ГОСТ Р 54853-2011 Здания и сооружения. Метод определения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций с помощью тепломера

Приложение Ж
(обязательное)

     
Метод динамического анализа

Ж.1 Общие положения

Метод динамического анализа является сложным методом, который можно применять для получения стационарных свойств строительного элемента с помощью измерений тепломера при больших изменениях температур и плотности теплового потока. Данный метод учитывает тепловые изменения с помощью уравнения (Ж.2).

Строительный фрагмент представлен в модели коэффициентом теплопропускания и несколькими постоянными . Неизвестные параметры , , , , ... получают методом идентификации, используя измеренные плотности теплового потока и температуры.

Данным методом можно решить систему линейных уравнений с помощью микрокомпьютера в течение нескольких минут.

Ж.2 Алгоритм динамического метода

Основные алгоритмы динамического метода:

Измерения дают комплектов данных плотности теплового потока , температур внутренней и наружной поверхности , , измеренных за время (значение меняется от 1 до ). Интервал времени между двумя измерениями определяют как

.                                              (Ж.1)

Плотность теплового потока за время является функцией температур в данный момент и всех предшествующих периодов:

       (Ж.2)

где производная температуры внутренней поверхности

.                                       (Ж.3)

Эта же формула (Ж.3) правомерна для производной наружной температуры поверхности .

Показатели , так же, как и и , являются динамическими показателями стены без какого-либо конкретного значения. Они зависят от .

Переменные являются показательными функциями постоянной времени :

.                                       (Ж.4)

Сумма всех в уравнении (Ж.2) равна всем постоянным времени, теоретически бесконечному числу.

Эти постоянные времени , однако, быстро уменьшаются с увеличением числа по мере возрастания . Следовательно, только несколько постоянных времени (практически достаточно от 1 до 3) необходимы для правильного описания соотношения , и .

Предполагая, что постоянных времени (, , ..., ) выбраны, уравнение (Ж.2) будет содержать неизвестных параметров, которыми являются:

, , , , , , , ..., , .                           (Ж.5)

Написав уравнение (Ж.2) раз для комплектов данных, для различных времен, можно решить систему линейных уравнений, чтобы определить эти параметры, в том числе . Число дополнительных комплектов необходимо для интегрирования соответствующей суммы по в уравнении (Ж.2) (см. рисунок Ж.1), чтобы окончательно исключить случайные колебания, необходимо большее число измеренных комплектов, ведущее к переопределенной системе линейных уравнений, которые можно решить классической аппроксимацией методом наименьших квадратов.

* - данные теплового потока, применяемые для аппроксимации: