Разработка методики определения теплотехнических характеристик ограждающих конструкций при наружном обследовании методом тепловизионной съемки

• Автор: Шишкин, Андрей Викторович
• Шифр специальности: 05.14.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 128 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. ТЕМПЕРАТУРНОЕ ПОЛЕ В ПЛОСКОМ СЛОЕ

1.1. Аналитическое решение уравнений теплопередачи.

1.2. Формулы для расчета температуры и плотности теплового потока на наружной поверхности слоя
1.3. Вычисление температуры и плотности теплового потока на наружной поверхности слоя. Анализ результатов.

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СЛОЯ

3. СОБСТВЕННОЕ ТЕПЛОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ
4. МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ПРИ ОДНОКРАТНОЙ ТЕПЛОВОЙ СЪЕМКЕ

4.1. Оперативное обследование ограждающих конструкций

4.2. Интерпретация данных тепловой съемки на элементах ограждающих конструкций, не описываемых моделью плоского слоя.
4.3. Дефекты ограждающих конструкций
5. РЕЗУЛЬТАТЫ НАРУЖНОГО ОБСЛЕДОВАНИЯ ЖИЛЫХ ДОМОВ. 2 ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Условие состояния теплового поля, близкого к стационарному, при изменяющейся температуре атмосферного воздуха и других метеорологических факторов, при значительной тепловой инерции сгроительных материалов, по сути - практически невероятно. Кроме того, даже при наступлении такого события, его, наверное, невозможно предвидеть заранее. Выбор значений плотности теплового потока и температуры атмосферного воздуха, близких, в какие-то моменты, по величине к средним значениям за длительный период ( суток), как это предусмотрено в [] вовсе не означает, что температурное поле в эти моменты времени - стационарно. Доступ в жилые помещения нарушает социальные права людей и может быть осуществлен только с их согласия. Необходимость определения величины термодинамической температуры поверхности оболочки здания по тепловизионным данным, регистрация суточных изменений температуры (плотности теплового потока) требуют длительных и дорогостоящих опорных измерений [4, 9, , ] имеющих сравнительно невысокую точность [, , , ]. Использование относительной величины сопротивления передаче тепла [, , ] позволяет в значительной мере снизить влияние изменений условий теплообмена на поверхности ограждающей конструкции, но погрешность вычислений по формулам для стационарного температурного поля все равно остается большой и становится приемлемой (до %) лишь при очень «удачных» погодных условиях, с малой амплитудой суточных колебаний температуры воздуха в течение 2-3 дней. Теми же недостатками обладают и известные примеры и методы тепловизионного обследования зданий и сооружений, описанные в публикациях [ - , , , , ]. Реальная нестационарность температурного поля, неоптимальный методический подход к тепловизионному обследованию, невысокая точность измерений, влияние теплового излучения сторонних объектов приводят к большой принципиальной погрешности вычисления теплотехнических характеристик [, , ] и даже - к неправильному качественному описанию [9, ]. Сложность проблемы оценки теплотехнических параметров оболочки зданий и сооружений в реальных природных условиях дистанционными и контактными измерениями, получаемые на практике неверные результаты [, ] обуславливают «крайне ограниченное применение []» тепловизионных методов обследования, отводя им роль лишь способа визуального обнаружения дефектов [ - 0, 2]. Основными задачами, решению которых посвящена диссертация, являются: 1) разработка теоретических и методических основ количественной оценки теплотехнических характеристик элементов ограждающих конструкций в реальных нестационарных условиях по данным наружных измерений в произвольный момент времени, 2) разработка и практическое воплощение эффективного и оперативного метода обследования оболочки зданий и сооружений на основе материалов однократной инфракрасной съемки, 3) получение конкретных результатов обследования состояния фасадов и кровель большого количества жилых домов. Аналитическое решение уравнений нестационарного температурного поля с произвольным граничным и неизвестным начальным условиями, применительно к плоским элементам ограждающих конструкций. Метод оценки теплотехнических характеристик ограждающих конструкций по регистрируемым значениям яркостной температуры на их поверхности (в результате инфракрасной съемки) и данным опорных «контактных» измерений. Способ учета тепловой засветки от ближайших объектов. Практические данные наружного обследования жилых домов в естественных условиях, анализ материалов модельных расчетов. Результаты теоретических и методических разработок, подтвержденные практическим опытом, дают возможность широкого использования дистанционной тепловой съемки для обследования зданий и сооружений в естественных условиях и количественной оценки теплотехнических свойств их оболочки. ООО АП «ДИсСО» («Дистанционные исследования среды обитания») при регулярном массовом обследовании жилых и производственных объектов [3, 4, 7 - 0]. Основная часть диссертации изложена в пяти главах. В первой главе формулируется и решается в аналитическом виде задача теплопереноса через плоский элемент ограждающей конструкции (именуемый слоем) при нестационарном теплообмене на внешней поверхности.