.укцій (м.

ІйЛз) чигорастаиі методики азтора при долідаен.;і теллома-згобміну та лущіння ізсшщі2чих ітанелей.

Атгообедія праиі та С7блікатії. Основи* положення дисерга-ції були предмйтом доповідей та обговорення: на ХЛІ наукево--ехнічній конференції молодих учених та спеціалістів Пі© АНУ СІ98ЬJ, раучовях конфер£.дц4ях ДТЕІ (1989, Í992) та КТ1ХП (1983), П та Ш міьрестубліканиьтак жоязх-оемінарах молодих вченлх "Актуальні проблеми чеилоФізаки та ф:зичної гідрогазо-данагліїга” (Ал^лта, 1987, ICb9), IX ісесошній теплофізичній пполі (Тамбіл,, І%0), міжнародному семінарі "Теплометрії ізоляціях ігородкезь’’ (Бсхх^рн, 4fh, 1991}.

Lo іга^вріала'с дасертугії е 10 наукових публікацій та одне авторська свідоцтво па винахід.

Обся^1 та структура пчапі - Дисертаційна праця складазтьср •із вступу, чотирьох гяаа. в^сн^вків, біоліографії та додатків. Основний магаріа- накладеш на 139 .етот>іьках машиношоного тексту, ілюстровано гисункаш га таблицями. Бібліографи містять 105 кашакувань вітчизняна та зарубіоих авторів.

. ЗШСЇ ПРАЦІ

У ¿ґулі обгрувгоЕДна актуальність те*« дсгсзртаці:, сформульовано ’лету та Задачи дослідження. Наведені тові наукові результаті! та основні наукові додоувачя, що іх евтор виносить на захист. Локазана лракпчнь значущість праці, результати її впровадженая у доояідну та шробничу практику.

Перла глава присвячена аналізу ле'тодів досліджень га розра-:;}ні.у тгслАмасоперенооу в ізоляційних конзтрукціяк опанованих ■га о'їолодгузаійіХ прошелорах будівель. Механізм перенесення субстаі-пії (т'плоти га з зло те) poer;j?tiyTo із залученням класлч-ошх праць Я.Б. Зурьз, К.-Я. Бвоголле» Е..'Іаха та ін. Математичні моделі процесі:: гсЕломгсоойміку з^ергддні ізоляції иа їх сучас-лоад рівні обгрувтояак* ьрацява Г.Карсяоу, О.Ь.-їлкьбс, Ю.О. £ї-„tntóoüL; й<..іБ<;Jüidsa, Л.О.Бяя^о. Гллошгг rasa, с; ■ з озбтшн-К' досе’днккіВ та приек^угалкгііЕ ^зс'Ш^Испг конструкцій -

процесл перенесення теплоти та вологи чожна роз-глядатк^окрело , а ьплив шсопереносу на тешплеринос ургхолуЕ''.тл через вглиб вгтгоговшсту на ефектавкі тєгл-хЬіезчні характеристики (ТФХ> ізоляції — дозволяв спрощувати дуа^ вкладні матеуагичн^ модел* зукупно^о тедлгмассперсчеоечня до рівш? формул : наенарних роз-рахулків та оичгзлень на ЕОМ. Аналіз результатів використання сріх форлтул показує прлйньгнісгь цізї тези.

ЕкслвртіентагаБ^ вивчзяня процесів перевчання в і^ляці? їайдоцільніїте побита шлаком прямого вимірювання потенціалів та потоків Ідгт) дот-.чі.г’Ої ст}нки, що її за^ропслував для вимірювання теплових потокіг К.ХристівРзен щз у Ш с., для обстагеь-ая ізоляції впровадив Е.Шмідт 70 рокіь тому, а у їу49 *юці л.Ф. Еокін застооуваг при визначенні опору г-'игоаоредачі 7 гоьніш-їіх огородженнях будинків. Широкого р^звтаку гп ідея набігла за останні ЗО ооків ^ зв' .таку із розробкою 0. А..Геращенко тэ його рчяяни у Акадегії наук інраїїи малогабаритних малоінерційних сеішшрів, на базі ягао. з тьплофігика та метрології була ьи-’учена окреп? наука теьломе™рхя. її :.гетода та пталади широко застосовуються у різшк галузях науки та аяття, серед них і іря вщроб/ванні ізотяцічних огороджень. У І98£ році "Метод зішіршза'дя густиш теплових потоків, ще. проходять через за-шенх ї.онструкці ї" був е Аїтсрдяешій як ГОСІ 2£380-£2, ¿оо^о як >бов”язкозаЗ для шкгнашя.

Для внзь£ієяня волого Елісту ігоподії та парптальшч’о '¿иску зоряної пара у її йотах в кілька н<ш*яюіх чзторів, для потоків зотоги че^ез ізашппйну яонечрухцо - доне дат на иайяк не було. Граці В.Г.Фсдорова у галузі тешгоиасоїгетріг хар-.овиг шробтяг- в іоказал чояливість визначала густину лотосу маси теїьхметрчч-ггмя засобами, якцо у г»ігці вимірювань відбувається фазова ¿е->9творення волоіл. Ці робота можуть бути основою для створення тетодак иамішчання шсообьінних характеристик ізогяц-і та *уст-ли потоку волога за допомогою тепломірів з ве.такою дифу-і‘2но» пронинненісто.

В.М.Пахомоь загролонував поєднати теплометричні кета^і із ¡ртогамь термодинаміка, зокрема методикою К.'ЗаеЧделс шз.кгеи-ія чон деЛузі* *га конденсат:ї водянеї п<-ри в ізоляційних кон-¡трткціях. Тажм чгном, у Київі створен- уточи для мрта.^ня іауізвої проблема, як/ таза назвали "Тепловсдогометрія .ггля-

.дШи^ коаСтрукцгТ. Над проолеыо^ працюють також Л.Р .Де-куша, В. О. В * кг град ов-Салтавов, А.О.Глуздань, Л Л. Ікач, Р.Є.Іва-нов,о.В. Ковальов, за х.ошмсгу "слово;.. і д:яо.д" а^тор висловлює І;.і тщ годязу.

У д.р^ггій плаві ааведяні гэзулхтати удискоьалрчня автором методів х.ослідагаь зеш.оіуіаоообмінніах характеристик ізоляційних огороджень. Відповідно -згаданій ілде тезі наголог,; зроблене на комплексному вчмірюваяью гранс^о^нгос ТЕУ - тешіопровадості Л, об"ві,іНій гєллоем:.ості ер , т<_.їшєрагуропрогіідяосгі си та теплової активності Ь - в умовах -ксплуатації .золяційнах огоруд-жеьь або максимально до кис наближених. Теоретичною осново» цього удосконалення з формя„лзаг,ія »'атематичких моделей тепло-масчперенооу в огмродкеїняк, тобто ріиння дкферзнційних рівнянь з умова*,ш одногначносгі, що е найбільш ймовірними, з метою вз*азденья розрахункові-: формул ддл ефективних ТФХ ізоляції.

Ці формули одержані ;да монотонних режимів перенесення •іЄпло-

пря ДІЯННІ Н*. гтінту ПОСГІГ'НООО ДД?ЧР‘ЛГ ТЄПГО'жИ, а Ті-КОЖ

трьол випадків д*ячря досереьа темпсраі/рч: постійна тешєратура поверхні іголяг.іх» ЕзсЯіна температура. оточуючого повітря та лінійне змтьення ост0Н"ьог із часом. &_вчдеи.о формули д^я монотонних збурені з узагальненому вигляді: -' •

Гіри пчкіїіних івмпя.ратурах на ьоверхлі ісоляп.ії або оточуючого повітря за межами пристінного гару ■

Гекаеуатуроаровідніст"-^ & чо теплову ~ютв;дсгь Ь зручній®' сбчі'.сУійяагії з всхі;ірих Формул а-? (с$}‘* ;Ь -^СдУУ2 , ъ оск.*лікіз а ггУ'уїтз форму! («О» для псі о.іетгна формула

(І)

С

12)

Поправки Ч^м^'а У випадках діянню дгере? теплота, а тако^ ,ледо температура гов і тш а-йшгться лініїно:

\20*

s

У формулах (І)-(5) 3^1 та С^г~ готочіи значення гус -чт тесло виго готоку ни о^ох поверхнях досліджуваного шрру ізоляції; и,тя !•_- відповідні температурі, - Ь, V,; \>’=‘&^2>'С'-лшвдлість сміненчя середньої "еькєратурі. ш^ру з часом; X« та Кг, - координати лочетсоні пару, І-Хг^* Темп охолодеьдня (чи натріванкл) і а визначається тдй. двог близьких моментів часу ^' та ’Х-" вамі-

рюванняи відповідних - або я (tx~UY . т. <

-Іn^r ín%

___iíi J^ _ -Р. Г» - - ___5±£_ /ГЧ

<£- /4'/ ' 1

Формалізацію рішень диферен-.ійного різняння прогедено також для гармонійних збурень з боку джерела топлоиі ( q, і а поверхні стінкь) або температури оточуючого ловКря. Узагальнені формули:

а=Є^Ч>г 'С?--&ЙГт^ <?>

де поьрав’Та для дязрела тек_:ератури

ц> - ____ Яг_____. vji - J '•Рг

*r"tgB,4 todáz-1 г8).

а лля джерела теплоті

4V-J (°/*с1:9 С - ^ ot^ 1 М'г = ЯФ (9)

У формулах (7)-(9) - зсув по фізі чолилань густиш тсоле-

вого потоку міх поверх'іяма X, ma X, ;\j{oó/Zx; cú -¡2íí'Av0• ■ кругова часгота,ТГ0- період ксжвань. Ксмуєі.си °> ?.?■ С знаходять зЬівняаь і. ,

* п . . w п ОТ

В^о*-£0~^' , *>-&--% {то)(

де С„ - 'зсув по «разі коливань температура ловерхьі стічкд іе ; -О (на цю поверхню лі є гармонійне збурення/

вв=ОГ&Ц(і 4 (II)

Той факт» що у <*ормулч для та входять шукані 'Ш ^ та , не мусить цровадити до ітераці? гра обчисленні л чи ід бо обидва зоувр по фазі визяачаяться е«:спер2меьтсЛ>но,

-яиліка ^ va t вкг.іртаїгугьлі бззпєрсрвно. ¿ручній.; цз роба-та для таксщ"ШБ Дикцій чи при аере::оді їх через нуль.

При гармонійних збурення* осоСливь значення нгбуваютг теплові акгшлсто Ь га коефіпіеят 'хептазасвозшш досліджуваного прошарку ізоляції £ - bi/'t; , Tt.vsy була одеркагі формула для Іг. Bii3ba«(3EHHf едича дрч Дії будь-якого а ддеред

• < ІГ

(і-)

Для шзначерчя ефективна Г®£ ти їх зе-шкностей від їє..шє-раїурл чк ьо.:огості найзру<Ріішам е монотонний режш, ксла діє гостійне тдероло теплош аб~ ть-іщература оточуючого серохоЕшіа змітаться лівійко з чагом, бо за щх умов густ/на тешіовсто потоку на бучь-ЯіСій ізотермі шару є постійн'®, а тлшер_.ту*іа е ліаіііноь $уньдієо часу. Це дад можливість не ляше кайгроетіле обчислювати ТФХ,' але й аБТотізучг.тя ..аборахорпі установа.

З? учаоліп автора б^ло створзю трз лабораторш'х установки по гшіачелю Ж ізоляціІЖг магзріагів, одну з ©їх було аато-істазоваго скитом сполучення із персональною ЕОН IBM PC/AT. На цих у'ітаясБказс було послідкено заяеячі угь ТФХ від t та воло-

ГОЕМІС-ТУ '.-і ДОІЯ ЧІЛ^КОХ ВИДІВ ТЕПЛОВОЇ- ІСОДЯЦІЇ, ДЛЯ ДВОХ нових пігопяастів р роботі наьгдені результати дослідів да ічтер-ПОЛЯПіЙВІ форгу® СС.ЕОЬШІХ 'ГЖ. '

Е натуріюс /морах залежнооИ Т{/£) та q,^) зшюютаоя ІІШиЯЄ, ПІЛ MSJM0 зч умов orнезначності, ЩО Є ОСНОВОЮ формул (І'і-(ІЗ). Гог-г/ в роботі «ослілаено ЕЬЛИВ відхилення від ідеа-яізгвагих умов ні лстллу обчис.іеьш 2Ф7. Рк базу аорівямня ZKOZ бЧ/ТО ВЗЯТО pSSEM - '.'Grist, ДЄ_ Ь - чсмзр прошарку. ВхДНОС-

• на пхідкіс'»ь зміненій у із часом - q,/q, правила іа

аргумент, відррсна поитбіе ?> обтесленяі Я » тобто £д=£л-^)/>, де Я 'л-а Х/ - хочРб та наближене єеччєшя - за срункцію. За мерхни кгжу було прийнято і0,4, одержано симетричний %нк-ціоЕальвзм зв"язск і.ік сі/СІ та Є\ . Длч^/Я-і^-ІО'^І/с відносна гохііСі<& складай 3,5^, пра додергаяні стабільного тп,м-серітугіїиго реетзу в 'зотьавсШсму лрклтеяні с/и. пов:;ндо 6jra менньм за цю релчч^ну.

г і дача пра свячена розробці та вдосгоьа’іен’їи гетодів досяідяїеикя лоджі* та потряціалів •iemowconspenocy в ізоляд:ї.

и

Наведено результаті угісконалення ст&-ідг.ртного метод/ вимірювання тєііловот'о штоку черьз о^о^одкешл на заміщення фірта V'’oînvv'ei-V'-urd H є(bteсНri >U (Фі?Н) : змігзні конструкція тд параметри тепломірі?, збільшена їх кількість " одному приладі'

Розроблено мєгодака дгслда:епня кочпонентії тешіомасоибчіь/ пі тонггпгі ти з поверхи і. ізолсдії. Основою плх методик s застосування тепломірів із великою дифузійною прот,ИЕНеяіста vTaK званлх перфоровані::), показала, сгаіігьні^ть їх роботи у різпх гьпловолагіонах умовах. Комбінування двох тепломір‘в я--’. одгі£ ізо.ермі дало їязаливіогь розроонги метод тепломет^чяого визначення дає в?-шшої ШС - бологоеі.іістг u , якай є потегцічлом мгсоперея'су. Цей метод було визнано як винахід (a.o.i5786I6ÿ. Теоретичні осьгж метсду наведено для найпростішого тєшіоеоло-ішїру, кола поруч із їеплоиіроі. за допоміжну стішсу прагаті прошарок ізоляцЛ, на позерхнях якого БЯМірахта At за допсюгою днферелцтйної термобатареї. її ошвал о проп^рційнша теплопровідності матеріалу Хп , svr& в sou черг}- однозначно зв"язаьд ’З вологошістом ізоляції ик . ,і _

Відношення сигналів тзпломгра та терм бз^арзї ^д^-, тобто 1^- можна вгачсатч загальною градушаг. ьнол характсріістикею

•* СдЬ . . . .

цього тіірю&чш’ого блоку, ослількл для певних параметрів обох секцій мазко k х- . Врахування залекноси-і Хм гФ(и„)д8е

можливість переітя до -іастк^вої градуювальної ^а^актерисмки кц=Ч?(и и) , тобто для: конкретного ізоляційного матеріал. В д«ісартації о графіки загальних характеристик лдя різних параметрів тепломірів і батарей, ть часткові - для "іігт-t: ізоляційних матеріаіізз.

Незручн'от^ практичного використання такого тєт^оьаююиіра у тому, що чутливість термобатареї s зна^ло г/^кша, ніж тєшпі.гі-ра. Пхдеищитл її мс.їна, skb,j замість батаряї "зяті1 стрічка гі-пертермоелекантів, з рлжс виготовляють шарутаті, опірзліні чз перфоровані тепломіри (на дордогій стрічці тохщаною 0,1 ш навивають кон^такталовий дріт 0 ОД гял, який з одного боку стрічки вкргг-яа;оть мідцр). З ішх стрічок eljotdl І...З ми иаьа зробити решітку, щілкта .лої заповняти ізоляційгаг матеріалом. Теплопровідність ребра й-p ітеїломіргої стрічка) рештки значно бгть&а па ли, тощ- лчіії теглового пото.-у будуть і гягуратЕсч з чатзрілу ^.золяігї на ребро Офєнт тегкл-ії лінзи), ситна"

урічки ' /де залежати від г /Яр> тобт^ знов від ІЛМ.

твореїичних міркувань одержано формулу для к^щілинного

ГЄПЛОВОЛОІ "ИІ^У

Чу'-А[с^|(4^В/Ы] (із),

де (Х'~ ¿“££ ї \> " відносні і~арини ребре і-а щілаш,

Д Тс 0, - коме-.єксл, що залежать лише від парамеїрів їєлло-мірної та всгагомірної секцій.

Варіювання А , и , О'та с-' змінюз кут лахилу пінії кл - що доз: іляє підбирати ггаикращу ч^ршвість приладу^

с&ото оптдь. бувати шілинк;2. те-ловологоміг . виготовлення та градуювання приладів п^дт: зрдило маиматичьу модель тєплопере-носу у "систа.мі з включеннями”.

Теоретичне та експ^рмейталь-іе доагідаення тепловоло^омірів ізволшео реал'з:*вати ;дею В.М.Пахомова с поєднанні методів теплометрії та тепловологісної рівноваги, що ^ули розроблені школой О.В.Лиі^ва. &,ія вологомірної секції формується така сама гшертегмопара, як да тепломірне* секції, іле замість епоксидного комьаувда, вільний простір .іавколо неї заповнюється лору^лтим еталонним матеріалом.

Якщо іірил&д привес-И у контакт із ізоляцією, яку досліджу-ьг.., ця лекція Швидко стае волс^оа. Зміигннг ие приводить дп відповідного ^міненая .де , тобто зяову приходило до теплово-логоміру, але гзпер тераз відоме віднотзннг ІХ^/и^ 0тв/) де Ст- вологоємність гталону ед матеріалу. З? цьис. умов скла-деі а формула гуш часткового к;и

(І4)’

аЄ А , Зл - характеристики секцій, Ґ. ,ІП - матеріалів; теплопровідність сухої ічояяції. На ос::ові (74) мохна градуг-ваннлм одераати к, =|-(ии)або кс'Ч^С^)^ залеаності від юго, що переиіідує дослідаувач - гизначати им чи С^м.

Досліднгм ШГЯХІ.М сул одержані йушщіі ки-|(^м)для целюлози та гіпсу як еташшх матеріалів. '

В четвертій главі наведено результати вп^о-вадаення швах т-шіоь.зтричЕлх 'іетодак у дослід:# та виробничу практику, а "акозс результати сукуп-лч) ілхориоі&’ти методів теплометрії

і технічної термодинаміки для удосконгле'ня досліджень та пр гнозування тетаомгзоперенос/ в ізоляціїак коі;стг„кціях

'Іетодику ДОСЛІЧЖЄННЯ компонентів ТеШТОІ^СООбМІЙ/ ПО ТОБЦиНі ізоляції С-]ло використане у лабораторпх умовг^ при •'щяробу-ліаяні фрагментів двошароБОї облегшенот конструкції із стиірво гс листа та пінопласту ЕЗФ товгзни© 80 ш без пароізоляцЛ. Від“еші температури 'ТЕОрювались за pdxyHOK преривчастс. 1 ро боти компресора холодильної убгано: кв, зшьеячгл частота вкда-чель когшресора було встановлено обернену до неї залежність глибини проникнення теплового „бурення. 'Г'еплоі.іірд мають зна-но Оільшу ЧуТЛ™ВТС"Ь ДО Збур„НЬ НІЛ гермолари, звідси рекопндд-ціч будуЕгти систем регулювання г<зрмостчтів, приладів нагрівання чи охолог/енкя нз за температурою, а за її градієнтом чи і,тетиною теплового потоку.

Методика визначення "гухої" та "вологої'* сг‘ладсзіг: теплового потоку із поверхні і зсіяді '> дала можлйвіссь іхри випробуваннях у ВДІБК гриварової .(метал-піяопла'т-деревошшта) стігки сЗчислаал таксі: густину поток;- гаси й пшлдкість суніння ізоляції у "літній" період її експлуатації. Ці досліді' мижуті іутк під-стаїою до цоыретая можливостей тешговслот’омзтрії, бо чут^лві елементи реагувала на потік боіоги ::е ляше внаслідок її вішаро-вувс-лня у шарах, що відокремлюють ці елемента від оточуючого повітря, агн і у значка глибших шарг.; і^оляпії.

Ддг випрооувЕГШ стіт*овгх лаьєтей у нату^нлх умовах співробітник?.".® ДТІХП за участю автора було створело шість вимірювальних блоків, що каші по товщині по-сім тепломірів тл по 22 термопари, тої.ту для обробки дослідпх даних довелося окла^ті. програму н? стаціонарну ЕОіі, що дізволяе ^бчз.с^ивяти пошарово t , ^ . Я , ? такоя вологовміс- U .

При підготовці до масових апробувань ?свн:лні;; ізолят і йнит конструкцій розподільній *а поомислових холодильників стіна однієї морі»зкльної кзчери (цегла, мінеральна вата) була оснащена двома Еиміравальнима блоками по пій тепломірі? з тергопа-рада. Стабільного режиму теа:слереносу по .согїині стіни не вдалось досягти у зимовий, г'існянлй. та літнії, тріоди роботи із-за бєзиераргюгз ыгЧнення тзкаєрагутаї повітря у кжврі на потребу ЕИробпгтва від -ЗО до ~4°С. За цих умов і-озер^ре-ні вимірювання q нє дають уяви гро річянь q. по ■говщ полгцп,

тону було зеюіаеддовано пра .масових; випре Іуванкях суворо дотра-алуьатаг постійної тєшієгтїле повітря у камерах.

Обстеження КШ за учасів автора швьт холодальяіків у різних регіонам Укр^ні. яоназ.л«, що опора тАшшпередпяі для них нижче нормативних у 1,5...2 рази. Ьггаь жалено причини- Відхилення -ЧП проектів ВІДНОСНО ТОШЩШ ІЗОЛЯЦІЇ, її д іа “X . лазька якість дапоізоляці", механічне ¿/уйвуваяяя. Складено бід-по .ідаї л^егоивдцації зіо сутінно ізоляції, накладанню додаткового шари- ш яопШ заміні тепло- і пароізоляції. При д^ому до-сягяуго істотного еког мічного ь^Єх.гу за рахунок зменшення витрат на варе .Зшцтво голоду за усушка іГяса. "

Досвід Зкзс-іідадішя тєпламасеоо'иіну у ізо-ия^інах конструкціях дозволив оцпанрБагл деяк, практичні ракомевдації. На проектам сїадії для опалюваних та охоіодгуванах праміщеьь доцільніне иахода-та з угтьі однакової х./с'геїг* теплового доіоку через елементи конструкцій-, дня ^ких їеапературшй. гзаір гга граначні ’’мови шжна ^ваааіЕ пднаговиш. Для підтвердаеняч д.еї тези було ;св~аден. :і доведено иєораау лрс^ін; гральну витрату ізоляційного матеріалу на звикнргу конструкціє.

ЛЩО граничні уЬіОВЗ Є С^ЕИМИ; сривонусться 2ніНИТИ розрь-^лнов> #0рму-іу дая галлового наггшгажех^на і.оніярупці І в усталеному уезші, 'сгідпиШ и трісбг розсаддаги як суму т діла-яо*г. шана з яких -кладазться із П ш^ів ^ рх-ьли властивос-аяш

гуі , £1 . р , <т . С-

о=Г «Я5 --^Т«*>■

М ■і Л ЇГЛ ^ сц

Щшзишва їашущровідність Я.; заселить від , парціального тиску дари ^ , зологовмісту .иі"чи льодовлхсту А'с • Току »^апроп 'шваш ловдзаги лоирвзвей у иудівельній згепяофігиці іітераційний метод АлшгвЕтагчюс балансів іа їехбьдива«'ічншаі ,щн5оиа_ш гвазначенчя зон §г*зс-зах перетредь у стіні.

•На .клшщу кроці ітерації' треба -е^значати І;-с , відповідний їй ¡р ,, за др^шг. сьрбдііг-деоорбці ї - И, , за відомою £унк-,ціет)о Яі.'*$"Пч} и,] - вачнрчати Я^ » а такоя обчислювати (С^:

(Г$)х ^11',-и,)^ (16)

де Св~ теплоємність роди (або льоду, тоді замість t треба ставати А Г - теолога конденсації гбо ^бг і нації парі; штрчхом по?чачзлі величаїл ддя наступього -{року.

Метода термодинаміки иуло к:яорисп.яо гакок для г^яснення яшиву теплових лотоків серез ізоляці"’ холодагуних камер н° природні -втрати харчова^ продуст і в в процесі їх холодильної обробка чи зберігання.. Побудова.» в Га -діаграмі цикл зиінк станів охолодяуючого повтря / кам-р:, оферта чс зв"яз''к мін унутог» J) та теплопряпливам" Q ■

= <І7>.

Підраховано, що для усіх сЗстежених хслодглььжів відношення O/Б коливається у дуяз вузьких границях 2Г> ,7.. .17,2 ВДк/кг. Оскільки теплота пароутворення для цгг умп дорісше 2,5 Щзс/кг, мазмо, що не меш як 5% тенлопргплавів чергз огпродазння витра-чазтзся на усушку, щ. вежчин* треба враховувати при збчисчеч-алс холодильних установок.

Лабораторну установку для комплексного Етаір-шанн^ ТФХ і<*о-ляігйньх матеріалів було використано ргзом із KfflL тч Кьгтен-ською вишею технічною школою (?РН) для обгрунтування експрес--методу визначення кількості жиру у вершках лг їх шл.іху від течка до маслоіиробної малини. Встіновлони бдишій £;,'ннціот,ал^ ний зв'язок між жирніста Ж рершків, що ^ули о^ьржаяі :з ГМЗ № І м. йиїва та із заводу 'Бі'герфегьд" 'ФРН), та їх А . Цей зв"язок чідповідаз моделі Л.ЇЇ.Філіпловг для рідких органічних сумИ^й

х= (0,525 + 0,00135 t )(І _ 0,72S)(I - Я) +

+ 10,17% - 0,000155t )(І,У2 - 0,Ш)Ж (18).

Серєдне квадратичне відхилення даія а з цієї формули не пере шщуз 36, юи™- її кожна почасти в основу експррс-методу контроль іпрносїі ьолока та герпків у виробничих умота;..

, ВИСШВКИ

І. Аналіз літерагурни;. даних дав миіпзпість рбтпти я„ західну *ж»зль сукупного теплокасоьерсносу в Ізолщіійпх ховуіїякціих із роаділійлй вішення?' рівшиті перенесення теплоті* га волога (І.Z.І), доцільність чого иуло аідтввідахіи г дослідах.

2. Формал'зація рівнянь теїиогергносу І5 найбільш поширеними для ізояяц: іінах огородд&ль умовами однозначності дозволила одержати формули гта визначення ефект., аних "?ецяофізичних характеристик ізочяц: . при її експлуатації та на .¿аЛораторних установках <2,1, узаіаль: зні формули 2.54, 2.С9, 2.70, і’.75, 2.76, 2-80).

3. Удосконалена'’: стандартного теплометричного методу визначен-нл теплопровідності Ізоляції пргвело до мжяивості одночасно вимірювати ословні теплофізичні характеристика матеріалів, вести дослідження у діалозі із £0... (2.2.2, 2.2.4).

4. Удосконалення стандартного метод/ теплометрії ізоля_і.йалх конструкцій, залепечу® підвищення інформативн.>сті та надійності випробувань (3.1'.

5. Заст суваїшя перфорованих тепломірів при теплотехнічних ы-пробу-ваняях: ізгш'ії лиз можливість зрчтя збурення у : зді теплоте "»переносу, досліджувати компоненти теплового потоку (3.2).

6. Комбінування ДВОХ г‘’ЄНЛОМЄТріаЧНИХ елементів із різним ступенем перфорації дозволяє Бушлати вологошіст іроля^.Шного ма теріалу без рідбо^у проби (3.3, а.о.1573616).

Ізоляцію треба розподіляти по окреалх е^емонтах конструкції так, щоб густина ао: нового потоку через шх була одлаковою (з.4Д).

8. Удосконалена конструкція теьломасо»ліру була впроваджена при визначенні густити потоку г/аси із п^вергні гзоадії та швадко-с.і З* сушіння у літній період експлуатації (4.т.2|.

9. Дослідкення динаміки теь^ератур та тепловяу потоків у зов-тішн*й стіні мороз&пної кьліери дочомогло скласти та впровети-Т2 рекомендації прк масових вадробуьаннях роїлодільшх та промислових холодильників і.!.Зі.

10. Комбінування методів технічної термсдинаміти та тепломасо • обміну дозволяз прогнозувати взтикнення г розширення зон фазо-тах переїзорень та накопаченнг вологи в ізоляційних конструкціях (4.4.2).

11. Ц.кл зміненая стану вологого псвігря у И -діаграмі ьжв бути основой зв"язку проц^сір тепломасообиіну в ізоляції та продуте?ах, що обробляються чи зберігаються у лікері, - також прогнозування їх усушка (4.4.3).

12. Удосясналення гекгтексЕого *гетод} шлаззняя ефе^тяввах тепло51ЕЕчнах хар^ктесгстгл агачяшию^» до ьаг. Еирсвадачяя яр? дослгдгеянях л26ыген_1 продустгз > пауков!2 Та. учбоз12 врактящ (2.2., 4.5)

ПГЖШЦ1 ПО ТЕК даСЕРГЩИ

1. Пахо!5)3 В.Н., Г'здотзозл О.В. Тепло:ассок.рвЕос в гзилщги хаяодааЬэаЕов. У зб.: Техно- в кассооб^зньке зрос^соя л ггщг-воЛ прогг-ЕИвЕНОСяя;.- 11.:Ш£Б0, 1590, с. 23-34.

2. Федорова О.В., Глхоь^з В.*., БсровсьетЗ М3. Ешгжз теиго-волоПсного ег’лу огородаяь ьа е^зетзсшс-гъ „яспяуагаххГ громясловах хояодальнакгв. - Хагчова -га пех зробна проимговгяь, ГЯЭЗ, 5 6.

3. Нахимов В.З., Зздорлз? О.В. ^ угсчегу а д. огиозяроваагв уеплозащнтнпх ^воЛств ограгче зи£ дет трсялвод<ж??чнЕ£ хйгцдаиь-тгаов. 7 зб.: Ррсбяемн знерго-берегеяая. Ваз.4. - 3.: Кокова адгкка, 1930, с.48-5и.

4. Федорова &.В., Па^ошв В.Е., Фрздз а. .1ссяе~<гБгше сзязз кезду техЕО-тогаче зкест т те’шкдазп'есззая харзкгер_сгзкаж лабалышг продуктов. 7 зб.: Тззш-же сСстзстгеннпто ватяят« и условиях р^лрчныс отноавшЗ. - а.:£СГНГ, 1Э9^, г.ЕЗ-ШГ.

5. Ееиугорке вопроса с„2нсеня ротер* шеовукцгязов к со.тргзге-еыя зкгалуатацаонЕтс расходов на распредели те’гьннг холодеть нзкаг 'ш-оиой горговп / Я.В.Ро.ровсдага, Д.В.Агвкгеевно, Г.С. Герегин, О.В.ФедороЕг. У зб.: Луис ашззЕенза тзтсп^ а оеэ-аенпя потеха "ч>хароз в торговле, п.:КПД, 1330, с.£э~&.

6. Ирзбора дея еошлйесе'Я.о сиределетаг тсплоияззчесгах га-ракгеряотак лабилыгнх кзягерзагов. - 7 кн.: Дгь<5срь дга гелло-^тзяческих изкерзЕза. лзгаазг /Ред. А-АДамнсяз!«.- К.г Реклама, 1986, с.42-43.

?. Гешгошссоиер. - ?' кн.: Пшборн дач ¿еитссЕязичесязг име-рскзй. Каталог. /Ред. &.л.ДЗД2нсгаГ.. - К.: Реклама, 7ЭЯ£, с.32. Пзпдруковано у :ш.: Цса.&тч для геюгоТззРчесхгх дзглгреняЯ. Каталог. /УК7!. О.А,Герзцгк:;о, Т.Г.ЗГргсиекгп.- К.. 1л, КЗГ, с. 28.

Тахомов 3.E.-, Федорова О.В. га i... Установка ?ш когпяекс-ного предепзыия тешифзичесйих характеристик влакных материалов. - Ив$. листок о научно-техническом досшаенш № 89-151.

- X. : Укрниинти, I96d,-4 с.

9. Федорова С.Б., Ткач Л.П. 'калориметр для градуировки тепломеров ири пзких те:дературах. - Ивф. мелок. - H.: Реклама,

1C35. - Р. с.

10. Ткач 1, П. Федорова О.Б., Сафонов B.C. Определенге ефуек-

тиаык геплофазических характерклгк изоляции тшзкогемператур~ пш. объэктоЕ ь процессе экммуатавдь. ? кн.: Новейшие i-сслвдо-' эанья области алиофалческих свойств (теги доп.). - Тамбов, МХИ, 1*88, CL.-70. .

11. Способ оцряделения мгкности чапшцщрно-пористкх материалов в npi/aejce теплообмена.- A.öw К 15786Т6/ О.В.Федорова A.B.Ковалев, В.Н.Пахомов, З.Я.Теличкун, С.Д.Дудко, А.А.Глуз-HE tbe, - Очуб;:. в Б.И., 1990, М 26.