POLITECHNIKA WARSZAWSKA FILIA W PŁOCKU
LABORATORIUM FIZYKI BUDOWLI
TEMAT SPRAWOZDANIA
DATA 27.10.14
WYKONALI Marek Pączkowski Damian Zalewski

Pirometryczne pomiary temperatury powierzchni przegród otaczających pomieszczenie.

Wstęp

Temperatura jest to jedna z podstawowych wielkości fizycznych w termodynamice. Temperatura jest związana ze średnią energią kinetyczną ruchu i drgań wszystkich cząsteczek tworzących dany układ i jest miarą tej energii.

Emisyjność jest definiowana jako stosunek energii wypromieniowanej przez obiekt w określonej temperaturze do energii wyemitowanej przez idealne źródło promieniowania, albo ciało czarne, w tej samej temperaturze. Emisyjność ciała czarnego wynosi 1,0. Wszystkie wartości emisyjności zawierają się w granicach 0,0 do 1,0.

Zakres i cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia było zapoznanie się z aparaturą pomiarową i metodami pomiaru temperatury powierzchni przegród. Ćwiczenie obejmowało wykonanie pomiaru temperatury powierzchni przegród w pomieszczeniu za pomocą aparatury pomiarowej w sali 57 od godziny 14:50 do 15:40 dnia 27.10.14 za pomocą aparatury pomiarowej.. Na rysunku Nr 1 przedstawiono położenie punktów pomiarowych.

Rys. 1. Położenie punktów pomiarowych.

Opis stanowiska pomiarowego i wybranej metodologii prowadzenia badań

W Sali laboratorium dokonaliśmy pomiaru w pięciu punktach. Na suficie i podłodze wykonaliśmy pomiary według rysunku 1. Do badań użyliśmy pirometru serii MX : Raynger MX (Rys. 2) Pirometry serii MX mogą mierzyć temperaturę w granicach: od -30 do 900ºC lub od -50 do 500ºC z dokładnością ±1% wartości mierzonej (Tab. 1). Posiadają kołowy celownik laserowy złożony z 16 punktów dokładnie obrazujący wielkość pola pomiarowego.

Rys. 2. Pirometr serii MX

Tabela

Zakres pomiarowy	-30..900°C lub –50..500°C
Dokładność	±0,75% odczytu lub ±1°C ±2°C w zakresie –50..0°C
Powtarzalność	±0,5% odczytu
Czas pomiaru	250ms
Zakres spektralny	8-14m
Rozdzielczość wyświetlania	0,1°C
Temperatura pracy	0..50°C (laser max. 45°C) -10..50°C opcjonalnie
Wilgotność względna	10..95%
Temperatura przechowywania	-20..50°C bez baterii
Zasilanie	2xR6
Wymiary	200x170x50mm
Waga	480g

Tab. 3. Tabela parametrów technicznych pirometru serii MX.

Wyniki pomiarów

Wyniki pomiarów temperatury i wilgotności zaprezentowano w tabeli na rysunku 4 zamieszczonym poniżej.

Lp.	Rodzaj powierzchni	Temperatura powierzchni [^oC]	Emisyjność	Rodzaj materiału
1	Podłoga	20,1	0,60	terakota
2		19,5	0,60	terakota
3		19,4	0,60	terakota
4		19,8	0,60	terakota
5		20,0	0,60	terakota
1	Sufit	20,0	0,95	beton
2		20,1	0,95	beton
3		20,6	0,95	beton
4		20,9	0,95	beton
5		21,5	0,95	beton
1	Ściana S1	21,4	0,95	beton
2		21,8	0,95	beton
3		21,5	0,95	beton
4		21,3	0,95	beton
5		21,5	0,95	beton
1	Okno	20,3	0,86	szkło
2		21,5	0,86	szkło
3		21,3	0,86	szkło
4		20,6	0,86	szkło
5		21,2	0,86	szkło
1	Ściana S3	21,9	0,95	beton
2		21,5	0,95	beton
3		21,6	0,95	beton
4		21,9	0,95	beton
5		22,0	0,95	beton
1	Ściana S4	21,6	0,95	beton
2		21,8	0,95	beton
3		21,5	0,95	beton
4		21,8	0,95	beton
5		21,9	0,95	beton

Rys. 4. Tabela wyników pomiarów temperatury poszczególnych przegród.

Analiza i opracowanie wyników

Wyniki pomiarów temperatury powierzchni przegród zaprezentowano w tabeli na rysunku 5 zamieszczonym poniżej.

	$$\overset{\overline{}}{X}$$	$$\overset{\overline{}}{X_{\text{pod}}}$$	$$\overset{\overline{}}{X_{\text{suf}}}$$	$$\overset{\overline{}}{X_{S1}}$$	$$\overset{\overline{}}{X_{\text{okno}}}$$	$$\overset{\overline{}}{X_{S3}}$$	$$\overset{\overline{}}{X_{S4}}$$	M	Xmax	Xmin	R	Sx
Temperatura	21,04	19,76	20,48	21,50	20,98	21,78	21,72	21,45	22,00	19,40	2,60	0,80

Rys. 5. Tabela wyników pomiarów temperatury powierzchni przegród.

Rys. 6. Wykresy temperatur przegrody „Podłoga”.

Rys. 7. Wykresy temperatur przegrody „Sufit”.

Rys. 8. Wykresy temperatur przegrody „Ściana S1”.

Rys. 9. Wykresy temperatur przegrody „Okno”.

Rys. 10. Wykresy temperatur przegrody „Ściana S3”.

Rys. 11. Wykresy temperatur przegrody „Ściana S4”.

Podsumowanie i wnioski końcowe

Podsumowanie

Przeprowadzone badania w laboratorium dały poszczególne średnie temperatury poszczególnych przegród:

Temperatura podłogi: 19,76 ^oC.

Temperatura sufitu: 20,48 ^oC.

Temperatura okien: 20,98 ^oC.

Temperatura Ściany S1: 21,50 ^oC.

Temperatura Ściany S3: 21,78 ^oC.

Temperatura Ściany S4: 21,72 ^oC.

Z wykresów powierzchniowych temperatury przegród widać, że środek przegrody jest najcieplejszym punktem z wyjątkiem okna.

Wnioski

Wahania średnich temperatur zmierzonych na przegrodach mieści sie w normie, która dopuszcza odchylenie 2^oC , w stosunku do wymaganej temperatury w danym pomieszczeniu.

Wymagana temperatura w pomieszczeniu badanym wynosi 20 ^oC. Dopuszczalne temperatury przegród zawierają się między 19,40 ^oC a 22 ^oC . Ponieważ średnie mieszczą sie w tym przedziale, jest spełniony wymóg komfortu cieplnego.