Порядок выполнения работы

1. Проверить правильность сборки всей установки согласно схемы (рис. 1).

2. Включить автотрансформатор в сеть ≈ 220 В и установить напряжение на автотрансформаторе ≈ 25 В.

3. Включить пылесос.

4. Через 1–2 минуты снять начальные показания газового счетчика и, одновременно, включить секундомер.

5. По истечении 5 минут выключить пылесос и снять показания газового счетчика.

6. Выключить автотрансформатор из сети.

7. Определить объемный расход воздуха W_о, м³/ч, через образец:

W_о = 0,012 · (n₁ - n₂), (18)

где n₁, n₂ – соответственно начальные и конечные показания счетчика газа;

8 . Определить весовой расход воздуха W_в кг/ч:

W_в = ρ · W_о, (19)

где ρ – плотность воздуха при атмосферном давлении и температуре условий эксперимента.

Плотность воздуха – ρ = 353,1 / (273 + t), кг/м³.

9. Определить коэффициент воздухопроницаемости i, кг/(м·ч·Па), исследуемого материала:

, (20)

где δ – толщина исследуемого образца, м; F – площадь исследуемого образца, м².

10. Определить сопротивление воздухопроницанию R_inf, Па·ч·м/кг, исследуемого образца:

(21)

11. Сравнить вычисленные значения сопротивления воздухопроницанию с нормативными значениями [2, табл. 17].

Таблица 7

Результаты испытаний образцов на воздухопроницаемость

Толщина образца δ, м	Площадь образца F, м^2	Время замера z, ч	Показания газосчетчика		Δр, Па	Wо, м^3/ч	Wв, кг/ч	i, кг/(м·ч·Па)	Rи, м^2·ч·Па/кг
			n1, м^3	n2, м^3
…	…	…	…	…	…	…	…	…	…

Лабораторная работа № 9

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОЗДУХОПРОНИЦАЕМОСТИ И

ВОДОПРОНИЦАЕМОСТИ ОКОННОГО БЛОКА

Цель работы: экспериментально определить воздухо-, и водопроницаемость оконного блока.

Приборы и принадлежности

1. Испытательный стенд (дождевальная камера).

2. Секундомер.

3. Термометр.

Описание стенда

Стенд представляет собой герметичную камеру с проемом для установки испытываемого образца (оконного блока). Крепление оконного блока к стенду производится посредством струбцин через уплотнительные прокладки. В нижней части стенда установлен кран, для слива воды из камеры в период проведения испытаний на водопроницаемость. На задней стенке стенда установлен комплект оборудования, необходимый для проведения испытания:

– дождевальное оборудование, обеспечивающее подачу воды в размере (2 ± 0,5) л в минуту на 1 м²поверхности стенда;

– отверстие по центру задней стенки d = 15 мм для подачи воздуха в камеру;

– отверстие в нижней части стенда d = 10 мм для присоединения манометра.

Подача воды (при проведении испытаний на водопроницаемость) производится от системы холодного водоснабжения через счетчик воды с пропускной способностью до 1,5 м³/ч. На подающих шлангах холодной воды установлены вентили.

Давление воздуха в камере создается центробежным вентилятором черезрегулятор расхода воздуха и газовые счетчики с пределом измерения от 0 до 100 м³/ч. На подающих шлангах воздуха установлены воздушные запорные краны.

Схема стенда и используемая аппаратура представлены на рис. 11.

Рис. 11. Схема испытательного стенда:

1–герметичная камера с проемом;2–дождевальное устройство;3–компрессор;4–регулятор расхода воздуха;5–ротаметр;6–шланг для воздуха;7–шланг для воды;8–манометр;9–счетчик воды;10–поддон;11–оконный блок;12–струбцина

Порядок проведения испытания на водопроницаемость

1. Проверить герметичность установки оконного блока и работоспособность оконных приборов и петель. Образец должен быть установлен без перекосов и деформаций. Створчатые элементы должны быть в закрытом положении.

2. Составить программу испытаний, в которой должны быть отражены значения конечного контрольного давления.

3. Перед испытанием образца осуществить пробное включение дождевального устройства и убедиться в правильности расположения форсунок. Форсунки дождевального устройства располагают таким образом, чтобы наружная поверхность образца орошалась равномерно и полностью.

4. Испытание проводится путем непрерывного дождевания образца при одновременном изменении перепадов давления в соответствии с градацией.

Примеры построения графиков испытаний для конечного контрольного давления 300 и 700 Па приведены на рис. 13.

Испытание проводится до контрольного конечного перепада давления, установленного в программе испытаний (если не происходит сквозного проникновения воды через образец во время испытания).

5. При обнаружении сквозного проникновения воды через образец испытание прекращают и фиксируют перепад давлений, при котором произошла протечка, время, прошедшее с начала испытания, и место, в котором произошло проникновение воды.

Порядок проведения испытания на воздухопроницаемость

1. Включить компрессор. Давление воздуха на внешнюю сторону испытуемого образца повышать ступенчато, регулируя расход воздуха, подаваемого от вентилятора в рабочую камеру испытательного стенда, создавая избыточное давление. Время выдержки под стационарным давлением на каждой ступени должно составлять не менее 10 с.

Перед началом испытаний проверяют готовность испытательного оборудования и производят предварительное воздействие тремя импульсами заданного давления. Величину давления импульсов устанавливают на 10 % выше максимального давления, требуемого для испытаний, но не менее 500 Па (рис. 12).

2. На каждой ступени перепада давления выполнить замеры объемного расхода воздуха, проходящего через образец.

Значение перепадов давления по ступеням при испытании: (10), 30, 50, 100, 150, 200 и далее через 100 Па.

Число ступеней давления должно быть не менее пяти. Обязательная ступень 100 Па.

3. После достижения значения конечного давления нагрузку на испытуемый образец последовательно уменьшать, используя ту же градацию по ступеням давления, но в обратном порядке, замеряя объемный расход воздуха на каждой ступени перепада давления.

4. Испытания образцов при отрицательной разности давления провести, изменяя расположение образца в проеме испытательной камеры на противоположное – внутрь камеры внутренней стороной.

5. Измерить температуру воздуха в помещении.

6. Построить графики испытаний при контрольном давлении 150 и 700 Па.

7. Перевод объемного расхода воздуха Q_в, м³/ч, в массовый G_в, кг/ч, производится по формуле:

G_в= Q_в · 353 / Т, (22)

где Т – температура воздуха в помещении, К.

Объемная воздухопроницаемость рассчитывается по формулам:

Q₁= Q_в/S; (23)

Q₂= Q_в/L. (24)

Воздухопроницаемость испытываемого образца Q₁ выражается отношением объемного расхода воздуха к площади поверхности образца; Q₂ – к общей длине притворов его створчатых элементов.

Массовая воздухопроницаемость

G= G_в/S, (25)

где S – площадь испытуемого образца, м².

8. Определить показатель режима фильтрации воздуха через ограждающую конструкцию n – путем построения диаграммы зависимости массовой воздухопроницаемости G от перепада давления ∆Р, как тангенс угла наклона прямой, построенной аппроксимированием результатов испытаний, к оси абсцисс (см. рис. 14).

9. Обязательными характеристиками испытываемого образца являются:

– массовая воздухопроницаемость при перепаде давления 10 Па;

– объемная воздухопроницаемость при перепаде давления 100 Па;

– показатель режима фильтрации.

Таблица 8