Metoda określenia emisyjności niektórych materiałów budowlanych

• Autorzy: Olenets M. , Piotrowski J. Z. , Stroy A.

Identyfikatory

DOI

10.7862/rb.2015.64

Warianty tytułu

EN

Methodology for determining emissivity of some types of building materials

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono analizę dostępnych metodologii, służących do określenia emisyjności powierzchni materiałów w warunkach eksploatacyjnych i laboratoryjnych. Odnosząc się do nich krytycznie, zaproponowano prostą metodę określenia emisyjności niektórych materiałów budowlanych oraz przedstawiono algorytm określenia emisyjności termicznej wybranego materiału. Metoda polega na opracowaniu modelu konwekcyjnej i radiacyjnej wymiany ciepła, zachodzącej miedzy cylindrycznym źródłem ciepła a zamkniętą przestrzenią skrzynki badawczej (modelu pomieszczenia). W modelu o kształcie sześciościanu o wymiarach 1×1×1m, umieszczono wewnątrz źródło ciepła o znanym polu powierzchni i emisyjności. Do pomiaru temperatury i gęstości strumienia ciepła użyto termopar i czujników gęstości strumienia ciepła. Materiał budowlany o badanej zdolności emisyjnej (w tym wypadku wyprawę tynkarską) naniesiono na ścianki modelu pomieszczenia od wewnątrz. Na podstawie danych pomiarowych określono całkowity strumień ciepła, dopływający do ścianek modelu pomieszczenia od źródła ciepła oraz temperaturę poszczególnych powierzchni, źródła ciepła i powietrza wewnątrz skrzynki badawczej. Wartości temperatur pozwoliły określić konwekcyjny strumień ciepła na powierzchni ścianek modelu pomieszczenia i źródła ciepła. Radiacyjny strumień ciepła określono jako różnicę miedzy całkowitym i konwekcyjnym strumieniem ciepła. Wartość radiacyjnej składowej z kolei dała możliwość określenia zdolności emisyjnej badanego materiału, którym pokryto powierzchnię ścianek. Na podstawie wyprowadzonych zależności i przeprowadzonych pomiarów ostatecznie określono współczynnik emisyjność wewnętrznej wyprawy tynkarskiej o małej gęstości z dodatkiem aerogelu.

EN

The article presents an analysis of existing methodologies and apparatus for determination of materials emissivity under production and laboratory conditions. Their disadvantages were defined and a more simple method for the determination of the emissivity of some types of building materials was proposed. An algorithm of the emissivity determination of the chosen material was also presented. The article presents a method for determining emissivity of some types of building materials. The proposed method consists in developing of a model of convective and radiative heat transfer taking place between the cylindrical heat source and a square shell (model of the room). The model of the room is the cube of dimensions 1×1×1 m, with the heat source arranged inside of it. The surface area and emissivity of the heat source are known. For temperature and heat flux measurement thermocouples and heat flux sensors were used. The building material with tested emissivity (e.g. plaster) is applied on the inner wall surface of the room model. Experimental measurement gives us the total heat flux, flowing to the walls of the room model from the heat source, the temperature of the walls surface in the room model and air temperature inside of it. Description of the method is illustrated by an example of emissivity determination for interior plaster with an extremely low-density which is kind of rigid foam with aerogel.

Słowa kluczowe

PL

materiał budowlany; emisyjność; metoda określania; model pomieszczenia; transport ciepła; konwekcja; promieniowanie cieplne; aerożel

EN

building material; emissivity; determination method; room model; heat transfer; convection; thermal radiation; aerogel

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture
• Rocznik: 2015
• Tom: z. 62, nr 2
• Strony: 357--366
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Olenets M.

• Politechnika Świętokrzyska, Kielce

autor

Piotrowski J. Z.

• Politechnika Świętokrzyska, Kielce

autor

Stroy A.

• Politechnika Świętokrzyska, Kielce

Bibliografia

• [1] Holman J. P.: Experimental Methods for Engineers, Eight Edition, McGraw-Hill Companies, New York 2012.
• [2] IR Thermometers & Pyrometers, Non-contact temperature measurement, Transactions in measurement and control, Section 3. vol. 1, 2nd edition, Putman Publishing Company and Omega Press LLC 1998. http://www.omega.com/literature/transactions/volume1/thermometers1.html
• [3] Judd Ross Leonard, Edited by Robert A. Granger.: Experiments in Heat Transfer and Thermodynamics, Chapter: experiment 23 - Determination of the emissivity of a heated cupper surface, Cambridge University, Press 1994, pp. 173-178.
• [4] Kalinowski E.: Przekazywanie ciepła i wymienniki, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 1995.
• [5] Kostowski Wojciech J.: Wyznaczenie emisyjności powierzchni ciał stałych, Instrukcja laboratoryjna, Laboratorium Techniki Cieplnej Politechniki Śląskiej http://www.itc.polsl.pl/newitc/files/studenci/laboratorium/techniki_cieplnej/instr_emisyjnosc.pdf.
• [6] Panigrahi P. K., Nigam N.C.: Emessivity measurment, Heat and Mass Transfer, Experiment 2, India http://home.iitk.ac.in/~panig/ME341_EXP2.pdf.