Пределение теплопроводности теплоизоляционных материалов и ограждающих конструкций

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

 

Казахский национальный технический университет имени К.И. Сатпаева

Институт архитектуры  и строительства им. Т.К. Басенова

Кафедра технологии строительных материалов, изделий и конструкций

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ОТЧЕТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ

 

Тема: Определение теплопроводности теплоизоляционных материалов и ограждающих конструкций.

 

№	Качество выполнения работ	Диапазон оценки	Получено %
1	Не выполнено. Отсутствие на занятиях без уважительных причин	0%
2	Выполнение и активность обучающегося	0-50%
3	Оформление работы	0-20%
4	Умение пользоваться справочниками, технической литературой, учебно-методическим комплексом дисциплины, конспектами лекций	0-5%
5	Уникальность выполненного задания	0-5%
6	Защита работы	0-20%
	Итого	0-100%

 

 

Преподаватель: Абдрахманова К.К.,

                                        к.т.н., доцент

                                                                               Студент: Сағындықова М.

                                                                               Специальность: ПСМИиК

                                                                               Группа: 11-1р

 

 

 

 

Алматы 2013

СОДЕРЖАНИЕ

1. Определение теплопроводности методом одной пластины                  3                                             

2. Определение теплопроводности методом трубы                                     3                                

3.Определение теплопроводности материала

расчетным путем по его  средней плотности                                                5                                                                                    

Список используемой литературы                                                                6                      

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лабораторная  работа №1

 

Определение теплопроводности теплоизоляционных  материалов и ограждающих конструкций.

 

Цель работы. Приобретение практических навыков при работе с приборами, измеряющими теплопроводность.

 

1. Определение теплопроводности методом одной пластины

 

Приборы и оборудования

Рисунок 1.

Однопластинчатый прибор для определения теплопроводности материалов

1,2,4,5- термопары

3-прижимное приспособление

6-металлический кожух

7-эллектронагреватель

9-малоинерционный тепломер

10-холодильник

При измерении количества тепла малоинерционным тепломером с воспроизводящим элементом расчет теплопроводности материала производят по формуле:

, (1)

где —толщина образца, м; T — температура горячей поверхности образца, °С; — температура холодной поверхности образца, °С; Q — количество тепла, проходящее через образец в направлении, перпендикулярном его поверхности, Вт/м².

При, этом: (2)

Q = RI²/F,

где R — постоянное сопротивление нагревателя тепломера, Ом; I — сила тока, A; F — площадь тепломера, м².

При измерении количества тепла (Q) градуированным малоинерционным тепломером расчет производят по формуле:

                                                 Q=AE (Вт/м²),                                 (3)

где Е — электродвижущая  сила (ЭДС), мВ; А — постоянная прибора, указанная в градуированном свидетельстве на тепломер.

 

2. Определение теплопроводности методом трубы

 

Приборы и оборудования

Установка из стальной трубы диаметром 100—150 мм и длиной  2,5 м.

 

Рисунок 2. Схема прибора для определения теплопроводности материалов методом  трубы.

Результаты измерений заносить в табл.1.

Время,  мин	W,  Вт	Показания   внутренних     термопар,  мВ				Показания наружных  термопар, мВ				Средняя  температура    внутренней  поверхности,  °С	Средняя температура    наружной  поверхности,  °С
		1		2	3	4		5	6
0
5
10
15
….
l =  _ _ _ _ _ _ _ _

 

Рис. 3. График выхода установки  на стационарный тепловой режим

 

По среднему значению температур на  внутренней и внешней  поверхности испытуемого слоя в стационарном режиме и значению мощности нагревателя  вычислить коэффициент теплопроводности материала по формуле

где l - коэффициент теплопроводности испытуемого материала;

l - длина трубы,  м;

d1 и d2  - внутренний  и наружный диаметры цилиндрического слоя,  м;

t1 , t2   - средние температуры  внутренней и наружной  поверхности  цилиндрического слоя материала,  °C.

 

3.Определение  теплопроводности материала расчетным  путем по его средней плотности

 

Приборы и оборудования

Лабораторные весы, линейка, ячеистый бетон, керамическое изделие, газобетон, полимер.

 

Порядок расчёта

 средняя  плотность

                                          

                                             

  формула Некрасова

 

 

 

Вывод:

В  ходе лабораторной работы нами были приобретены практические навыки при работе с приборами, измеряющими теплопроводность. Материалы с теплопроводностью менее 0,175 Вт/(м·⁰С) считаются

теплоизоляционными. По полученным результатам расчета полимер обладает наилучшими теплоизоляционными свойствами.

 

Ответы на контрольные  вопросы:

1) Теплопроводностью называют способность материала пе-редавать через свою толщу тепловой поток, возникающий вследствие разности температур на поверхностях, ограничи-вающих материал.

2)

3) Основной фактор определяющий теплопроводность материала - природа материала, физическое состояние, строение, объем пористости материала и характеристики пористой структуры.

4) формула Некрасова

5) Наличие перепада температур, т.е.  температурного градиента.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список используемой литературы:

1. Горлов Ю.П.  и др. Технология теплоизоляционных  материалов. − М.:

Стройиздат, 1980. – 399 с.

2. Строительные  материалы/Под ред. В.Г.Микульского.  – М.: АСВ, 2000. – 536 с.

3. Рыбьев И.А.  Строительное материаловедение. – М.: Высшая школа, 2004. –

701 с.

 

 

Ф КазНТУ 706-66-09. Лабораторная работа