Иссиқлик изоляцияси синови

5-расм. Иссиқлик изоляцияси синови учун анъанавий деворларнинг тузилиши.

С	Цемент оҳак (5 мм)	Д	Цемент оҳак (20 мм)
	Сув ўтказмайдиган қатлам (5 мм)		Темир-бетон деворини мустаҳкамловчи (200 мм)
	Қуйма блок (250 мм)		Гипс блок (10 мм)
	Гипс блок (20 мм)		Тош жун тахта (30 мм)
			Гипс блок (20 мм)

6-расм. Иссиқлик изоляцияси синови учун оптималлаштирилган деворларнинг тузилиши.
Ҳарорат, атроф-муҳит ҳарорати ва ўртача радиация ҳарорати. Т_ис ва Ц_т ни ҳисоблаш қуйидагича бўлади:
T_is [T_sai   h_i (T_sai  T_mi )T_sis ] /[   h_i (T_sai  T_mi )] (2)
T_st  [T_sae   h_e (T_sae  T_me )T_ses ] /[   h_e (T_sae  T_me )] (3)
бу ерда: T_is – иссиқ томонидаги ҳарорат; T_st – совуқ томонидан ҳарорат; T_say – иссиқ учининг ҳаво ҳарорати; T_sae – совуқ учининг ҳаво ҳарорати; T_mi – иссиқ учининг ўртача радиация ҳарорати; T_me – ўртача радиация ҳарорати совуқ учи; T_sis – иссиқ учининг сирт ҳарорати; T_ses – совуқ учининг сирт ҳарорати; T_sae – иссиқ учининг радиация иссиқлик узатиш коэффициенти, Вт/(м²·К);  – бу синовда 0,85 бўлган нурланиш.
Юқоридаги h ҳисоблаш йўли билан олиш мумкин:
^h  4 T^{3 (4)}
бу ерда: h – радиация иссиқлик узатиш коэффициенти, Вт/(м²·К);  – Стефан-Больцман доимий қиймати, 5,67 × 10^-8 Вт/(м^-2·К^-4)); Т_м – ўртача радиация ҳарорати.
1-жадвалда ҳароратнинг барқарорлик қийматлари ва синовлар пайтида иссиқлик оқими. Ҳисоблаш ва таҳлил қилиш анъанавий тузилма деворлари учун амалга оширилди. T_sis, T_ses, T_sai, T_sae, T_mi, T_me, T_jis ва T_jesнинг барқарорлик қийматлари 299,40 К, 265,99 К, 302,89 К, 262,97 К, 301,24 ташкил этади.
К мос равишда 264,00 К, 303,20 К ва 303,20 К ва Q_p 33,98 Вт ташкил этади. T_sai ва T_mi қийматларининг барчаси T_sis қийматидан каттароқ эканлигини кузатиш мумкин. T_sae ва T_me қийматлари T_ses қийматидан каттароқ бўлади. Бу шуни кўрсатадики, иссиқлик оқимининг катта қисми иссиқ учидан совуқ учига ўтади ва кичик бир қисми ўлчаш қутисида йўқолади. Юқоридаги ҳисоблаш усулига кўра, унинг қийматлари қуйидагича бўлади.
1-жадвал
Ҳарорат ва иссиқлик оқимининг барқарорлик қиймати

Барқарорлик қиймати	А	Б	С	Д
Цис (К)	299,40	301,86	295,36	295,84
Цес (К)	265,99	263,29	264,73	264,28
Цаи (К)	302,89	302,86	302,94	302,91
Цае (К)	262,97	262,98	262,96	262,95
Тми (К)	301,24	300,50	297,18	295,60
Тме (К)	264,00	264,14	263,91	263,99
Тжис (К)	303,20	303,24	303,12	303,16
Тжес (К)	303,20	303,22	303,12	303,17
Қп (W)	33,98	31,82	43,02	41,88

бу ерда: T_sis – иссиқ учининг сирт ҳарорати; T_ses – сирт ҳарорати совуқ охири; T_sai – иссиқ учининг ҳаво ҳарорати; T_sae – ҳаво ҳарорати совуқ учидан; T_mi – иссиқнинг ўртача радиация ҳарорати охири; T_me – совуқ учининг ўртача радиация ҳарорати; T_jis – ички юза ўлчаш қутисининг ҳарорати; T_jes – ташқи сирт ҳарорати ўлчаш қутисидан; Q_p – иссиқлик оқимининг ўлчаш қутисига кириши.

2-жадвал
Иссиқлик узатиш коэффициентининг синов қиймати

	А	Б	С	Д
Иссиқлик узатишнинг синов қиймати коэффициенти (Вт/(м^2К))	0,58	1,06	0,55	0,94

T_mi ҳаммаси T_sis қийматидан каттароқ бўлади. T_sae ва T_me қийматлари T_ses қийматидан каттароқ эканлигини кузатиш мумкин. Бу шуни кўрсатадики, иссиқлик оқимининг катта қисми иссиқ учидан совуқ учига ўтади ва кичик бир қисми ўлчаш қутисидан йўқолади. Юқоридаги ҳисоблаш усули бўйича ҳар бир гуруҳнинг иссиқлик узатиш коэффициенти қийматлари олинган ва 3-жадвалда келтирилган. Кўриниб турибдики, С – иссиқлик узатиш коэффициентининг қиймати 0,55 Вт/(м²·К) бўлиб, 5,2 камайган. A – солиштириш, %. Д – иссиқлик узатиш коэффициентининг қиймати 0,94 Вт/(м²·К) ташкил этади, Б – нисбатан 11,3% камаяди.

Чекланган элементларнинг тўр ўлчами 0,02 м бўлади. Модел носимметрик бўлгани учун моделнинг ярми таҳлил қилинди. Ҳар бир тузилманинг ҳарорати ва иссиқлик оқимининг зичлигини олиш мумкин ва улар 9 ва 10-расмларда кўрсатилган.
9-расмда комбинацияланган тузилманинг узунлиги X ўқида кўрсатилган. Ҳарорат ва иссиқлик оқими зичлиги Y ўқида кўрсатилган ва координаталарнинг келиб чиқиши сифатида ички юзанинг энг чап нуқтасини қабул қилади. Ҳар бир бирикма тузилмасининг ҳарорат ва иссиқлик оқими зичлиги эгри чизиқлари ўрнатилади (9-расмда кўрсатилган).
Aнъанавий тузилма билан таққослаганда, оптималлаштирилган тузилманинг ҳарорати эгри чизиқлари тенденциялари асосан бир хил бўлади. Aнъанавий тузилманинг кесиш деворининг ички сирт ҳарорати 15,6 °C, пломба деворининг ҳарорати 16,6 °C. Оптималлаштирилган тузилманинг кесиш девори ва пломба деворининг ички юзаси ҳарорати 15,9 °C ва 16,6 °C ни ташкил этади.
Анъанавий тузилишга нисбатан мос равишда 0,3 °C ва 0,1 °C ошади. Бунда изоляция кўрсаткичлари яхшиланганлиги тасвирланади. Ҳарорат эгри чизиғида кесишган девор ва деворнинг кесишмасида ўткир чўққилар мавжуд бўлиб, бу бирикмада изоляциялаш кўрсаткичларининг ўзгаришини кўриш мумкин. Иссиқлик оқимининг зичлиги эгри чизиғи ички сирт ҳарорати эгри чизиғининг ўзгариш тенденциясига мос келади. Сирт ҳарорати юқори бўлган жойда иссиқлик оқими зичлиги кичик бўлади (ёки аксинча).
Иссиқлик узатиш коэффициенти симуляциясининг ҳисобланган қиймати санаб ўтилган ва иссиқлик узатиш коэффициентининг синов қийматига нисбатан оғишлар кўрсатилган.
3-жадвал
Тадқиқотда ишлатиладиган материалларнинг иссиқлик ўтказувчанлиги

Иссиқлик ўтказувчанлик	Газбетон блок	Қуйма қизилқум фософорит ва фосфогипс	Темир-бетон қирқиш девори	Тош жун тахтаси	Цемент оҳаклари	Ёрувчи оҳак	Гипс
λ(Вт/(м·К))	0,24	0,16	1,74	0,038	0,93	0,87	0,18

Қизилқум фософорит ва фосфогипс, фосфогипс–кул–оҳак намуна.

7- расм. Анъанавий тузилманинг ҳарорати ва иссиқлик оқимининг зичлиги.