Вимірювальна техніка та метрологія, № 68, 2008 р. 211 M. Wybrane problemy praktycznej oceny błędów oraz 8. Тойберт П. Оценка точности результатов изме- niepewności wyników pomiaru. Zeszyty naukowe рений. –М.: Энергоатомиздат, 1988. –88 с. 9. Skubis T.: Politechniki Rzeszowskiej, Elektrotechnika Z.29, Rzeszów, Podstawy metrologicznej oceny wyników pomiaru. Wyd. 2006, s.9–46. 3. Дорожовець М., Стадник Б., Мота- Politechniki Śląskiej Gliwice 2004. 10. Гольдстейн М., ло В., Василюк В., Ковальчик А., Борек Р. Основи мет- Гольдстейн И.Ф. Как мы познаем. Исследование рології. Підручник. Основи метрології і вимірювальна процесса научного познания. – М.: Знание, 1984. – техніка. Том 1. –Львів: Видавництво НУ “Львівська 256 с. 11. Guide of the Expression of Uncertainty in політехніка”, 2005. – 532 с. 4. Грановский В.А., Си- Measurement. ISO 1993, 1995. 12. Виленкин С.Я. рая Т.Н. Методы обработки экспериментальных Статистическая обработка результатов иссле- данных при измерениях. – Л.: Энергоатомиздат, дования случайных функций. – М.: Энергия. 1979.– 320 1990.– 288 c. 5. Новицкий П.В., Зограф И.А. Оценка с. 13. Nien Fan Zhang: Calculation of the uncertainty of погрешностей результатов измерений. – Л.: Энерго- the mean of autocorrelated measurements. Metrologia атомиздат, 1985. –248 с. 6. Орнатский П.П. Теорети- 43(2006) s.276-281. 14. Бендат Дж., Пирсол А. ческие основы информационно–измерительной тех- Измерение и анализ случайных процессов. – М.: Мир, ники. – К.: Вища школа. 1984.– 455 с. 7. Тейлор Дж. 1974. –464 с. 15. Крамер Г. Математические методы Введение в теорию ошибок. – М.: Мир, 1985.–272 с. статистики. – М.: Мир, 1975. – 648 с. УДК 621.36:621.31.004 НАЦИОНАЛЬНЫЕ СТАНДАРТЫ УКРАИНЫ, ГАРМОНИЗИРОВАННЫЕ C МЕЖДУНАРОДНЫМИ В ОБЛАСТИ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК © Грищенко Татьяна, Декуша Леонид, Воробьев Леонид, Менделеева Тамара, Мурованная Л.С. , 2007 Институт технической теплофизики НАН Украины, ул. Желябова, 2а, Киев, Украина teplomer@ukr.net Подана інформація про групу національних стандартів України, гармонізованих з ISO і EN для галузі теплофізичних вимірювань в інтересах енергозбереження. Дана информация о группе национальных стандартов Украины, гармонизированных с ISO и EN для области теплофизических измерений в интересах энергосбережения. The information about the group of national standards of Ukraine harmonized with ISO and EN for thermo-physical measurements in interests of the saving energy is given. Для интеграции Украины в Европейское сооб- В порядке выполнения научно-исследовательских щество и вступления в СОТ важным фактором яв- работ в сфере стандартизации, которые проводятся в ляется соблюдение международных норм качества, что Институте технической теплофизики с 80-х годов, позволяет преодолеть препятствия для сотрудничества разработаны три национальных стандарта Украины, с европейскими и другими странами. Поэтому всё являющиеся межгосударственными [1÷4], и 14 нацио- большую актуальность приобретают вопросы гармони- нальных стандартов, гармонизированных с между- зации, то есть соответствия национальных норма- народными и европейскими [5÷18]. тивных документов международным. В соответствии с Эти стандарты, разработанные согласно Плану Законом Украины “Про стандартизацію” добровольное государственной стандартизации, являются частью (необязательное) применение стандартов позволяет создаваемой в Украине гармонизированной норма- одновременно использовать национальные и межго- тивной базы для удовлетворения научных, производст- сударственные стандарты (ДСТУ, ГОСТ) и стандарты, венных, торговых и других потребностей общества. гармонизированные с ISO, EN, IEC. Стандарты [5÷18] являются стандартами идентичной 212 Вимірювальна техніка та метрологія, № 68, 2008 р. степени соответствия и представляют собой тож- материалов, а также их обозначений, единиц изме- дественный перевод соответствующего международ- рения и расчетных формул, которые применяют в мире ного ISO или европейского EN на украинский язык с для описания режимов тепломассообмена и теплофи- введением пояснений, учитывающих национальные зических свойств теплоизоляционных материалов, что особенности. является важным фактором для международного Девять из гармонизированных стандартов [6÷14] сотрудничества. распространяются на теплоизоляционные материалы, Регламентированная этими стандартами терми- при этом [6, 10÷12] составляют группу терминоло- нология и система обозначений применены при гических стандартов, а именно: разработке стандарта ДСТУ ISO 10051 [14], который – в ДСТУ ISO 7345 [6] дается перечень терминов посвящен влажным теплоизоляционным материалам и теплофизических свойств теплоизоляционных матери- устанавливает метод определения коэффициента алов, их толкование и расчетные формулы, а также тепловой проницаемости в стационарном влажностном буквенные обозначения терминов физических величин режиме. Эта величина необходима для прогнози- и обозначения соответствующих единиц измерения; рования тепловой эффективности материалов с учетом – ДСТУ ISO 9251 [10] является терминологи- влажности в конкретных рабочих условиях его ческим словарём, в котором приведены термины и применения. определения различных режимов теплообмена (стацио- Особенности использования теплоизоляционных нарный, нестационарный, периодический, переход- материалов, наносимых на трубы для защиты их от ный) и описание классификационных признаков мате- теплопотерь, потребовали разработки специального риалов, например, пористые, волокнистые и грану- стандарта – ДСТУ ISO 8497 [9], в котором лированные, гомогенные и гетерогенные и другие. регламентирован метод цилиндрической стенки для Термины приведены на украинском, английском и определения теплопередающих свойств теплоизоляции французском языках; круглых труб в стационарном тепловом режиме. В – в ДСТУ ISO 9288 [11], который касается связи с тем, что структура изоляционного материала тепловых процессов, происходящих в материалах при изделия плоской формы отличается от структуры наличии радиационного теплообмена, содержатся материала изделия цилиндрической формы, а его толкование теплофизических величин, их символы и свойства существенно зависят от направления тепло- обозначения, которыми пользуются при описании вого потока относительно таких характерных структур, радиационного теплообмена, а также расчетные как волокна или иные вытянутые элементы, нецелесо- формулы, классификационные признаки материалов образно отождествлять значения теплоизоляционных по терморадиационным характеристикам и термины, свойств плоского слоя материала со свойствами слоя которые касаются характеристик сложного кондук- материала цилиндрической формы. Кроме того, при тивно-радиационного теплообмена; испытании теплоизоляции, предназначенной для – ДСТУ ISO 9346 [12] регламентирует термины и монтажа на трубу, необходимо оставлять между определения понятий физических величин, приме- трубой и изоляцией зазор с целью приближения няемых при описании процессов массообмена в условий испытаний к реальным условиям ее эксплуа- теплоизоляционных системах, а также соответствую- тации, что нереализуемо в устройствах плоского типа. щие им символы и единицы измерения. С учетом того, Возможности соблюдать необходимые требования для что в нем собрано большое количество терминов с их обеспечения единства при определении теплопереда- буквенными обозначениями (36 наименований), для ющих свойств трубной изоляции отвечает цилинд- удобства пользования в стандарте даны алфавитные рическая испытательная установка. Этот стандарт указатели терминов на украинском и английском устанавливает метод цилиндрической стенки для языках, а также указатель буквенных обозначений. определения в стационарном режиме теплопере- Конечным результатом внедрения перечис- дающих свойств теплоизоляции, нанесенной на ленных терминологических стандартов является при- круглые трубы, которые эксплуатируются при темпе- ведение в соответствие с международными нормами ратурах выше температуры окружающего воздуха. В терминов и определений теплофизических и нем сформулированы требования к устройству и массообменных характеристик теплоизоляционных общим характеристикам цилиндрической испыта- Вимірювальна техніка та метрологія, № 68, 2008 р. 213 тельной установки и регламенту испытаний, а также количеством граничных условий, а также даны опи- даны термины и определения физических величин, сания трех-, двух- или одномерных геометрических символы, единицы измерения и расчетные формулы, моделей, их определения и технические характе- относящиеся к трубной изоляции. ристики, включающие геометрические границы, Группа стандартов [5, 13, 15÷17] распростра- разбивку на цепочки секций, тепловые граничные няется на строительные элементы и конструкции и условия, необходимые физические величины и касается таких важных теплофизических характерис- зависимости, используемые при расчетах. ДСТУ ISO тик, которые применяют для описания процессов 10211-2 [16] посвящен частному случаю – линейным теплопередачи в них, как тепловое сопротивление и теплопроводным включениям, ограниченным двумя коэффициент теплопередачи: различными тепловыми средами. Линейное включение – ДСТУ ISO 6946 [5] дает расчетный метод рассмотрено с применением двухмерной геометри- определения теплового сопротивления и коэффици- ческой модели. Регламентированный в этих стандартах ента теплопередачи строительных элементов и метод предназначен для определения по расчетным компонентов, включая стены, полы, потолки, двери, значениям плотности теплового потока и мини- окна и другие застекленные элементы, компоненты, мального значения поверхностной температуры через которые происходит передача теплоты в грунт, суммарных тепловых потерь здания или сооружения и или компоненты, через которые может проникать для оценки риска конденсации влаги на поверхности, а воздух; также для определения линейного и точечного – в ДСТУ ISO 9869 [13] описан метод опре- коэффициентов теплопередачи через строительные деления в натурных условиях теплопередающих конструкции и температурных коэффициентов их характеристик строительных элементов из непрозрач- поверхностей; ных плоских слоев, перпендикулярных направлению – ДСТУ ISO 14683 [17] является логичным теплового потока при условии несущественных добавлением к стандартам [15, 16]. В нем дан боковых потерь, базирующийся на измерении с упрощенный метод расчета линейного коэффициента применением плоских преобразователей теплового теплопередачи через строительные конструкции, потока вида вспомогательной стенки. В нем описаны содержащие теплопроводные включения. средства измерения, даны рекомендации по выбору Достоинством стандартов [5, 15÷17] является мест установки первичных преобразователей унификация метода численных расчетов теплопере- теплового потока и температуры, по регламенту дающих свойств ограждающих конструкций, цельных выполнения измерений и обработке результатов. Этот и содержащих теплопроводные включения, а также метод не является высокоточным по сравнению с единство терминологии, буквенных обозначений и измерениями с применением калориметра или горячей расчетных формул, согласованных с международными камеры, однако его целесообразно практиковать, когда нормами. не стоит задача получения прецизионных данных; Стандарты [7, 8] также распространяются на – ДСТУ ISO 10211-1 [15] и ДСТУ ISO 10211-2 тепловое сопротивление и другие связанные с ним [16] распространяются на строительные конструкции, теплофизические характеристики теплоизоляционных которые содержат теплопроводные включения – материалов, но касаются метода их измерения и элементы с контрастной теплопроводностью относи- приборов, в которых реализован этот метод. В ДСТУ ISO тельно основного массива. Теплопроводные вклю- 8301 [7] описан прибор, основанный на применении чения проявляются на стыках строительных фрагмен- преобразователей теплового потока, по показаниям тов. Их наличие приводит к изменению поверхностной которых определяется плотность теплового потока через плотности теплового потока и температуры внут- исследуемый образец, а в ДСТУ ISO 8302 [8] описан ренней поверхности по сравнению с фрагментами без прибор, в котором плотность теплового потока через оных. В [15] установлен обобщенный метод расчета на образец определяют по мощности электрического тока, трехмерной модели [15] тепловых потоков и поверх- подведенного к источнику теплоты. Этот элемент ностных температур при наличии теплопроводных прибора, снабженный специальными охранными включений произвольной формы с произвольным приспособлениями, обеспечивает однонаправленный 214 Вимірювальна техніка та метрологія, № 68, 2008 р. тепловой поток в исследуемый образец. В указанных теплосчетчиков с применением протокола передачи стандартах описаны принципы действия упомянутых данных согласно европейским стандартам EN 61107 приборов, их конструктивное устройство, технические [20] и EN 60807-5:1990 [21]. требования к прибору, образцам, условиям измерений и алгоритму обработки данных. 1. ДСТУ 3401-97 (ГОСТ 30486-97) Однако следует отметить, что между стандартами Енергозбереження. Методи та засоби вимірювання [7, 8] и действующими в Украине нормативными теплових величин. Загальні положення (Энерго- документами имеется существенное различие. сбережение. Методы и средства измерения тепловых Во-первых, в ISO указано, что при соблюдении величин. Общие положения). 2. ДСТУ 3756-98 (ГОСТ всех его требований погрешность измерения коэф- 30619-98) Енергозбереження. Перетворювачі тепло- фициента вого теплопроводности не превышает ± 3%, в то потоку термоелектричні загального призначення. время Загальні технічні умови (Энергосбережение. Преобра- как действующая в странах СНГ поверочная схема зователи теплового потока термоэлектрические средств измерения теплопроводности припи- общего сывает назначения. Общие технические условия). 3. стандартным образцам теплопроводности (по ДСТУ современной 4035-2001 Енергозбереження. Будівлі та терминологии – рабочим эталонам) споруди. Методи вимірювання поверхневої густини такую же погрешность ± 3%, что, естественно, теплових потоків та визначення коефіцієнтів приводит к погрешности рабочих средств измерения теплообміну між огороджувальними конструкціями не менее ± 6 %. Во-вторых, в ISO говорится, что та довкіллям. 4. ГОСТ 25380-2002 Энергосбе- поверку прибора, оснащенного ПТП, следует режение. Здания и сооружения. Методы измерения осуществлять по рабочим эталонам непосредственно поверхностной плотности тепловых потоков и перед и после каждого измерения, что значительно определения коэффициентов теплообмена между усложняет измерения. В отделе теплометрии ИТТФ ограждающими конструкциями и окружающей выполнены исследования, показавшие, что при средой. 5. ДСТУ ISO 6946:2007 (ISO 6946:1996) наличии оптимальной охранной зоны ПТП, равенстве Будівельні компоненти та будівельні елементи – теплофизических характеристик чувствительной и Тепловий опір і коефіцієнт теплопередавання – охранной зон и соблюдении ряда других условий [19], Розрахунковий метод (Building components and building прибор, оснащенный ПТП, способен обеспечить elements – Thermal resistance and thermal transmittance высокую точность измерения и стабильность харак- – Calculation method). 6. ДСТУ ISO 7345:2005 (ISO теристик, благодаря чему поверку можно проводить 7345:1987, IDT) Теплоізоляція. Фізичні величини та всего раз в год. визначення понять (Thermal insulation – Physical ДСТУ EN 1434-3 [18], гармонизированный с quantities and definitions). 7. ДСТУ ISO 8301:2006 (ISO третьей 8301:1991) Теплоізоляція. Визначення теплового (из шести) частью стандарта серии EN 1434, распространяющихся опору та пов’язаних із ним теплових характеристик. на теплосчетчики, то есть на Прилад приборы із перетворювачем теплового потоку (Thermal , предназначенные для измерения количества теплоты insulation – Determination of steady-state thermal , которое в теплообменных контурах погло- resistance and related properties – Heat flow meter щается или выделяется жидкостью, называемой apparatus). 8. ДСТУ ISO 8302:2007 Теплоізоляція. теплоносителем. ДСТУ EN 1434-3 определяет порядок Визначення теплового опору та пов’язаних із ним обмена данными между теплосчетчиком и теплових характеристик. Прилад із захищеною считывающим устройством по типу “точка–точка” или гарячою пластиною (Thermal insulation – Determination по типу многоточечной связи. Для второго случая of steady-state thermal resistance and related properties – определены условия обмена данными между Guarded hot plate apparatus). 9. ДСТУ ISO 8497:2005 несколькими теплосчетчиками и одним прибором в (ISO 8497:1994, IDT) Теплоізоляція. Визначення локальной сети, что реализуется с применением теплопередавальних властивостей теплоізоляції индукционного интерфейса на измерительной шине круглих труб в усталеному режимі (Thermal insulation Meter-Bus. Кроме того, в стандарте дан обзор типов – Determination of steady-state thermal transmission интерфейсов счетчиков и соответствующих прото- properties of thermal insulation for circular pipes). 10. колов, технические характеристики конструкций ДСТУ ISO 9251:2005 (ISO 9251:1987, IDT) Тепло- интерфейсов для теплосчетчиков и коммуникации ізоляція. Режими теплообміну і властивості Вимірювальна техніка та метрологія, № 68, 2008 р. 215 матеріалів. Словник термінів (Thermal insulation – methods). 16. ДСТУ ISO 10211-2:2005 (ISO 10211- Heat transfer conditions and properties of materials – 2:2001, IDT) Теплопровідні включення в будівельній Vocabulary). 11. ДСТУ ISO 9288:2005 (ISO 9288:1989, конструкції. Обчислення теплових потоків і поверх- IDT) Теплоізоляція. Радіаційний теплообмін. Фізичні невих температур. Частина 2. Лінійні теплопровідні величини та визначення понять (Thermal insulation − включення (Thermal bridges in building construction – Heat transfer by radiation − Physical quantities and Calculation of heat flow and surface temperatures. Part 2: definitions). 12. ДСТУ ISO 9346:2005 (ISO 9346:1987, Linear thermal bridges ). 17. ДСТУ ISO 14683:2007 (ISO IDT) Теплоізоляція. Масообмін. Фізичні величини та 14683:1999) Теплопровідні включення в будівельній визначення понять (Thermal insulation − Mass transfer – конструкції – Лінійний коефіцієнт теплопередавання – Physical quantities and definitions). 13. ДСТУ ISO Спрощені методи і значення, якими нехтують 9869:2006 (ISO 9869:1994) Теплоізоляція. Будівельні (Thermal bridges in building construction – Linear елементи. Натурні вимірювання теплового опору та thermal transmittance – Simplified methods and default коефіцієнта теплопередавання (Thermal insulation − values). 18. ДСТУ EN 1434-3:2005 (EN 1434-3: 1997, Building elements – In-situ measurement of thermal IDT) Теплолічильники. Частина 3. Обмін даними та resistance and thermal transmittance). 14. ДСТУ ISO інтерфейси (Heat meters – Part3: Data exchange and 10051:2006 (ISO 10051:1996) Теплоізоляція. Вплив interfaces). 19. Определение тепловых потоков через вологи ограждающие на теплообмін. Визначення коефіцієнта тепло- конструкции. Методика М вої проникності вологого матеріалу (Thermal 00013184.5.023-01 / Разработчики: Т.Г. Грищенко и др. insulation − Moisture effects on heat transfer – – Киев: ЛОГОС, 2002. – 131 с. 20. En 61107:1992 Data Determination of thermal transmissivity of a moist exchange for meter reading, tariff and load control. Direct material). 15. ДСТУ ISO 10211-1:2005 (ISO 10211-1: local data exchange (IEC 1107:1992) (Обмен данными для 1995, IDT) Теплопровідні включення в будівельній счетчиков, контроль тарифа и нагрузки. Прямой конструкції локальный . Обчислення теплових потоків і обмен данными). 21. En 60807-5-1:1990 поверхневих температур. Частина 1. Загальні методи Telecontrol equipment and system – Part 5: Transmission (Thermal bridges in building construction – Сalculation of protocols (Дистанционно управляемое оборудование и системы Heat flows and surface temperatures - Part 1: General – Часть 5: Протоколы передачи данных).
|