Теплопроводность при условиях эксплуатации а

ГОСТ Р 54855-2011

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ СТРОИТЕЛЬНЫЕ

Определение расчетных значений теплофизических характеристик

Building materials and products. Determination of design thermal value

Дата введения 2012-07-01

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации — ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Учреждением Научно-исследовательский институт строительной физики Российской академии архитектуры и строительных наук (НИИСФ РААСН)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок — в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной сети общего пользования — на официально сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

1 Область применения

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на строительные материалы и изделия и устанавливает методы определения расчетных значений теплофизических характеристик, а также правила пересчета значений указанных характеристик, полученных при одних условиях, в значения, действительные при других условиях применения материалов. Методы, приведенные в настоящем стандарте, действительны для расчетных температур окружающей среды от 0 °С до плюс 60 °С.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 8.207-76 Государственная система обеспечения единства измерений. Прямые измерения с многократными наблюдениями

ГОСТ 7076-99 Материалы и изделия строительные. Метод определения теплопроводности и термического сопротивления при стационарном тепловом режиме

ГОСТ 17177-94 Материалы и изделия строительные теплоизоляционные. Методы испытаний

ГОСТ 24816-81 Материалы строительные. Метод определения сорбционной влажности

ГОСТ 25898-83 Материалы и изделия строительные. Методы определения сопротивления паропроницанию

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

Читайте также:  Автомагнитола пионер разъем подключения

3 Термины, определения, обозначения и единицы измерения

3.1 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1.1 расчетный коэффициент теплопроводности (расчетная теплопроводность): Теплопроводность строительного материала в конкретных условиях эксплуатации в составе конструкции здания, которые могут рассматриваться в качестве типовых условий эксплуатации.

3.1.2 расчетный коэффициент паропроницаемости (расчетная паропроницаемость): Паропроницаемость строительного материала в конкретных условиях эксплуатации в составе конструкции здания, которые могут рассматриваться в качестве типовых условий эксплуатации.

3.1.3 эксплуатационная влажность (расчетная влажность А или Б): Влажность строительного материала в конкретных условиях эксплуатации в составе конструкции здания, которые могут рассматриваться в качестве типовых условий эксплуатации.

3.2 Обозначения и единицы измерения

Условные обозначения характеристик и единицы их измерения приведены в таблице 1.

Таблица 1 — Обозначения и единицы измерения

Значение теплопроводности керамических стеновых материалов с плотностью до 960 кг/м3 при кладке на цементно-песчаный раствор, в соответствии с ГОСТ 530-2007, дается при увлажнении 0% (справочная величина), 1,0% (условия эксплуатации А) и 1,5% (условия эксплуатации Б). В соответствии со СНиП «Тепловая защита зданий» для расчета термического сопротивления R используется теплопроводность А или Б. При этом выбор значения зависит от влажностного режима помещений (Таблица 1) и условий эксплуатации (приложение В). Далее в соответствии с Таблицей 2 определяется какую теплопроводность А или Б использовать в расчетах.
В Вашем предыдущем вопросе не было информации о месте строительства, поэтому при расчетах я принял местоположение строительства г. Москва. В соответствии с «Приложением В» г. Москва относится к нормальной зоне влажности (зона 2).

Теплопроводность при условиях эксплуатации а

По опыту измерений относительной влажности в нашем регионе её значение находится в диапазоне 25-40%, поэтому в соответствии с Таблицей 1 влажностный режим помещения получается «сухой».

Влажностный режим помещения

Относительная влажность внутреннего воздуха, %, при температуре, С

В предыдущей части наших исследований была отмечена необходимость определения теплопроводности минераловатных утеплителей при различных эксплуатационных условиях в целях выполнения различных теплофизических расчетов проекта жилого дома или здания [1]. А также были проанализированы методы увлажнения образцов минераловатных утеплителей.

Так как метод увлажнения образцов приведенный в ГОСТ Р 54855-2011 [2] не оправдал себя, для проведения исследований образцы увлажняли с помощью орошения из распылителя. Затем, упакованные в паронепроницаемые пакеты, образцы выдерживали 4 часа в термошкафу при температуре 50 0 С в горизонтальном положении (рис.1). Для равномерного распределения влаги образцы переворачивали каждый час. Охлаждали образцы в вертикальном положении не менее 12 часов. Таким образом, получали увлаженные образцы, которые испытывали на приборе для определения теплопроводности.

Читайте также:  Валотта комнатное растение уход

Теплопроводность при условиях эксплуатации аТеплопроводность при условиях эксплуатации а

Рис. 1. а) Подготовка образцов к испытаниям;

Теплопроводность при условиях эксплуатации а

Для уменьшения потери влаги в процессе измерения теплопроводности образец упаковывали в полиэтиленовый пакет. Измерения считают удовлетворительными, если снижение влажности образца за время измерений не превысило 10%.

Определение коэффициента теплопроводности проводили при средней температуре образца 25 0 С на приборе λ-Meter EP500e (рис. 2).

Теплопроводность при условиях эксплуатации а

Рис. 2. Прибор для измерения теплопроводности λ-Meter EP500e.

Прибор λ-Meter EP500e представляет собой компьютеризованный комплекс на базе операционной системы Microsoft Windows Embedded. В отличие от обычных приборов, измерение температуры на обоих сторонах образца осуществляется не точечно с помощью термоэлементов, а с накоплением по всей измеряемой площади, что позволяет добиться высокой точности измерений даже для неоднородных проб. Посредством очень чувствительной пластины теплового потока регистрируются даже минимальные результирующие тепловые потоки между измерительным нагревательным элементом и пластиной встречного нагрева, что обеспечивает более точную компенсацию, чем при точечном измерении. Допустимая погрешность измерения теплопроводности прибора составляет ±0,7%.

Теплопроводность при условиях эксплуатации а

Теплопроводность при условиях эксплуатации а

Для проведения исследований изготовили 14 образцов размером (250×250) мм толщиной (25±2) мм из минераловатной плиты с плотностью 90 кг/м 3 (±10%) и 8 образцов размером (250×250) мм и толщиной (30±2мм) из минераловатной плиты с плотностью 37кг/м 3 (±10%), производства ЗАО "Минеральная Вата" ROCKWOOL Russia.

Результаты испытаний и выполненных последующих расчетов представлены ниже в таблицах 1 и 2.

Таблица 1. Результаты испытаний образцов с плотностью 90 кг/м 3

Коэффициент теплопроводности сухого образца,

Снижение влажности образца за время испытания, %

при влажности образца 1%,

при влажности образца 2%,

Таблица 2. Результаты испытаний образцов с плотностью 37 кг/м 3

Коэффициент теплопроводности сухого образца,

Снижение влажности образца за время испытания, %

при влажности образца 1%,

при влажности образца 1%,

При выполнении различных теплофизических расчетов проекта жилого дома используют расчетные значения теплопроводности минераловатных плит (табл. 3) приведенные в СП 50.13330.2012 [3] или в Техническом свидетельстве на конкретную марку изделия [4].

Таблица 3. Расчетные значения теплопроводности минераловатных утеплителей.

Плотность, кг/м 3

Теплопроводность сухого материала, λ, Вт/(м ● К)

при условии эксплуатации А, λА, Вт/(м ● К)

при условии эксплуатации Б, λБ, Вт/(м ● К)

Ниже представлены результаты анализа данных испытаний, выполненных расчетов и нормативных требований:

1) При исследовании теплопроводности образцы плотностью 90 кг/м 3 (±10%) с влажностью 1%, соответствующей условиям эксплуатации А, показали значение теплопроводности в среднем на 0,67% больше, чем у сухого образца. Значение входит в допустимую погрешность прибора λ-Meter EP500e. В Техническом свидетельстве [4] на эту марку материала производитель дает теплопроводность для условий эксплуатации А на 2,7% больше, чем у сухого материала.

Читайте также:  Налобный фонарь 2000 люмен

2) Образцы плотностью 37 кг/м 3 (±10%) с влажностью 1%, соответствующей условиям эксплуатации А, показали значение теплопроводности на 0,30% больше, чем у сухого образца. Значение входит в допустимую погрешность прибора λ-Meter EP500e. В Техническом свидетельстве [4] на эту марку материала производитель дает теплопроводность для условий эксплуатации А на 8,3% больше, чем у сухого материала.

3) При исследовании теплопроводности образцы плотностью 90 кг/м 3 (±10%) с влажностью 2%, соответствующей условиям эксплуатации Б, показали значение теплопроводности на 1,31% больше, чем у сухого образца. В Техническом свидетельстве [4] на эту марку производитель дает теплопроводность для условий эксплуатации Б на 14,3% больше, чем у сухого материала.

4) Образцы плотностью 37 кг/м 3 (±10%) с влажностью 2%, соответствующей условиям эксплуатации Б, показали значение теплопроводности на 0,59% больше, чем у сухого образца. Значение входит в допустимую погрешность прибора λ-Meter EP500e. В Техническом свидетельстве [4] на эту марку производитель дает теплопроводность для условий эксплуатации Б на 11,1% больше, чем у сухого материала.

· Таким образом, исходя из проведенных лабораторных исследований двух типов минераловатных плит производства ЗАО "Минеральная Вата" ROCKWOOL Russia с плотностью 90 кг/м 3 и 37 кг/м 3 , можно предположить, что увлажнение материала на 1% и 2% незначительно влияет на теплоизоляционные свойства минераловатных утеплителей. При этом значения теплопроводности, заявленные производителем в Техническом свидетельстве значительно больше величин, полученных в результате исследований.

· Теплофизические расчеты, произведенные на основе значений приведенных в СП 50.13330.2012 будут иметь значительный запас по теплопроводности.

· Исследования проведены на образцах только одного производителя минераловатных плит. Для комплексной оценки влияния эксплуатационной влажности на теплопроводность минераловатного утеплителя необходимо исследование образцов разной плотности всех производителей.

1. https://ceiis.mos.ru/presscenter/news/detail/6041715.html. Исследование методов определения теплопроводности минераловатных утеплителей в условиях эксплуатации конструкций А и Б.

2. СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий».

3. ГОСТ Р 54855-2011 «Материалы и изделия строительные. Определение расчетных значений теплофизических характеристик».

4. ТС №4588-15 «Техническое свидетельство о пригодности для применения в строительстве новой продукции и технологий, требования к которым не регламентированы нормативными документами полностью или частично и от которых зависят безопасность зданий и сооружений».

Ведущий инженер Лаборатории испытаний

строительных материалов и конструкций Е.Л. Жеглова

Ведущий инженер Лаборатории испытаний