Карпов Д.Ф.

УДК 536.2.022:69

КАРПОВ ДЕНИС ФЕДОРОВИЧ, доцент,

karpov_denis_85@mail.ru

ПАВЛОВ МИХАИЛ ВАСИЛЬЕВИЧ, доцент,

pavlov_kaftgv@mail.ru

КОРЮКИН СТАНИСЛАВ ИВАНОВИЧ, канд. техн. наук, доцент,

koryukinsi@inbox.ru

МНУШКИН НИКОЛАЙ ВИТАЛЬЕВИЧ, аспирант,

vozdyx7@gmail.com

СОРОГИН АЛЕКСЕЙ СЕРГЕЕВИЧ, аспирант,

asorogin@gmail.com

Вологодский государственный технический университет,

160000, г. Вологда, ул. Ленина, 15

УСТРОЙСТВО  И  СПОСОБ  КОМПЛЕКСНОГО  ОПРЕДЕЛЕНИЯ  ОСНОВНЫХ  ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ  СВОЙСТВ  СТРОИТЕЛЬНЫХ  МАТЕРИАЛОВ

В работе приведено описание авторского устройства и раскрыта методика комплексного определения основных теплофизических свойств строительных материалов: коэффициентов температуропроводности, теплопроводности и удельной теплоемкости. Принцип определения коэффициента температуропроводности основан на регистрации нестационарного температурного поля твердого тела в период его нагрева. Вычисление коэффициента теплопроводности выполнено для условий стационарного теплового режима твердого тела, а удельной теплоемкости – как производной от коэффициентов теплопроводности и температуропроводности. На примере силикатного кирпича представлены результаты практической реализации авторского изобретения, сопоставленные с данными соответствующих нормативных документов.

Ключевые слова: источник инфракрасного излучения; строительный материал; температурное поле; коэффициенты температуропроводности, теплопроводности и удельной теплоемкости.

Библиографический список

  1. Медведева, Л.В. Компьютерное моделирование теплофизических процессов в оценке аварийных рисков ограждающих конструкций / Л.В. Медведева, В.П. Сугак // Проблемы управления рисками в техносфере. – 2010. – № 2. – Т. 14. – С. 83–90.
  2. Хуторной, А.Н. Теплоперенос в плоской трехслойной системе с поперечным несквозным включением / А.Н. Хуторной, Н.А. Цветков, А.Я. Кузин, А.В. Колесникова // Инженерно-физический журнал. – 2005. – № 2. – Т. 78. – С. 29–35.
  3. Семенов, В.Н. Исследование влияния энергоэффективных покрытий на тепловую защиту зданий / В.Н. Семенов, Д.Ю. Королев, В.А. Лукинов // Научный вестник ВГАСУ. Строительство и архитектура. – 2011. – № 4.– С. 36–44.
  4. Фокин, В.М. Энергоэффективные методы определения теплофизических свойств строительных материалов и изделий / В.М. Фокин, А.В. Ковылин, В.Н. Чернышов. – М. : Издательский дом «Спектр», 2011. – 156 с.
  5. Синицын, А.А. Теория и практика теплообмена / А.А. Синицын, Д.Ф. Карпов, М.В. Павлов. – Вологда : ВоГТУ, 2013. – 71 с.
  6. Ковылин, А.В. Определение теплофизических свойств ограждающих конструкций зданий методом неразрушающего контроля с использованием универсального многоканального регистратора «Теплограф» / А.В. Ковылин, В.М. Фокин // Интернет-вестник ВолгГАСУ. – 2009. – № 1. – С. 2. – Условия доступа : http://vestnik.vgasu.ru (дата обращения : 30.09.2013).
  7. Полунин, Е.П. Измерительная система для определения теплофизических свойств теплоизоляционных материалов / Е.П. Полунин, Н.Ю. Тужилина, Д.С. Кацуба // Психолого-педагогический журнал «Гаудеамус». – 2011. – № 18. – Т. 2. – С. 136–138.
  8. Методика определения теплофизических свойств зернового материала / Н.В. Цугленок, С.К. Манасян, Н.В. Демский, Н.Н. Конусов // Вестник КрасГАУ. – 2007. – № 4. – С. 131–133.
  9. Фокин, В.М. Неразрушающий контроль теплофизических характеристик строительных материалов / В.М. Фокин, В.Н. Чернышов. – М. : Изд-во «Машиностроение-1», 2004. – 212 с.
  10. Неразрушающийконтрольтеплозащитныхсвойствмногослойныхстроительныхизделий / А.В. Чернышов, Э.В. Сысоев, В.Н. Чернышов [и др.]. – М. : Изд-во «Машиностроение-1», 2007. – 112 с.

______________________________ 

DENIS F. KARPOV, A/Professor,

karpov_denis_85@mail.ru

MIKHAIL V. PAVLOV, A/Professor,

pavlov_kaftgv@mail.ru

STANISLAV I. KORYUKIN, PhD, A/Professor,

koryukinsi@inbox.ru

NIKOLAI V. MNUSHKIN, Research Assistant,

vozdyx7@gmail.com

ALEKSEI S. SOROGIN, Research Assistant,

asorogin@gmail.com

Vologda State Technical University,

15, Lenin Str., 160000, Vologda, Russia

APPARATUS  FOR  MEASURING  THERMOPHYSICAL  PROPERTIES  OF  CONSTRUCTION  MATERIALS

The paper describes apparatus for measuring such thermophysical properties of construction materials as thermal diffusivity, thermal conductivity, and specific heat capacity. A determination of thermal diffusivity is based on registering non-steady temperature field of a solid during its heating. Thermal conductivity was calculated for a steady temperature condition of a solid, while the specific heat capacity was calculated as a derivative of thermal conductivity and thermal diffusivity. The implementation of the authors’ invention is presented by a calcium silicate brick. Research results correspond to the pertinent regulatory documents.

Keywords: IR-source; building material; thermal field; thermal diffusivity; thermal conductivity; specific heat capacity.

References

  1. Medvedeva, L.V., Sugak, V.P. Komp'yuternoe modelirovanie teplofizicheskikh protsessov v otsenke avariinykh riskov ograzhdayushchikh konstruktsii [Computer simulation of thermophysical processes in risk assessment of enclosure structures]. Problemy upravleniya riskami v tekhnosfere. Saint-Petersburg, 2010. No. 2. V. 14. Pp. 83–90. (rus)
  2. Khutornoi, A.N., Tsvetkov, N.A., Kuzin, A.Ya., Kolesnikova, A.V. Teploperenos v ploskoi trekhsloinoi sisteme s poperechnym neskvoznym vklyucheniem [Heat transfer in a plane three-layer system with blind cross connection]. Journal of Engineering Physics and Thermophysics. Minsk, 2005. No. 2. V. 78. Pp. 29–35. (rus)
  3. Semenov, V.N., Korolev, D.Yu., Lukinov, V.A. Issledovanie vliyaniya energoeffektivnykh pokrytiy na teplovuyu zashchitu zdaniy [A study ofinfluence of energy-efficient coatings on heat protection of buildings]. Scientific Herald of the Voronezh State University of Architecture and Civil Engineering. Construction and Architecture. Voronezh, 2011. No. 4. Pp. 36–44. (rus)
  4. Fokin, V.M., Kovylin, A.V., Chernyshov, V.N. Energoeffektivnye metody opredeleniya teplofizicheskikh svoystv stroitel'nykh materialov i izdeliy [Energy-efficient methods for determination of thermophysical properties of building materials and products]. Moscow, Izdatel'skii dom «Spektr» [Publishing House ‘Spectrum’], 2011. 156 p. (rus)
  5. Sinitsyn, A.A., Karpov, D.F., Pavlov, M.V. Teoriya i praktika teploobmena [Theory and practice of heat transfer]. Vologda: Vologda State Technical University Publ., 2013. 71 p. (rus)
  6. Kovylin, A.V., Fokin, V.M. Opredelenie teplofizicheskikh svoistv ograzhdayushchikh konstruktsii zdanii metodom nerazrushayushchego kontrolya s ispol'zovaniem universal'nogo mnogokanal'nogo registratora «Teplograf» [Determination of thermophysical properties of envelope structures by non-destructive testing using universal multichannel recorder “Teplograf”]. Internet-Vestnik VolgGASU. Volgograd, 2009. No. 1. P. 2. (rus)
  7. Polunin, E.P., Tuzhilina, N.Yu., Katsuba, D.S. Izmeritel'naya sistema dlya opredeleniya teplofizicheskikh svoistv teploizolyatsionnykh materialov [Measuring system for determination of thermophysical properties of heat-insulating materials]. Psychological-Pedagogical Journal Gaudeamus. Tambov, 2011. No. 18. V. 2. Pp. 136–138. (rus)
  8. Tsuglenok, N.V., Manasyan, S.K., Demskii, N.V., Konusov, N.N. Metodika opredeleniya teplofizicheskikh svoistv zernovogo materiala [Method of determination of thermophysical properties of grain material]. Vestnik Krasnoyarskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta [Vestnik of Krasnoyarsk State Agrarian University]. Krasnoyarsk, 2007. No 4. Pp. 131–133. (rus)
  9. Fokin, V.M., Chernyshov, V.N. Nerazrushayushchii kontrol' teplofizicheskikh kharakteristik stroitel'nykh materialov [Non-destructive testing of thermal properties of building materials]. Moscow, Izdatel'stvo Mashinostroenie-1, 2004. 212 p. (rus)
  10. Chernyshov, A.V., Sysoev, E.V., Chernyshov, V.N., Ivanov, G.N., Chelnokov, A.V. Nerazrushayushchiy kontrol' teplozashchitnykh svoystv mnogosloynykh stroitel'nykh izdeliy [Non-destructive testing of heat-shielding properties of multilayer construction products]. Moscow, Izdatel'stvo Mashinostroenie-1, 2007. 112 p. (rus)

Статья | (433 Кб)