7.1 Подготовку к экспериментальному определению теплозащитных характеристик ограждающей конструкции начинают с составления программы испытаний и схемы размещения первичных преобразователей температур и тепловых потоков. В программе испытаний определяют их вид (лабораторные, павильонные, натурные), объекты, район, ориентировочные сроки, объем испытаний, виды ограждающих конструкций, контролируемые сечения и др. данные, необходимые для проведения экспериментального определения.
7.2 Схему размещения первичных преобразователей температур и тепловых потоков составляют на основе проектного решения конструкции или по предварительно установленному температурному полю поверхности испытуемой ограждающей конструкции. Для этого при испытаниях в климатических камерах или павильонах полностью смонтированную ограждающую конструкцию подвергают предварительному тепловому воздействию при помощи оборудования, указанного в 6.1, после чего, не дожидаясь установления стационарного режима, с целью выявления теплопроводных включений и термически однородных зон, их конфигурации и размеров снимают температурное поле с помощью тепловизора по методике в соответствии с ГОСТ 26629, терморадиометра или термощупа. Контуры основных температурных зон по результатам термографирования наносят на поверхность ограждающей конструкции.
При натурных испытаниях сразу приступают к измерению температур поверхностей и устанавливают термически однородные зоны и места расположения теплопроводных включений.
7.3 Тепловизор устанавливают так, чтобы в поле зрения попала по возможности вся конструкция. Полученные на мониторе термограммы фиксируют с помощью фотоаппарата или видеомагнитофона. Допускается получение изображения всей площади испытуемого фрагмента ограждающей конструкции последовательным термографированием участка.
7.4 При измерении температур термощупом внутреннюю и наружную поверхности ограждающей конструкции разбивают на квадраты со сторонами не более 500 мм. Зоны с теплопроводными включениями разбивают на более мелкие квадраты в соответствии с конструктивными особенностями выбранных зон. Температуру поверхности измеряют в вершинах этих квадратов и непосредственно напротив теплопроводных включений. Значения температур наносят на эскиз ограждающей конструкции. Точки с разными температурами соединяют изотермами, определяют конфигурацию и размеры изотермических зон. Для выявления термически однородных участков допускается ограничиваться измерением температур внутренней поверхности ограждающей конструкции в случае, если измерить температуру с наружной стороны невозможно.
7.5 Первичные преобразователи температур и тепловых потоков располагают в соответствии со схемой размещения термопар по сечению и на поверхности ограждающей конструкции и подключения их к измерительной аппаратуре, пример которой приведен в приложении Б.
При необходимости схему размещения первичных датчиков уточняют по результатам термографирования поверхности испытуемой ограждающей конструкции.
7.6 Для определения теплотехнических характеристик , , , части ограждающей конструкции, равномерной по температуре поверхности, преобразователи температур и тепловых потоков устанавливают не менее чем в двух характерных сечениях с одинаковым проектным решением.
Для определения термодатчики располагают в центре термически однородных зон фрагментов ограждающей конструкции (панелей, плит, блоков, монолитных и кирпичных частей зданий, дверей) и дополнительно в местах с теплопроводными включениями, в углах, стыках.
7.7 Тепломеры не следует устанавливать в непосредственной близости от зон теплотехнической неоднородности, трещин, щелей, отопительных и охлаждающих устройств, вентиляционных отверстий. Наружную поверхность испытуемого фрагмента в натурных условиях следует защищать, например, с помощью экранов от дождя, снега, прямого попадания солнечных лучей. При установке тепломеров на определенном участке испытуемого фрагмента проверяют надежность работы тепломера (расчетом по предполагаемой теплопроводности теплоизоляции фрагмента) с тем, чтобы удостовериться, что выходной сигнал тепломера соответствует среднему значению плотности теплового потока, проходящего через фрагмент. Если температурный датчик не составляет одно целое с тепломером, то при исследовании внутренней поверхности его следует устанавливать под тепломером или в непосредственной близости от него.
7.8 Для измерения термического сопротивления отдельных слоев ограждающей конструкции чувствительные элементы термодатчиков монтируют в сечениях по 7.6 в толще фрагмента ограждающей конструкции при его изготовлении с шагом 50-70 мм и для многослойных конструкций дополнительно - на границах слоев.
7.9 При наличии в ограждающих конструкциях вентилируемых прослоек чувствительные элементы термодатчиков устанавливают с шагом не менее 500 мм на поверхностях в центре прослойки.
Преобразователи тепловых потоков закрепляют на внутренней и наружной поверхностях испытуемого ограждения не менее чем по два на каждой поверхности с обеспечением теплового контакта по площади датчика.
7.10 Для измерения температур внутреннего воздуха чувствительные элементы термодатчиков устанавливают по вертикали в центре помещения на расстоянии 100; 250; 750 и 1500 мм от пола и 100 и 250 мм от потолка. Для помещений высотой более 5000 мм термодатчики устанавливают по вертикали дополнительно с шагом 1000 мм.
Для измерения температур внутреннего и наружного воздуха вблизи ограждающей конструкции термодатчики устанавливают на расстоянии 100 мм от внутренней поверхности каждой характерной зоны и на расстоянии 100 мм от наружной поверхности не менее чем двух характерных зон.
7.11 Чувствительные элементы термодатчиков плотно прикрепляют к поверхности испытуемой конструкции.
При использовании термопар допускается закреплять их на поверхности ограждающей конструкции с помощью клеящих составов: контактов термической пасты, гипса или пластилина, толщина которых должна быть не более 2 мм. Степень черноты используемых клеящих материалов должна быть близка к степени черноты поверхности ограждающей конструкции.
При этом термометрический провод от места закрепления чувствительного элемента отводят по поверхности ограждающей конструкции в направлении изотерм или минимального градиента температур на длину не менее 50 диаметров провода. Сопротивление электрической изоляции между цепью термопреобразователя и наружной металлической арматурой должно быть не менее 20 МОм при температуре (25±10) °С и относительной влажности воздуха от 30% до 80%.
Свободные концы термопар помещают в термостат с температурой 0 °С. Допускается использовать в качестве термостата сосуд Дьюара. При этом в нем должны быть одновременно пар, вода и лед дистиллированной воды.
Термопары подключают к вторичному измерительному прибору через промежуточный многоточечный переключатель.
7.12 Для измерения плотности теплового потока, проходящего через ограждающую конструкцию, на ее внутренней поверхности устанавливают по одному преобразователю теплового потока в каждой характерной зоне (см. рисунок 3). Преобразователи теплового потока на поверхности ограждающей конструкции закрепляют в соответствии с ГОСТ 25380.
1 - ограждающая конструкция; 2 - преобразователь теплового потока; 3 - измеритель ЭДС; , - температура внутреннего и наружного воздуха; , , - температура наружной, внутренней поверхностей ограждающей конструкции и под преобразователем соответственно; , - термическое сопротивление ограждающей конструкции и преобразователя теплового потока соответственно; , - плотность теплового потока до и после закрепления преобразователя
Рисунок 3 - Схема измерения плотности теплового потока
7.13 Для измерения разности давления воздуха концы шлангов от микроманометра располагают по обе стороны испытуемой конструкции на уровне 1000 мм от пола.