МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ

(МГС)

INTERSTATE COUNCIL FOR STANDARDIZATION, METROLOGY AND CERTIFICATION

(ISC)

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ

СТАНДАРТ

ОГРАЖДАЮЩИЕ КОНСТРУКЦИИ ПОМЕЩЕНИИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА

Методы испытаний по определению теплотехнических показателей

Издание официальное

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2009 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1    ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации и сертификации в машиностроении» (ВНИИНМАШ) и Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский институт железнодорожной гигиены Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека» (ФГУП ВНИИЖГ Роспотребнадзора)

2    ВНЕСЕН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 524 «Железнодорожный транспорт»

3    ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 10 декабря 2015 г. № 48)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004—97 Код страны по МК (ИСО 3166) 004—97 Сокращенное наименование национального органа по стандартизации Армения AM Минэкономики Республики Армения Беларусь BY Госстандарт Республики Беларусь Киргизия KG Кыргызстандарт Россия RU Росстандарт Таджикистан TJ Таджикстандарт

4    Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 января 2016 г. № 3-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 33661-2015 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 октября 2016 г.

5    Настоящий стандарт подготовлен на основе применения ГОСТ Р 55527-2013

6    ВЗАМЕН ГОСТ 12.2.056-81 в части метода определения коэффициента теплопередачи кабины локомотива (приложение 5)

5.3.9 Скорость движения воздуха измеряют термоанемометром (анемометром) с погрешностью не более 0,2 м/с.

5.4 Порядок проведения подготовительного этапа испытаний по определению

температурного коэффициента герметичности помещения

5.4.1    Порядок установки подвижного состава — по 4.3.1.

5.4.2    Проводят измерения, необходимые для расчета объема помещения (по внешней ограждающей поверхности) V, м³.

5.4.3    Закрывают все вентиляционные и технологические отверстия, окна, двери испытываемого помещения.

5.4.4    Внутри помещения и снаружи устанавливают средства измерения температуры воздуха и влажности (или влагосодержания).

Измерение температуры, абсолютной влажности (влагосодержания) осуществляется:

-    снаружи помещения с двух боковых сторон от объекта (по одной точке, расположенной в 200 мм от каждой стороны) на высоте 1,5 м от уровня пола помещения объекта испытания;

-    в помещении объекта испытаний на уровне 1,5 м от пола (при объеме до 15 м³ — не менее чем в 2 точках, при объеме более 15 м³ — не менее чем в 3 точках, равномерно распределенных по объему помещения, с порядковыми номерами j = 1,2, ...т).

Устанавливают средство измерения давления воздуха.

5.4.5    В помещении объекта устанавливают и включают электронагреватели.

5.4.6    Продолжительность прогрева помещения составляет не менее 8 ч для помещений объемом до 15 м³ и не менее 12 ч для помещений объемом более 15 м³. В этот период ведут измерения (через равные промежутки времени продолжительностью не более 30 мин.) и запись температуры воздуха в помещении объекта испытаний с целью определения момента выхода на стабильный режим.

5.4.7    Подготовительный период заканчивается при установлении в помещении объекта испытаний стабильного температурного режима по 4.6.1.

5.5 Порядок проведения основного этапа испытаний по определению температурного

коэффициента герметичности помещения

5.5.1    Измеряют абсолютную влажность воздуха f₀, кг/м³ (влагосодержание с/₀, кг/кг_{сух возд}), снаружи (в закрытом помещении) в двух точках по 5.4.4 не менее двух раз (в начале и в конце основного этапа испытаний), относительную влажность наружного воздуха ср₀, %, с целью оценки соответствия 5.2.4, скорость движения воздуха снаружи помещения с целью оценки соответствия 4.3.2 и температуру наружного воздуха t₀, °С. Одновременно с измерением влажности измеряют давление воздуха Р, Па.

5.5.2    Проводят измерение абсолютной влажности f_H, кг/м³ (влагосодержания с/_н, кг/кг_{сух возд}), воздуха, а также температуры /_н, °С, в помещении объекта испытаний в точках по 5.4.4 в установившемся режиме перед началом увлажнения воздуха (начальный момент основного этапа испытаний и начальное состояние воздуха).

5.5.3    Начинают увлажнение воздуха (электроувлажнителями распылительного типа или иными средствами увлажнения воздуха).

Фиксируют время начала увлажнения воздуха.

5.5.4    В процессе увлажнения воздуха измеряют абсолютную влажность (влагосодержание) и температуру воздуха в помещении объекта испытаний в точках по 5.4.4 для помещений:

-    объемом до 15 м³ — через каждые 5 мин. в течение 30 мин.;

-    объемом более 15 м³ — через каждые 10 мин. в течение 60 мин.

Проверяется соблюдение условия, изложенного в 5.2.5. График определения значения влагосодержания, при котором начинается конденсация влаги на внутренней поверхности кузова (в зависимости от температуры наружного воздуха), приведен в приложении Д (рисунок Д.1).

Последние значения абсолютной влажности воздуха f_x, кг/м³ (влагосодержания d_v кг/кг_{сух возд}), принимают в расчет по формуле (11).

5.5.5    В конце испытаний определяют объем воды, который был израсходован на увлажнение воздуха ^Сисп- ^см3-

5.5.6    Для записи результатов измерений рекомендуется использовать форму, приведенную в приложении Е.

ГОСТ 33661-2015

5.6 Обработка результатов испытаний

5.6.1 Влагосодержание воздуха с/_н, кг/кг_{сух возд} увлажнения определяют по формуле

^dH =

, в помещении объекта испытаний перед началом

I7.A

'■т

Рен

т

т

где j — номер точки измерения по 5.4.4;

f_HJ- — абсолютная влажность, кг/м³ (d_HJ-— влагосодержание, кг/кг_{сух возд}

(10)

), в 7-й точке измерения в

начальный момент времени (перед увлажненим воздуха); р_сн — плотность сухого воздуха перед началом увлажнения по формуле (17), кг_{сухвозд}/м³; т —число точек измерения.

Влагосодержание воздуха в помещении объекта испытаний в конце испытаний с/_х определяют по формуле    ,

_    /77    hi

/    Рот    ₍₁₁₎

т

т

гдеу —номер точки измерения;

абсолютная влажность, конце увлажнения воздуха;

f_zj — абсолютная влажность, кг/м³ (с/_ху— влагосодержание, кг/кг_{сух возд}), в у-й точке измерения в

р_Сх — плотность сухого воздуха (внутреннего) в конце увлажнения по формуле (18), кг_{сух возд}/м³; т — число точек измерения.

Влагосодержание воздуха с/₀, кг/кг_{сух возд} , снаружи определяют по формуле

d₀ -

ул |^cbl/^+ct)2/

Z^/=i

I Ьм + °Ь2/

^Ll='\ 2p_co/

(12)

абсолютная влажность наружного воздуха (с/_01/, d_02j влагосодержание) в двух точках по 5.4.4 в /-й момент времени;

/    —    порядковый номер измерений по времени (в двух точках) с периодичностью по 5.5.1;

п    —    число измерений по времени с периодичностью по 5.5.1;

р_со/    —    плотность сухого воздуха (наружного) в /-й момент времени основного этапа испытаний

по формуле (19), кг_{сух возд} /м³.

5.6.2 Поступление влаги в помещение X, кг, определяют по формуле

где fair

01 i’ '02/

* = —-ft. 1000 ^в

(13)

где G_Mcn — объем воды, использованной на увлажнение воздуха, см³;

р_в — плотность воды, определяемая по таблице Д.1 приложения Д (при измеренном в этот момент значении температуры воздуха), кг/м³.

5.6.3 Средний перепад между температурой воздуха в помещении объекта испытаний и температурой наружного воздуха А/_ср, °С, вычисляют по формуле:

д t =fP-fP

^шср ‘вн ‘нар ■

(14)

5.6.3.1 Среднюю температуру воздуха в помещении , °С, определяют по формуле

у/7

Za=i

у/77

7=1 BHIJ

т

fp ₌.

п

где у — номер точки измерения (в соответствии с 5.4.4); т — число точек измерения;

(15)

t_BHjj — температура воздуха ву-й точке помещения в /-й момент времени измерений;

/    —    порядковый номер измерений по времени с указанной в 5.5.4 периодичностью;

п — число измерений по времени с указанной в 5.5.4 периодичностью.

5.6.3.2 Среднюю температуру наружного воздуха ^ар , °С, определяют по формуле

где f_Hl/, t_H2j _ температура наружного воздуха в двух точках по 5.4.4 в /-й момент времени;

/    — порядковый номер измерений по времени (в двух точках) с периодичностью по 5.5.1;

п    — число измерений по времени (в двух точках) с периодичностью по 5.5.1.

5.6.4 Плотность сухого воздуха внутри помещения объекта испытаний перед началом увлажнения р кг/м³, определяют по формуле

Рен

*(£н^Р1 +273,15)’

(17)

где Р₁ — давление воздуха перед началом увлажнения, Па;

^с_Р — температура средняя из измерений в m точках внутреннего объема помещения перед на-^вн1 чалом увлажнения, °С;

R = 287 Дж/(кг К) — универсальная газовая постоянная для сухого воздуха.

Плотность сухого воздуха внутри помещения объекта испытаний в конце увлажнения р_Сх, кг/м³, определяют по формуле

^Рс r(£P 273,15)

(18)

гдеР_п

рр

¹ВН/7

—    давление воздуха в конце увлажнения, Па;

—    температура средняя из измерений в т точках внутреннего объема помещения в конце увлажнения, °С;

Плотность сухого наружного воздуха в /-й момент времени основного этапа испытаний р_со/, кг/м³, определяют по формуле

Рсо/

Pi

*(С/⁺²⁷³’¹⁵)’

(19)

где Р,

рр

нар/

давление воздуха в /-й момент времени основного этапа испытаний, Па; температура средняя из измерений в двух точках снаружи помещения в /-й момент времени, °С.

Среднюю плотность сухого воздуха внутри помещения объекта испытаний р_с, кг/м³, определяют по формуле    _п

Li=^

^Рс r{£ р +273,15)

(20)

5.6.5    Коэффициент герметичности (температурный) определяют по формуле (9).

5.6.6    Исходные данные и результаты расчета температурного коэффициента герметичности рекомендуется сохранять по форме, приведенной в приложении Ж.

5.7 Оценка погрешности испытаний (точность метода определения температурного коэффициента герметичности помещения)

Точность определения температурного коэффициента герметичности помещения зависит от точности результатов прямых измерений влагосодержания d_H, d_x, d_Q объема помещения V, температуры воздуха t, времени испарения жидкости т, количества испарившейся в процессе испытания влаги X и плотности воздуха р.

10

ГОСТ 33661-2015

Значение погрешности косвенного измерения температурного коэффициента герметичности H_At, 1/(ч-°С), определяют по формуле

дН

где

a t

дН

'At

дХ

др

дН 'At dV

НА ff B2+f5HU •е2+[ дХ ) Up J 8Р +| \2 2 . (5НДt I 2 ,**J Ма* J ч Гзндр ч ) ’ 1 Ъ / { ddQ J

дН 'At dV дН дх дН дх

'At

2 Гзн •еб + —: (ddH • 6? +1 ■

W I 1 1 2 dv 'н J дНм f. dAt

р2 eAt

(21)

'At

дН

At

dAt

— частные производные функ

ции Н_д(, определяемые по приложению И;

е_х, е , е^, 8_dH, e_dz, e_dQ, s_x, e_At— погрешности результатов измерения величин X, р, V, d_H, d_x, d_Q, х, t, определяемые по приложению И.

Результат косвенного измерения температурного коэффициента герметичности H_At с вероятностью 0,95 находится в пределах Н_А(]ЛШ - s_H < H_At < Н_А(]ЛЗМ + е_н, где Н_д(изм — значение, полученное при обработке результатов измерений.

6 Оформление результатов испытаний

Результаты испытаний оформляют в виде протокола, который должен содержать следующую информацию:

-    основание для проведения испытаний (№ договора, дата заключения, с кем заключен или номер иного документа и его реквизиты);

-    наименование объекта испытаний, его заводской (бортовой) номер, дата выпуска;

-    наименование завода-изготовителя объекта испытаний;

-    вид и цель испытаний;

-    наименования определяемых при испытаниях показателей, нормативные значения показателей и сведения о документе, содержащем эти значения (требования);

-    наименование настоящего стандарта (со ссылками на используемые разделы и пункты); обозначение и (или) наименование иного документа, содержащего методику проведения испытаний;

-    место и дата проведения испытаний;

-    перечень средств измерений, испытательного оборудования, использованных для проведения испытаний (наименование, завод-изготовитель, заводской или инвентарный номер, сведения о соответствии требованиям 4.4.1,4.4.7, 5.3.1);

-    условия проведения испытаний (режимы работы и скорость движения подвижного состава, режимы работы системы кондиционирования, параметры наружной среды и внутренней среды помещений);

-    расположение (схему) точек измерения температуры воздуха, расположение применяемых нагревательных устройств, вентиляторов, увлажнителей, геометрические параметры помещения подвижного состава (объекта испытаний);

-    результаты испытаний с указанием фактических значений показателей, полученных при проведении испытаний, на основании которых выполняют оценку соответствия подвижного состава нормативным требованиям;

-    наименование организации, проводящей испытания;

-    дату составления протокола.

7 Требования безопасности при проведении испытаний

7.1 К проведению испытаний допускают работников, прошедших обучение, инструктажи и проверку знаний требований охраны труда по ГОСТ 12.0.004. Во время проведения испытаний работники должны соблюдать требования охраны труда и правила внутреннего трудового распорядка, установленные в организации, на территории которой проводятся испытания.

11

7.2    По электробезопасности применяемое электрооборудование должно относиться к 1 классу защиты от поражения электрическим током по ГОСТ 12.2.007.0. Работы с использованием вспомогательного оборудования (см. 4.4.8, 5.3.6) проводят при выполнении требований безопасности, указанных в руководстве по его эксплуатации.

7.3    При проведении испытаний не допускается:

-    проводить какие-либо работы, не предусмотренные порядком проведения испытаний (раздел 4, 5);

-    лицам, не участвующим в испытаниях, находиться в помещениях испытываемого подвижного состава.

7.4    При установке оборудования и проведении измерений обеспечивают освещенность не менее 200 лк.

12

Приложение А (обязательное)

Размещение точек измерения температуры воздуха (установки датчиков температуры)

	торцевая часть
О — точки измерения температуры воздуха в помещении (tBH). Цифры от 1 до 9 на схеме обозначают номера точек измерения — точки измерения температуры наружного воздуха (tHap)

Рисунок А.1 —Схема размещения точек измерения температуры в помещении объемом более 15 м³, мм

—    точки измерения температуры воздуха в помещении (t_BH). Цифры от 1 до 18 на схеме обозначают номера точек измерения

—    точки измерения температуры наружного воздуха (t_Hap)

Рисунок А.2 — Схема размещения точек измерения температуры в помещении объемом более 15 м³, мм

сл

Приложение Б (рекомендуемое)

Форма записи результатов измерений в испытаниях по определению среднего коэффициента теплопередачи ограждений помещения

Таблица Б.1 — Результаты измерения температуры воздуха в помещении объемом до 15 м3

Время измерения, (ч/мин) Наружная температура, °С Скорость движения воздуха, м/сек Температура воздуха в помещении (точки 1—9) tBHj, °С ^Hl fH2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Средний результат , °С

Таблица Б.2 — Результаты измерения температуры воздуха в помещении объемом более 15 м3

Время измерения, (ч/мин) Наружная температура, °С Скорость движения воздуха, м/сек Температура воздуха в помещении fBH;, °С Правая сторона 1 пояс (точки 4, 10, 16) 2 пояс (точки 5, 11, 17) 3 пояс (точки 6, 12, 18) fHl fH2 150 мм от потолка 4 1500 мм от пола 10 150 мм от пола 16 150 мм от потолка 5 1500 мм от пола 11 150 мм от пола 17 150 мм от потолка 6 1500 мм от пола 12 150 мм от пола 18 Средний результат с ■ °с Левая сторона 1 пояс (точки 1, 7, 13) 2 пояс (точки 2, 8, 14) 3 пояс (точки 3, 9, 15) 150 мм от потолка 1 1500 мм от пола 7 150 мм от пола 13 150 мм от потолка 2 1500 мм от пола 8 150 мм от пола 14 150 мм от потолка 3 1500 мм от пола 9 150 мм от пола 15 Средний результат с.°с

Таблица Б.З — Результаты измерения силы тока и напряжения в цепи питания электрообогревателей (или мощности электрообогревателей)

Время измерения, (ч/мин) Сила тока /, А Напряжение U, В Мощность электрообогревателей Q, Вт Единичное измерение Средний результат Единичное измерение Средний результат Единичное измерение Средний результат

Примечание — Значения измеренных величин (/ и U или Q) вносятся в соответствующие графы таблицы Б.З (в зависимости от применяемых по 4.4.3 средств измерений)

ГОСТ 33661-2015

ГОСТ 33661-2015

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

© Стандартинформ, 2016

В Российской Федерации настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

Приложение В (рекомендуемое)

ГОСТ 33661-2015

Форма записи результатов расчета среднего коэффициента теплопередачи ограждений помещения

Таблица В.1 — Результаты определения среднего коэффициента теплопередачи ограждения помещения

Средняя температура воздуха в помещении, в котором установлен объект испытаний (наружная) fP °С ‘нар ’ 1 по 4.7.1.2 Средняя температура воздуха в помещении объекта испытаний (внутренняя) S. ’С, по 4.7.1.1 Перепад температур воздуха Чр = &-$!/>■ °с, по 4.7.1.3 Площадь ограждений помещения F, м2 Потребляемая мощность электронагревателями Qcp, Вт, по 4.7.1.4 Средний коэффициент теплопередачи ограждений КСр, Вт/(м2х°С), по 4.7.2

Содержание

1    Область применения..................................................................1

2    Нормативные ссылки..................................................................1

3    Термины и определения...............................................................2

4    Метод испытаний по определению показателя

«средний коэффициент теплопередачи ограждений помещений»..............................2

4.1    Общие положения................................................................2

4.2    Объект испытаний................................................................3

4.3    Условия проведения испытаний.....................................................3

4.4    Требования к средствам измерений, испытательному оборудованию......................3

4.5    Порядок проведения испытаний на этапе прогрева до выхода

на стабильный температурный режим...................................................4

4.6    Порядок проведения испытаний на этапе поддержания стабильного

температурного режима...............................................................5

4.7    Обработка результатов испытаний...................................................5

4.8    Оценка погрешности испытаний (точность метода определения

среднего коэффициента теплопередачи ограждений помещения)............................6

5    Метод испытаний по определению показателя

«температурный коэффициент герметичности помещений»...................................6

5.1    Общие положения................................................................6

5.2    Условия проведения испытаний.....................................................7

5.3    Требования к средствам измерений и оборудованию....................................7

5.4    Порядок проведения подготовительного этапа испытаний

по определению температурного коэффициента герметичности помещения...................8

5.5    Порядок проведения основного этапа испытаний

по определению температурного коэффициента герметичности помещения...................8

5.6    Обработка результатов испытаний...................................................9

5.7    Оценка погрешности испытаний (точность метода определения

температурного коэффициента герметичности помещения)................................10

6    Оформление результатов испытаний...................................................11

7    Требования безопасности при проведении испытаний.....................................11

Приложение А (обязательное) Размещение точек измерения

температуры воздуха (установки датчиков температуры)........................13

Приложение Б (рекомендуемое) Форма записи результатов измерений в испытаниях по определению среднего коэффициента

теплопередачи ограждений помещения......................................15

Приложение В (рекомендуемое) Форма записи результатов расчета

среднего коэффициента теплопередачи ограждений помещения.................16

Приложение Г (справочное) Вычисление погрешности измерений по определению среднего коэффициента

теплопередачи ограждений помещения......................................17

Приложение Д (справочное) Определение значения влагосодержания, при котором начинается конденсация влаги на внутренней поверхности кузова.

Определение плотности воды при различной температуре......................19

Приложение Е (рекомендуемое) Форма записи результатов измерений в испытаниях по определению температурного

коэффициента герметичности помещения....................................21

Приложение Ж (рекомендуемое) Форма записи результатов расчета температурного коэффициента

герметичности помещения.................................................22

Приложение И (справочное) Вычисление погрешности измерений по определению температурного коэффициента

герметичности помещений.................................................23

V

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ОГРАЖДАЮЩИЕ КОНСТРУКЦИИ ПОМЕЩЕНИИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА

Методы испытаний по определению теплотехнических показателей

Protecting constructions of the railway rolling stock premises. Test methods for determining the thermal technical indicators

Дата введения — 2016—10—01

1    Область применения

Настоящий стандарт распространяется на ограждающие конструкции помещений железнодорожного подвижного состава и устанавливает методы испытаний по определению среднего коэффициента теплопередачи ограждений помещений и температурного коэффициента герметичности помещений.

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 8.207-76¹) Государственная система обеспечения единства измерений. Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений. Основные положения ГОСТ 12.0.004-90 Система стандартов безопасности труда. Организация обучения безопасности труда. Общие положения

ГОСТ 12.2.007.0-75 Система стандартов безопасности труда. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности

ГОСТ 1770-74 Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия

ГОСТ 7502-98 Рулетки измерительные металлические. Технические условия ГОСТ 16504-81 Система государственных испытаний продукции. Испытания и контроль качества продукции. Основные термины и определения

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

^ На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 8.736-2011 «Государственная система обеспечения единства измерений. Измерения прямые многократные. Методы обработки результатов измерений. Основные положения».

Издание официальное

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 16504, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1    влагосодержание воздуха d, кг/кг_сух возд : Масса водяного пара, содержащегося во влажном воздухе, отнесенная к массе его сухой части.

3.2    влажность (абсолютная) воздуха f, кг/м³: Масса водяного пара, содержащегося в 1 кубическом метре воздуха.

3.3    ограждающие конструкции (ограждения) помещений железнодорожного подвижного

состава: Конструкции, отделяющие внутренние помещения железнодорожного подвижного состава (далее подвижной состав) от наружной (по отношению к подвижному составу) среды, а также разделяющие помещения с различными температурными условиями, включая стены, потолок, пол и торцевые части всего кузова или отдельных его частей, а также окна и двери.

Примечания

1    При определении коэффициента теплопередачи ограждений помещений подвижного состава с отдельными тамбурами, т.е. с тамбурами, которые от остальной части внутреннего пространства помещения изолированы теплоограждающими конструкциями, эти конструкции относят к ограждениям помещения, а при расчете площади ограждения учитывается площадь поверхности теплоограждающих конструкций без тамбуров.

2    В случае определения коэффициента теплопередачи ограждений отдельного помещения подвижного состава к ограждениям этого помещения относят те конструкции, которые отделяют его внутреннее пространство от внешней среды с отличающимися (в штатных условиях эксплуатации) значениями температуры воздуха (то есть конструкции, через которые идут потери тепла как во внутреннюю (в соседние помещения), так и в наружную по отношению к подвижному составу среду). Если в штатных условиях эксплуатации в соседних помещениях подвижного состава температурный режим соответствует температурному режиму внутри отдельного помещения, то в испытаниях по определению коэффициента теплопередачи в них обеспечивается та же температура, что и в отдельном помещении, в противном случае обеспечивается та же температура, что и снаружи подвижного состава.

3.4    коэффициент теплопередачи ограждения помещения средний К^, Вт/(м²-°С): Показатель, характеризующий совокупность теплотехнических свойств ограждений помещения, численно равный среднему количеству теплоты, передаваемому через единицу площади ограждения помещения в единицу времени при разности внутренней и наружной температур воздуха в один градус Цельсия.

3.5    тепловой поток (проходящий через ограждение помещения) Q, Вт: Количество теплоты, проходящее через ограждение помещения в единицу времени.

3.6    коэффициент герметичности температурный Н_д1, 1/(ч-°С): Показатель, численно равный количеству инфильтрационного воздуха, поступающего в единицу объема помещения через неплотности его ограждений в единицу времени при разности температур внутреннего и наружного воздуха, равной одному градусу Цельсия.

3.7    установившийся (стабильный) температурный режим: Состояние воздушной среды помещения, при котором средняя внутренняя температура изменяется не более чем на ± 0,5 °С в час, при условии поддержания постоянной тепловой мощности нагревателей, установленных внутри помещения.

Примечание — В этот период отсутствует непрерывное изменение средней температуры воздуха в одном направлении (повышение или снижение).

4 Метод испытаний по определению показателя

«средний коэффициент теплопередачи ограждений помещений»

4.1    Общие положения

4.1.1    Метод определения среднего коэффициента теплопередачи ограждения помещения /С_ср, Вт/(м²-°С), основан на определении теплового потока, передаваемого через единицу площади ограждения под действием теплообмена, вызванного разностью температур воздуха внутри и снаружи помещения.

4.1.2    При определении среднего коэффициента теплопередачи осуществляют:

- определение температур наружного (/нар) ^и внутреннего (/£н) воздуха, °С, после прогрева помещения подвижного состава и установления стабильного температурного режима;

2

ГОСТ 33661-2015

-    определение среднего теплового потока Q_cp, Вт, проходящего через ограждение помещения в период установившегося теплового режима, исходя из расхода тепловой энергии, выделяемой электронагревателями;

-    определение площади ограждения F, м^{1 2 3};

-    последующий расчет среднего коэффициента теплопередачи ограждения помещения /С_ср,

(1)

К,

^кср ~

Вт/(м²-°С), по формуле    _п

4.1.3 Средний тепловой поток (тепловая мощность) Q_cp определяется по электрической мощности, потребляемой электронагревателями (см. 4.4.3).

4.2    Объект испытаний

Объектом испытаний является железнодорожный подвижной состав, для помещений которого определяют теплотехнические характеристики ограждения. Испытаниям подлежит один образец железнодорожного подвижного состава.

4.3    Условия проведения испытаний

4.3.1    Подвижной состав (объект испытаний) неподвижно устанавливают в закрытом помещении. Влияние солнечных лучей на подвижной состав в период измерений должно быть исключено.

4.3.2    Значения температуры наружного воздуха¹) — (15 ±5) °С. Температура наружного воздуха за весь период испытаний не должна изменяться более чем на ± 2 °С. В установившемся режиме в течение часа измерений, принимаемых в расчет, температура не должна изменяться более чем на ± 0,5 °С. Скорость движения воздуха в этот период — не более 3 м/с.

4.3.3    В процессе испытаний осуществляется нагрев воздуха в помещении подвижного состава. По состоянию внутренней среды помещения процесс нагрева разделяется на два этапа:

-    прогрев воздуха до достижения (установления) стабильного температурного режима, включая двухчасовой период подтверждения реализации условия стабильности (подготовительный этап);

-    поддержание в помещении подвижного состава стабильного температурного режима (основной этап испытаний по определению среднего коэффициента теплопередачи).

4.3.4    Прогрев помещений (кабина, салон для пассажиров, служебные и бытовые помещения) производят автономными электронагревательными устройствами, которые не должны быть излучающими (или должны иметь экраны инфракрасного излучения). Для обеспечения принудительной конвекции при нагреве воздуха применяют устройства вентиляции. Электронагреватели и вентиляторы или электронагревательные устройства с функцией вентиляции (тепловентиляторы) размещаются таким образом, чтобы поток теплого воздуха не был напрямую направлен на прогрев стенки, а распределение температур по объему помещения было максимально равномерным. Должна поддерживаться постоянная мощность систем нагрева и вентиляции.

4.3.5    Перепад между температурой в помещении (в установившемся режиме) и температурой наружного воздуха (25 ± 5) °С.

4.3.6    Все окна, двери помещения подвижного состава должны быть закрыты, электрооборудование и устройство кондиционирования воздуха выключены. Отверстия для забора воздуха извне и выпуска отводимого воздуха должны быть плотно закрыты (без дополнительной теплоизоляции). Межвагонные проходы без дверей блокируются временной панелью. Панель должна быть теплоизолирована [коэффициент теплопередачи менее 0,5 Вт/(м^{2 о}С)], герметизирована и надежно закреплена на подвижном составе.

4.4 Требования к средствам измерений, испытательному оборудованию

4.4.1 Применяемые средства измерения должны соответствовать требованиям национального законодательства об обеспечении единства измерений²).

4.4.2    Измерение температуры воздуха производят средствами измерений температуры с пределами погрешности ± 0,25 °С. Средства измерений температуры должны обеспечивать возможность одновременного измерения температуры в точках, указанных в 4.5.4.

4.4.3    Измерение потребляемой нагревателями электрической мощности проводится ваттметром (иными средствами измерения мощности) с погрешностью не более 2 %. Могут использоваться средства измерения силы электрического тока и напряжения в цепи питания электронагревателей для последующего расчета потребляемой мощности, допускается определение средней потребляемой электрической мощности по показаниям счетчиков расхода электроэнергии за период измерения при условии обеспечения требуемой точности.

4.4.4    Линейные размеры измеряют рулеткой по ГОСТ 7502 класса точности 3.

4.4.5    Для регистрации времени измерений используют секундомер (часы-секундомер, хронограф), обеспечивающие измерение времени в течение не менее 24 ч с погрешностью ± 1 с, а также средства измерений температуры, скорости движения воздуха с функцией фиксации времени.

4.4.6    Скорость движения воздуха измеряют термоанемометром (анемометром) с погрешностью не более 0,2 м/с.

4.4.7    Испытательное оборудование (панель, иное средство герметизации открытых проходов) должно быть аттестовано в соответствии с требованиями национальных стандартов и нормативных документов, действующих на территории государства, принявшего стандарт¹).

4.4.8    Вспомогательное оборудование (электронагреватели, вентиляторы, тепловентиляторы) подвергают периодической проверке технического состояния в соответствии с указаниями, содержащимися в инструкциях по эксплуатации этого оборудования или в паспортах на них.

4.5 Порядок проведения испытаний на этапе прогрева до выхода на стабильный

температурный режим

4.5.1    Устанавливают подвижной состав по 4.3.1.

4.5.2    Проводят измерения, необходимые для расчета площади наружной поверхности ограждения помещения подвижного состава, м² (стен, крыши, днища, торцевых частей).

Для отдельных специальных форм кузова методика расчета площади поверхности ограждения определяется на основе данных конструкторской документации.

4.5.3    В помещении объекта испытаний устанавливают электронагреватели, вентиляторы (тепловентиляторы) в соответствии с 4.3.4.

4.5.4    Внутри помещения подвижного состава и снаружи устанавливают средства измерений температуры воздуха (подключают термоизмерительную аппаратуру и термодатчики).

Размещение термодатчиков или иных средств измерения внутри помещения объемом до 15 м³ осуществляется не менее чем в 9 точках, внутри помещения объемом более 15 м³ — не менее чем в 18 точках, равномерно распределенных по объему помещения.

Термодатчики измерительной аппаратуры (иные средства измерения температуры воздуха) снаружи устанавливают с двух боковых сторон от объекта испытаний.

Расположение точек измерения температуры воздуха представлено в приложении А.

Проверяют соблюдение условий по 4.3.2. Измерение скорости движения наружного воздуха проводят с двух боковых сторон от объекта испытаний (по одной точке на расстоянии 200 мм от каждой стороны) на высоте 1,5 м от уровня пола помещения объекта испытания.

4.5.5    Подключают ваттметр или электросчетчик для измерения мощности Q, Вт, потребляемой электронагревателями (или средства измерения силы электрического тока /, А, и напряжения U, В, в цепи питания электронагревателей для последующего расчета мощности Q).

4.5.6    Закрывают все вентиляционные и технологические отверстия, окна, двери в помещении подвижного состава в соответствии с 4.3.6, включают установленные электронагреватели, вентиляторы (тепловентиляторы) и начинают прогрев помещения в соответствии с 4.3.4.

4.5.7    Продолжительность подготовительного прогрева помещения объемом до 15 м³ составляет не менее 8 ч, а помещения объемом более 15 м³ — не менее 12 ч.

4.5.8    В период подготовительного прогрева через равные промежутки времени продолжительностью не более 30 мин. проводят измерения следующих показателей:

¹¹ На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 8.568-97 «Государственная система обеспечения единства измерений. Аттестация испытательного оборудования. Основные положения».

ГОСТ 33661-2015

-    температуры воздуха в помещении объекта испытаний t_BH, °С, одновременно во всех точках, указанных в 4.5.4;

-    температуры наружного воздуха t_Hap, °С, одновременно во всех точках, указанных в 4.5.4.

4.5.9 Для записи результатов измерений рекомендуется использовать форму, приведенную в приложении Б.

4.6    Порядок проведения испытаний на этапе поддержания стабильного

температурного режима

4.6.1    Подготовительный этап заканчивается при выполнении требований 4.5.7 и при условии установления в помещении объекта испытаний стабильного температурного режима. При этом в течение последних 2 ч подготовительного этапа отсутствует непрерывное повышение (снижение) средней температуры воздуха в помещении подвижного состава, а ее колебание не превышает ± 0,5 °С в час. Фиксируют время установления стабильного температурного режима в помещении объекта испытаний (начало и окончание первых 2 ч стабильного температурного режима).

4.6.2    На следующем (основном) этапе испытаний в течение одного часа (то есть третьего часа от начала стабильного температурного режима) через каждые 5 мин. проводят измерения показателей, указанных в 4.5.8, через каждые 10 мин. показателей, указанных в 4.5.5, а также не менее двух раз (в начале и в конце основного этапа испытаний) проводят измерение скорости движения наружного воздуха.

4.6.3    Результаты измерений сохраняют, используя форму, приведенную в приложении Б.

4.7    Обработка результатов испытаний

4.7.1    По результатам измерений в соответствии с 4.6.2 вычисляют средние значения температуры воздуха внутри помещения подвижного состава и температуры наружного воздуха, средний перепад между температурой воздуха в помещении подвижного состава и температурой наружного воздуха, среднее значение теплового потока в установившемся (стабильном) температурном режиме.

4.7.1.1    Средняя температура воздуха в помещении . °С:

У"

Е"1,Ы

т

/ср _

¹ВН

где у — номер точки измерения (по приложению А); т — число точек измерения;

t_BHjj — температура воздуха в j-й точке помещения в /-й момент времени измерений;

/    —    порядковый номер измерений по времени (в т точках) с указанной в 4.6.2 периодичностью;

п — число измерений по времени (в т точках) с указанной в 4.6.2 периодичностью.

4.7.1.2 Средняя температура наружного воздуха ^н. °С:

(3)

где tnM, tn2i — температура наружного воздуха в двух точках по 4.5.4 в /-й момент времени;

/    — порядковый номер измерений по времени (в 2 точках) с указанной в 4.6.2 периодич

ностью;

п    — число измерений по времени (в 2 точках) с указанной в 4.6.2 периодичностью.

4.7.1.3 Средний перепад между температурой воздуха в помещении объекта испытаний и температурой наружного воздуха Af °С, вычисляют, подставляя величины, полученные в 4.7.1.1 и 4.7.1.2:

А*с_Р =^-££_Р-    (4)

5

1

¹¹ Температура воздуха за пределами нагреваемого помещения (4.3.4), для ограждений которого определяются теплотехнические характеристики, является наружной температурой.

2

) На территории Российской Федерации действуют: Федеральный закон от 26 июня 2008 г. № 102-ФЗ «Об обеспечении единства измерений» и Правила по метрологии ПР 50.2.006—94 «Государственная система обеспечения единства измерений. Порядок проведения проверки средств измерений».

3