7.4. Контрольні запитання

1. Методи моделювання теплових процесів, їх можливості.

2. Принципи електротеплового моделювання та аналогії при процесах передачі тепла й електричного струму.

3. Електричне моделювання межових умов та перетинів конструкції з шарів різних матеріалів або маючих якісь включення.

4. Які характеристики температурного поля співвідносять з характеристиками електричного поля.

33

Л а б о р а т о р н а р о б о т а № 8

Визначення коефіцієнта відбиття теплових променів від поверхні зразків різного кольору

Мета лабораторної роботи - визначити коефіцієнт направленого відбиття радіації різних матеріалів при порівнянні інтенсивності випромінювань, відбитих від зразків, та від еталонної матової білої поверхні, зафарбованої сіркокислим барієм (К_ЕТ = 0,18).

8.1. Теоретичні положення

Слід пам’ятати, що одним з факторів, від яких залежить ступінь нагріву будинку, є колір поверхні огороджень. Темні поверхні поглинають більше радіації, ніж світлі. Але не всі промені, які падають на поверхню тіла, перетворюються в теплоту: частина з них відбивається від поверхні та приєднується до власних променів, які випромінюються поверхнею. Колір характеризує властивість тіла відбивати промені, але лише по відношенню до падаючих на тіло видимих променів. Поверхня яка блищить відбиває, як відомо, промені на визначеному напрямку. Матова поверхня складається з дуже малих площадок, які випромінюють, розташованих під різними кутами між собою, та відбиває промені в усі боки.

8.2. Прилади та обладнання

При виконанні лабораторної роботи необхідні: електронагрівач, який живиться від мережі напругою 220 В; термостовпчик; гальванометр; камера для установки зразків; зразки різного кольору.

Джерелом теплового випромінювання служить рефлектор. Приймачем випромінювання є термостовпчик, який підключений до чутливого гальванометра. Зразок установлюють під кутом 45° до потоку променевої теплоти, а термостовпчик - під кутом 45° до зразка, тобто перпендикулярно до початкового потоку. Теплові потоки обмежуються екранами з білої жерсті з отворами.

8.3. Методика та порядок виконання роботи

До того, як розпочнуться заняття в лабораторії студенти повинні:

1. Ознайомитись з установкою та зробити її схематичне креслення. Опрацювати рекомендовану літературу.

2. Відповісти письмово на контрольні питання.

3. Заготувати форму таблиці для запису результатів вимірів (табл. 8.1).

Під час занять в лабораторії :

1. Перевірити справність приладів. Стрілка при вимкненому рефлекторі повинна знаходитись на нулі.

34

Таблиця 8.1

Таблиця реєстрації результатів вимірювань та їх обробки

до лабораторної роботи № 8

Номер зразка	Характерис-тика зразка (колір, забруднення)	Відлік за гальванометру								Коефіцієнт відбиття радіації
		Відбиття радіації від еталона				Відбиття радіації від зразка
		1	2	3	середнє	1	2	3	середнє
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11

2. Увімкнути рефлектор, дати йому розжаритись за 5 хвилин. Установити в камері еталонний зразок, після чого відчинити дверці на екрані. Через 1 хвилину записати показання гальванометра і зачинити дверці. Почергово міняти в камері зразки з різним кольором та відмічати відповідні показники гальванометра. Виміри провести в три цикли, після чого увімкнути рефлектор та скласти зразки матеріалів у місця їх зберігання.

3

Рис. 8.1. Визначення коефіцієнта відбиття теплових променів від

поверхонь зразків різноманітних кольорів:

А – електронагрівач 220V; Б – термостовпчик; В - гальванометр;

Г – камера для установки зразків; Д – зразки різноманітних кольорів.

. Підрахувати середні показники з трьох і визначити відшукуваний коефіцієнт за формулою: .

35

8.4. Контрольні питання

1. Яким чином проходить передача теплоти?

2. Що таке коефіцієнт випромінювання та коефіцієнт відбиття променевої теплоти?

3. Якими приладами можна виміряти радіацію?

4. Від чого залежить інтенсивність сонячної радіації, яка падає на огородження?

5. Коефіцієнт поглинання сонячної радіації різних матеріалів.

Л а б о р а т о р н а р о б о т а № 9

ВИЗНАЧЕННЯ КОЕФІЦІЄНТА ПРОПУСКАННЯ РАДІАЦІЇ

СКЛОМ РІЗНИХ СОРТІВ

Мета лабораторної роботи - визначити (приблизно) в лабораторних умовах коефіцієнт пропускання теплової радіації зразками скла різних сортів.

9.1. Теоретичні положення

Необхідно пам’ятати, що між променевою енергією сонця та архітектурою існує складний взаємозв’язок. Промені сонця значною мірою визначають якість оточуючого середовища. Відомо, що сонячне випромінювання – це сукупність видимої (~ 54%), ультрафіолетової (~ 4%) та інфрачервоної (~ 42%) радіації. Оптимізація світлового середовища у приміщенні досягається при комплексному підході до проблеми раціонального використання сонячної радіації.

Завдання архітектора – архітектурними та будівельними способами використовувати позитивні функції сонця та ліквідовувати його негативний вплив на людину.

Проникнення прямих сонячних променів у приміщення через засклені прорізи в їх зовнішніх огородженнях супроводжується нагрівом внутрішніх поверхонь та меблів, що, в свою чергу викликає підвищення температури повітря у приміщенні.

Приміщення нагріваються переважно інфрачервоною частиною сонячного світла, яку скло різних сортів пропускає по-різному. Застосування скла, яке має властивості погано пропускати теплову частину спектра сонячного випромінювання, є одним із заходів зниження небажаного для деяких видів громадських та промислових будинків теплового ефекту інсоляції. Властивість скла пропускати теплову радіацію характеризується коефіцієнтом пропускання τ, який визначається співвідношенням інтенсивностей пропущеної Е_ПРОП та падаючої Е_ПАД радіації.

36