"Активная" теплоизоляция

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Почитал инструкцию к пирометру, там из прозрачных материалов только стекло и лёд, прозрачных пластиков нет. Может у кого-нибудь есть данные по коэффициенту излучения поликарбоната?

 

Всех приветствую! Уважаемый sad1, это весьма интересное решение. На сайте производителя стеклопакетов по этой технологии говорится теплопроводности в Ug = 0,05 Вт/м2K. Немного хотел обсудить изготовление. Вы предлагаете в качестве стенки активного фасада вертикальный лист кровельного железа. Зазор, который образуется между листами поликарбоната и железом приведет к утечке тепла в верхнюю секцию и так далее. Для этой конструкции важно, что-бы теплая зона была герметично закрыта. Для холодной это не важно. По принципу перевернутую банку с воздухом поместили в воду - воздух останется в открытой банке, но дыра в банке сверху и воздух вытеснится водой. Исходя из задачи сделать дешево и технологично, предлагаю на обсуждение 2 варианта.

Герметизация теплой зоны:

Вариант 1 - вместо листа железа поверх /-листов накладывать стрейч-пленку. Пленка прилипает к /-листам и герметизирует их. Её рабочая температура -30…+100. На экстремальный случай, если температура превысит допустимые значение, пленка оплавится и секция охладится.

Вариант 2 - /-листы имеют загиб в теплой зоне по всей длине. Этим загибом каждый лист упирается в нижний. Пытаясь разогнутся, перекрывает выход теплого воздуха из секции под ним.

По поводу горизонтальности листа для плотного прилегания загиба - этот загиб одновременно служит ребром жесткости для листа, лист находится горизонтально не выгибаясь от усилия загиба. Кроме того, следующий лист своим загибом также работает на горизонтальность нижнего. (См.модель и рис.)

Установка /-листов: Установка листов происходит в направляющие пазы левой и правой рамы. Думаю, рамой может быть деревянная стойка с двумя рейками под каждый лист. (Либо, я рассматриваю вариант литья формы из плотного ППУ. Значительно теплее дерева и легче. Форму можно очень точно сделать из листового металла, выполнив резку на станке с ЧПУ и сборку формы, как конструктора лего. Точно, дешево и сердито. Об этом позже.)

Теперь о цене. При толщине конструкции в 160мм, и шаге между /-листами 30мм на 1м2 будет уходить 5м2 материала. На стандартный лист поликарбоната 6*2,1 - уйдет 64м2 /-листов. Это практически безотходно 5 листов поликарбоната ценой 2000р.

И того 6листов * 2000р = 12000т.р. - без учета стоек выходит 1т.р. за м2.

По расчетам SUPERWINDOWS такая система Ug = 0,05 Вт/м2K.

 

Измерил нагрев Большой Панели с покрытием из двух листов ПК от прожектора 500 Вт с расстояния 2.3 м. Напряжение питания стабилизированное 220 В.
Начальная температура 20.3
Конечная температура 32.7
Итого нагрев на 12.4 градуса.

Температура наружного листа ПК, измеренная пирометром, 27.0
Температура отдельного листа ПК, расположенного в тени, 22.2
Термометр там же в тени показывает 21.0
По этим данным думаю нужно считать, что пирометр завышает температуру ПК на 1.2 градуса. Следовательно температура наружного листа не 27.0, а 25.8 градуса.

К сожалению, не записал показания термометра в тени до начала нагрева. Похоже, температура в комнате поднялась с 20.3 до 21 градуса. Если это так, то нагрев Панели меньше на 0.7 градусов, т. е. не 12.4, а 11.7. Повторю опыт с контролем температуры комнаты.

 

Сергей, можно обмотать нормальный термометр ленточкой-пленкой поликарбоната, а потом вращая всякие ручки на пирометре добиться одинаковых показаний и, в последующем, делать замеры пирометром в этом положении ручек.

 

Да, надо будет попробовать.

Измерил Панель, накрытую тремя слоями поликарбоната.

Начальные данные.
Температура в комнате по электронному термометру 19.0
Температура Панели по термодатчику 20.5
Температура наружного слоя ПК Панели по пирометру 20.6
Температура отдельного листа ПК по пирометру 20.6

После нагрева прожектором 500 Вт
Температура в комнате по электронному термометру 20.1
Температура Панели по термодатчику 33.1
Температура наружного слоя ПК Панели по пирометру 25.6
Температура отдельного листа ПК по пирометру 21.6

Не знаю, почему показания термодатчика и термометра в начальных данных так отличаются, я ведь калибровал термодатчик по этому термометру. Но это не случайный сбой, это повторяется уже в третий день.

Попробую проверить термометр по кипящей воде, раньше проверял, было 100.0

 

Проверил термометр по кипящей воде, показывает 100.2. Думаю, термометр в порядке.

Понаблюдал за работой пирометра.
Закрытая комната без сквозняков, свет выключен. Термометр показывает 19.0
Включил пирометр, на разных предметах (в том числе на листе ПК) он показывает 20.4-20.6
Через 5 минут непрерывной работы на тех же предметах 19.9-20.1
Через 10 минут 19.0-19.2
Через 15 минут 18.9-19.1

Видимо сказывается прогревание прибора рукой или нагрев схемы током.
Показания на поликарбонате такие же, как на других предметах, значит он измеряется правильно. Но есть одна особенность: если пирометр отклонить от перпендикулярного направления градусов на 20-30, показания вырастают с 19 до 20 градусов. Если дать угол 45 градусов, показания примерно правильные, около 19.

 

Измерил Панель, накрытую тремя слоями поликарбоната, при обдувании вентилятором. Скорость ветра в центре панели 2.5 м/с (измерено анемометром), по краям 1.5 м/с.

Начальные данные.
Температура в комнате по электронному термометру 19.2
Температура Панели по термодатчику 20.7
Температура наружного слоя ПК Панели по пирометру 20.5
Температура отдельного листа ПК по пирометру 20.5

После нагрева прожектором 500 Вт
Температура в комнате по электронному термометру 20.4
Температура Панели по термодатчику 32.1
Температура наружного слоя ПК Панели по пирометру 23.6
Температура отдельного листа ПК по пирометру 21.7

 

Учитывая тесты электронного термометра и пирометра, думаю результирующие данные получаются такие:

Панель с тремя слоями ПК без вентилятора
нагрев панели 11.5
нагрев наружного слоя ПК 4.0

Панель с тремя слоями ПК с вентилятором
нагрев панели 10.2
нагрев наружного слоя ПК 1.9

Панель с двумя слоями ПК без вентилятора
нагрев панели 10.2
нагрев наружного слоя ПК 4.8

 

Измерил Панель, накрытую двумя слоями поликарбоната, при обдувании вентилятором.

Начальные данные.
Температура в комнате по электронному термометру 19.8
Температура Панели по термодатчику 21.1
Температура наружного слоя ПК Панели по пирометру 21.4
Температура отдельного листа ПК по пирометру 21.4

После нагрева прожектором 500 Вт
Температура в комнате по электронному термометру 20.8
Температура Панели по термодатчику 31.6
Температура наружного слоя ПК Панели по пирометру 23.5
Температура отдельного листа ПК по пирометру 21.6

 

Итоги.

Панель с тремя слоями ПК без вентилятора
нагрев панели 11.5
нагрев наружного слоя ПК 4.0

Панель с тремя слоями ПК с вентилятором
нагрев панели 10.2
нагрев наружного слоя ПК 1.9

Панель с двумя слоями ПК без вентилятора
нагрев панели 10.2
нагрев наружного слоя ПК 4.8

Панель с двумя слоями ПК с вентилятором
нагрев панели 9.5
нагрев наружного слоя ПК 1.9

 

Осталось измерить Панель с одним слоем ПК и потом - ёлочка)

 

Повторил измерение Панели, накрытой двумя слоями поликарбоната, без вентилятора. В первом тесте забыл измерить температуру комнаты до нагрева, для расчётов пользовался примерным значением, вычисленным по аналогии с другими экспериментами. Решил уточнить.

Начальные данные.
Температура в комнате по электронному термометру 19.3
Температура Панели по термодатчику 20.7
Температура наружного слоя ПК Панели по пирометру 20.6
Температура отдельного листа ПК по пирометру 20.6

После нагрева прожектором 500 Вт
Температура в комнате по электронному термометру 20.3
Температура Панели по термодатчику 33.1
Температура наружного слоя ПК Панели по пирометру 25.4
Температура отдельного листа ПК по пирометру 21.4

 

Итоги. Уверен, что более точные)

Панель с тремя слоями ПК без вентилятора
нагрев панели 11.5
нагрев наружного слоя ПК 4.0

Панель с тремя слоями ПК с вентилятором
нагрев панели 10.2
нагрев наружного слоя ПК 1.9

Панель с двумя слоями ПК без вентилятора
нагрев панели 11.4
нагрев наружного слоя ПК 4.0

Панель с двумя слоями ПК с вентилятором
нагрев панели 9.5
нагрев наружного слоя ПК 1.9

 

Видно, что без ветра два и три слоя ПК не отличаются. Улучшение теплоизоляции за счёт третьего слоя полностью компенсируется ухудшением пропускания света.
На ветру три слоя имеют совсем небольшое преимущество.

 

@Serge1234, еще бы все данные опытов в сводную табличку, потом мы может сделаем математическую модель. Будет возможность проверить на практике
http://www.house4u.com.ua/forum/threads/sozdanie-analiticheskoj-gruppy-mat-modeli-sistemy-so.120/page-9#post-12854
@sad1, присоединяйтесь, или может где то здесь создать подобную тему.