温控箱-热流计法在现场检测围护结构传热系数中的应用研究
建筑围护结构传热系数现场检测方法
建筑围护结构传热系数现场检测方法研究总结。
1. 引言随着能源和环境形势日益严峻,建筑节能将是我国的一项长期国策。
传热系数是建筑热工节能设计中的重要参数。
建筑构件(如门、窗等)的传热系数,可在实验室条件下对其进行测试。
而建筑围护结构是在建造过程中形成的,其传热系数需要现场检测才能确定。
通过检测建筑的实际传热性能,来判定建筑保温隔热系统的产品、技术是否符合节能设计要求,以此来鉴定新系统的产品、技术的优缺点等,同时对分析建筑物实际运行中的能耗状况和施工过程的偏差也起着非常重要的作用。
本文对传热系数现场检测方法进行综述,注重对热流计法研究总结。
2. 围护结构传热系数现场检测方法目前对围护结构的传热系数现场检测的方法主要有四种,即热流计法、热箱法、控温箱热流计法和常功率平面热源法。
2.1热流计法。
(1)热流计法原理[1]。
热流计法是利用温差和热流量之间的对应关系进行传热系数的测定。
通常的做法是用热流计、热电偶在现场检测出被测围护结构的热流密度以及内、外表面温度,通过数据处理计算得出建筑物围护结构各部分的传热系数(如图1)。
计算公式如下:(2)热流计法特点。
热流计法的核心是测量通过被测对象的热流,并假定传热为一维。
否则,热流有分量,计算出的被测物的热阻偏小,传热系数就偏大。
该方法是国家检测标准首选的方法,在国际上也是公认的方法,但是这种方法用在现场测试有严重的局限性。
因为使用该方法的前提条件是必须在采暖期才能进行测试,我国的现实情况是有些地区基本不采暖、采暖地区的有些工程又在非采暖期竣工等,这样就限制了它的使用。
在计算时所用到的内外墙表面换热系数受环境(温度、风速、辐射等)的影响显著。
如文献[2]对实验用房进行了不同风速的情况下,外墙表面换热系数A 的研究,结果表明外环境(风速)对外墙表面换热系数的影响很大(如表1)。
文献[3][4]就其它环境(如雨水和太阳辐射等)条件对围护结构传热系数的影响也作了研究和分析,结果表明也有较大的影响。
热箱-热流计法现场检测围护结构
2、修正方法
根据建筑围护结构检测的特定情况,提出一种简便易行的实用修正 方法。由于理想的一维热流值应介于两个表面测得的热流值之间, 我们建议取测得的两个热流值的一个加权平均值作为公式(2)中的 值;并根据内保温和外保温等不同的情况,用数值模拟的方法归纳 总结出不同的加权平均系数。 在实际检测时可以同时检测两侧的热流值,所以设想对计算所得的 两个热阻进行加权平均,即修正后的热阻 (4) 如何找到加权平均的权数 ,是修正计算的关键,我们称之为这一围 护结构的在相应测试状况下的理想权数 。使用 ANSYS 模拟计算了几 十种常用的围护结构在使 用热箱法进行检测时的热阻,并根据其保 温形式进行了分类。各围护结构的理想权数 取值分布如图 2 所示。
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热箱-热流计法现场检测围护结构热 阻
引言
采用热箱-热流计法检测建筑物围护结构的热阻以实现非 采暖季进行检测。由于检测面大量广,因此检测方法必须 相 对地简便易行。根据这一原则提出对热箱法中由于侧向 热流引起的误差采用把在两侧测得的热流值加权平均的方 法加以修正,以实现现场测试基本的精度。根据建筑围护 结构检测的特定情况,用数值模拟的方法归纳总结出适用 于不同保温形式的围护结构的加权平均系数,即修正系数。 通过对多种常见的围护结构的形式的修正系数及其相应误 差值的分析,表明这种修正方法可以满足对于建 筑围护结 构热工性能现场检测的要求。
(2 )中间保温 算例20 ~ 25各围护结构的保温形式均为中间保温,围护结构修正系数取值与误差关系见图3, 可以看出当修正系数n=0. 5 时,各围护结构的误差值均在 5%以内。因此,可以认为对中间 保温的围护结构,当修正系数n=0.5时,可满足现场检测对误差的要求。
(3)外保温 算例26 ~ 34各围护结构均为外保温,从图3修正系数与误差的关系 可以得出,当修正系数n=0.85时,所有围护结构的误差在5%以内。 可以认为对外保温的围护结构,修正系数n=0.85时,可以满足检 测现场对误差的要求。
热箱-热流计法现场检测围护结构热阻
对地简便易行 。根据这一 原则提出对热箱法 中由于侧 向热 流引起 的误差采用把在两侧测得 的热流值 加权平均 的方 法加以修 正,以实 现 现场 测试基本 的精 度。根据 建筑围护结构检测 的特 定情 况,用数值模 拟的方法归纳总结 出适用于不 同保温形式 的围护结构的加权 平 均系数,即修正系数 。通过对 多种常见的围护结构 的形式的 修正系数及其相应误差值的分析 ,表 明这种修 正方 法可以满 足对于建
3 S ad n uligE eg o srainadS p rio ec,J a 5 0 1 hn ) . h n o gB i n nryC n e t n u e s n d v o v i Agn y i n2 0 0 ,C ia n
Ab t a t n t i p p r h o b x h a o me e t o e ie o a u e e t o e m a e itn eo u l i g e co u e n n n s r c :I h s a e eh t o . e t w trmeh d i d v s d f r t l f S me s r m n s f h r l s s c f i n n l s r si o — t r a b d h a ig s a o s Du eg e t u n i f e t ed at np a tc , h s n aa p o e sn r c d r s h u db l t ey c n e in e t s n . et t r a a t y o t ss o b e li r ci e t e e t dd t— r c s i gp o e u e o l er ai l o v n e t n e oh q t t t a s e v a d i e p n i e Ac o d n l , awe g t d a e a eo eh a u e a u e n b t i e f h l i b o g t o wa d i v l ai n o n xes n v c r igy ihe v r g f h e t x s t l f me s r do o h sd s e wa l s r u h r r e au t f o t f n o h e ma ss c c n i e ai f h ro sc u e yt e a a s e t a u e n s t e h r l e itn ei o sd r t n o t eer r a s db eltr l e t o s si eme s r me t Nu rc l i lt n r ade t r a n o h a h l nh me ia mu ai s s o we ec r d o t no e 0 e co u esr cu e b a n a p o r t i h i gf c o s r i e e t ae o e fi s lt db i i g e c o u e . An l s s u v r n l s r tu t r s o o ti p r p a eweg t t r f r n t g r so u a e u l n n l s r s o 3 t i n a o f d c i n d ay e s o t a i a u e e t r c d r i l e r c i eo e tf i g t ee o sr s l n o t e lt r l e t O S nt ets s h w t h s h t me s r m n o e u ei smp ey t i t n r ci n r r e u t g f m e a a S t. p S e e v y h i r h a h l i h e Ke r s o o y wo d :h t x;h a o mee ; t e ma e itn e me s r me t ro n l ss b e t w tr h r l s s c : l f r a a u e n ;e r ay i a
围护结构热工性能现场检测方法
围护结构热工性能现场检测方法围护结构传热系数是表征围护结构传热量大小的一个物理量,是围护结构保温性能的评价指标,也是隔热性能的指标之一。
热流计法是目前国内外常用的现场测试方法,国际标准和美国ASTM 标准都对热流计法作了较为详细的规定。
国家行业标准《采暖居住建筑节能检验标准》中明确指出:围护结构传热系数的现场检测宜采用热流计法或经国家质量技术监督部门认定的其他方法。
1. 检测原理围护结构传热系数可定义为:在稳态传热条件下,围护结构两侧空气温度差为1℃时,单位时间通过单位面积传递的热量,热流计法其本质是要求通过热流计的热流即为通过被测对象的热流,并且该热流平行于温度梯度方向,即通过热流计的热流为一维传导,并且不考虑向四周的扩散,此时只要同时测得冷热两端的温度,即可根据公式计算出被测对象的热阻和传热系数。
2.热流计传感器介绍热流计是一种用于测定建筑围护结构热流密度的传感,输出的电信号是通过热流计热流密度的函数。
它由芯、热电堆、骨架、表面板及引线柱组成,如图 1 所示。
图 1 热流计构造图3.热工性能现场检测方法(1)刚刚完工的外围护结构含水率特别高,检测时热流值不稳定,对现场热工性能检测的数据会有异议。
所以检测房间的选择现场检测宜在受检墙体已干透或主体结构施工完成至少3个月后进行。
使墙体基本干燥后对墙体进行热工性能检测,当测试主体部位的传热系数时,为了使传热过程接近一维传热,检测墙面长度和宽度越大越好,一定程度上检测房间越大越好。
热流计的测点位置应尽量选择在大面积墙面的中央。
如果建筑结构复杂,需按不同部位设置测点,求加权平均值。
另外考虑到房间的内外空气流动所选房间要易于封闭。
温度测点应选择在热流计测点边沿15 cm处,室外对应位置也应布置温度测点,在被测部位的内表面布置至少3块热流计,在热流计的周围布置不少于3个铜-康铜热电偶,在对应的外表面也同样地布置相应的热电偶,将这些热流计和热电偶用导线与温度、热流巡回自动检测仪连接之后,在内侧用加热器加热、或用空调控温,将温度设定为内外相差10℃以上,每30 min记录1次数据,开始一段时间的数据只能作为参考。
辅助热箱-热流计法在建筑物围护结构热阻现场检测中的应用
做墙 体 材料 : 合外 墙 , 复 即在结 构 墙 体 上复 合 保温 材
同 , 可 分 外 墙 外 保 温 、 墙 内保 温 和 外 墙 夹 芯 保 温 。 又 外
了平 面 尺寸 为 1 m × . 和1 m x . z . 212 2 m2 . 21 m 的控 温箱 。 O O 使用 热箱 法进 行 检测 时 . 围护结 构一侧 放置 一 在 个 控 温箱 . 在箱 内维持 一 定 的温 度 , 围护结 构 另 一 与
【 摘 要] 讨论 采 用 “ 助 热 箱一 流 计 法 ” 测 建 筑 物 围 护结 构 的热 阻 , 现 非 采 暖 季 的 检测 。 由于 辅 热 检 实
检 测 面大 量 广 , 测 方 法 必 须 相对 简 便 易 操 作 , 此 原 则 提 m : 于 热 箱 法 中 由于 侧 向热 流 引起 的误 检 据 对 差 , 用 把在 两 侧 测 得 的热 流 值加 权 平 均 的方 法 加 以修 正 , 采 以实 现 现 场测 试 的 基本 精 度 根 据 建筑 围 护 结构 检 测 的特 定 情 况 , 用数 值 模 拟 的 方 法 归纳 总结 出适 用 于 不 同保 温 形 式 的 围 护 结构 加 权 平 均 系 数 , 修正 系 数 。通 过对 近 几 年来 大 量 检 测结 果 与 理论 值 的 分 析 . 种检 测 和 数 据处 理 方 法 可 以满 足 即 这 对 于建 筑 围护 结 构 热 T性 能 现 场 检测 的要 求
控温箱-热流计法检测墙体传热系数的误差分析及修正方法研究
张进军等 :控 温箱一热流 计法检测墙体传热 系数 的误差分析及修正方法研究
测墙体 的传热系数 。尽管此方法 的测试结果较普 通热 流计法更准确 ,并且 大大减少 了人为操作带 来 的误差 ,但与实际结果仍存在一定的偏差 。其 偏 差产生 的原 因是复杂 多样 的 ,如墙体 温度差 、 含湿率 、体积密度 以及热 电偶 与壁面接触程度都 可 能 影 响测试 结 果 [3-51。因此 ,在 利用 此 方法 进 行 墙体传热系数测量时 ,我们有必要分析数据偏差 产 生 的原 因 ,并 提 出 相应 的方 法 对 测 试 结 果 进 行 修 正 ,以得 到更 接 近实 际 的结 果 。
Abstract:The thermal perform ance test of the building envelope must be carried out during the acceptance of the
energy-saving projects.The method depending on thermostat—heat flow meter proposed in recent years has been
demonstrated as a practical on-site method.Firstly,both the theoretical basis and operation of the mentioned method to obtain the heat transfer coefficients of building wails are introduced in this paper.Subsequently,the causes of the data deviation are analyzed and the corresponding corection methods,including establishing a benchmark board and introducing the correction factors,are proposed.Finally,the reliability of the proposed corection methods are verified by practical example,which provides references for further corrections. Key words:thermostat-heat flow meter; building envelope;heat transfer coefficient;correction method
围护结构传热系数现场检测及热量影响因素分析
围护结构传热系数现场检测及热量影响因素分析摘要:伴随着国民经济的快速发展,对建筑和行业节能减排的要求也不断的增高。
按照以往的建筑节能规划目标,需要在实现全面节能的同时,进一步拓展有条件地区的深入节能减排工作。
其中有很大的一部分都需要借助建筑物的维护结构的优化才能得以实现,将围护结构的保温性能作进一步的提升。
因此,文章将介绍控温箱-热流计法现场检测围炉结构传热系数的特征,以及相关一起设备的原理和检测的具体过程,并对检测过程中对传热系数检测精确度的影响因素进行探究。
关键词:现象检测;围护结构传热系数;影响因素引言:节能减排是现在社会都广泛关注的话题,而建筑物的节能效果需要由其围护的结构来实现。
围护结构保温效果的衡量指标是传热系数,所以,传热系数的检测结果是否精准尤为关键。
并且基于施工现场的负责因素与客观认为因素,施工的质量将会受到很大的影响,若果仅仅局限于实验室内的围护结构传热系数检测,是不足以反应施工现场的实际情况的,因此,为了提高围护结构传热系数检测结果的简准程度,文章仅对控温箱-热流计法的测定过程进行间接,将重点探析其影响因素,并列举相应的改进措施。
1.传热系数简介传热系数是指在一定的传热条件下,围护结构两侧的空气温差在1摄氏度/K,在单位时间内经过单位面积所传递的热量,就是传热系数。
换个角度来说,传热系数是包含了墙体的全部构造层次以及其两侧的空气层在内的。
现阶段对围护结构的传热系数进行现场检测的方法有:热流计法、热箱法以及控温箱-热流计法三种方式。
热流计法所需的仪器设备少,检测原理简单并且便于理解操作,但是其在现场的实际应用存在严重的局限性[1]。
因为热流计法实施的前提条件必须要在采暖期间才可以进行,但相较于热流计法,热箱法可以不受温度的限制,但需要将整体的房间都当做防护箱,确保房间的温度与箱体内的温度保持在一致的范围。
如果房间面积过大,在检测时很难进行有效的温度把控,因此也具有一定的局限因素。
建筑围护结构传热系数现场检测方法研究
04 检测结果
根据现场测量数据,得出围护结构 的传热系数,为建筑节能性能评估 提供依据。
05
结论与展望
研究结论
01
02
03
04
建筑围护结构传热系数现场检 测方法研究结论
经过本次研究,我们得出了一 种有效的建筑围护结构传热系 数现场检测方法,该方法具有 较高的准确性和可靠性。
通过实际应用,我们验证了该 方法能够有效地检测建筑围护 结构的传热系数,为建筑节能 设计和改造提供了有力的技术 支持。
04
工程案例分析与应用
工程案例一
检测方法
检测设备
检测条件
检测结果
采用热流计法进行现场检测,通 过在围护结构表面安装热流计, 测量热流密度,并结合温度梯度 计算传热系数。
使用专业热流计、温度传感器等 设备进行测量。
在稳定的室外气候条件下进行, 确保室内外温差稳定,避免瞬时 温度变化对检测结果的影响。
• 适用范围:适用于新建建筑或已有建筑改造的围护结构传热系数现场检测。 • 测量精度:高 • 测量范围:适用于各种类型的围护结构,包括混凝土、砖墙、玻璃等。 • 设备要求:需要使用高精度的温度传感器、数据采集器和计算机等设备。 • 操作难度:中等,需要专业技术人员进行安装和操作。 • 对围护结构的影响:会破坏围护结构表面或内部,影响较小。
根据现场测量数据,得出围护结 构的传热系数,为建筑节能性能 评估提供依据。
工程案例二
检测方法
采用热像仪法进行现场检测,通过红外热像仪测量围护结 构表面温度分布,结合测量结果计算传热系数。
检测设备
使用专业红外热像仪、温度传感器等设备进行测量。
检测条件
在稳定的室外气候条件下进行,确保室内外温差稳定,避 免瞬时温度变化对检测结果的影响。
围护结构传热系数现场检测影响因素探讨
箱法 的 际标准或 国内权威机构 的标准 。 红外热像仪法通 过测得 的各 种热像 图表 征热工缺 陷和无热: 缺 陷 的建 筑 E 构造 , 用于分析 检测结果 时作对 比参 考 , 因此只能定性 分 析而不能量化指标 。 笔者认为哈尔滨工业大学建筑节能仪
表研 究所 提出的测试方 法有 一定的适 应性 ,采用 B S A E— a
计规 范 ̄G 5 16 附录二 附表 2 的规定采用 ( B 07 ) . 3
热箱法 围护结构传热系数现场检测仪 ,与热箱配套使用 , 通过控 制热箱 内温 度 , 人为造成试 件两侧温差 , 在相对 并
稳定 的状态下进行测量 。该法实质还是热 流计法 , 这种检
3 影 响因素分析
31案 例 一 . 311 程 概 况 . 工 .
中图分类号 : U 0 T 52 文献标识码 : C 文章编号 :0 7 7 5 ( 1 ) 一 1 4 0 1 0 — 3 92 O O — 2 014 9
1 概
述
墙体传热 系数理论值与实测值
表 1
随着我 国国民经济的快速发展 ,对 建筑 节能标准 的 要求也越来越高 。按照住建部建筑节能 2 1 0 0年规划 目标 的要求 , 不仅 要全面实 现节能 5 %的第二 阶段 目标 , 0 而且 在 有条件 的地 区提 前开展 节能 6 %的第 i阶段 : , 5 【 这 作 1%的增长全部要 由建筑 物的围护结构来承担 , 5 只有通过
围护结构内表面温度 的第 j 次测量值 ( ℃)
一
围护结构外表面温度的第 J 次测量值 ( ) c C
q j ——热流密度的第 j 次测量值 / 2 m)
计算 围护结构的传热 系数 :
K I( lR R = /R + +
建筑围护结构传热系数现场检测方法
•引言•建筑围护结构传热系数现场检测技术概述•直接测量法•间接测量法•红外热像仪检测法目•现场检测方法的优化建议和研究方向•参考文献录01研究背景和意义随着建筑节能的深入推进,对建筑围护结构传热系数的现场检测方法研究变得尤为重要。
建筑围护结构传热系数是衡量建筑能源效率的重要指标,其准确检测对于建筑节能改造、能源审计和能耗监测等方面具有重要意义。
目前,现有的检测方法主要集中在实验室检测和模拟计算,而现场检测方法的研究相对较少,尚存在诸多问题亟待解决。
研究目的研究方法研究目的和方法01010203间接测量法的定义间接测量法不需要破坏围护结构的表面,可以在已经建成的建筑上使用。
间接测量法的优点间接测量法的缺点红外热像仪检测法的定义红外热像仪检测法的优点红外热像仪检测法的缺点红外热像仪检测法01热流计法该方法通过在围护结构表面安装热流计,测量热流密度,从而计算出传热系数。
热流计法具有测量准确度高、适用范围广的优点,但需要长时间稳定测量,对现场条件要求较高。
热流计法是一种直接测量围护结构热流密度的方法,适用于各种类型的围护结构,包括墙体、屋顶、门窗等。
热电偶法热电偶法是一种通过测量围护结构表面温度来计算传热系数的方法。
该方法将热电偶探头嵌入围护结构表面,测量表面温度,并根据测量结果计算出传热系数。
热电偶法具有测量速度快、操作简便的优点,但需要严格控制现场条件,避免干扰测量结果。
热敏电阻法热敏电阻法是一种通过测量围护结构内部温度来计算传热系数的方法。
该方法将热敏电阻嵌入围护结构内部,测量内部温度,并根据测量结果计算出传热系数。
热敏电阻法具有测量准确度高、适用范围广的优点,但需要破坏围护结构,对建筑造成一定影响。
01优点适用于各种建筑围护结构,测量精度较高,稳定性较好。
测量原理通过控制热箱内的温度高于室内温度,使热箱内壁受到传热作用,传热过程进行一段时间后,热箱内壁的温度达到平衡,测量内壁的传热系数。
缺点需要使用大型设备,检测过程比较繁琐,需要专业人员操作。
控温箱-热流计法现场检测围护结构传热系数研究
20 1 期 08年 2
・51 ・
春 秋 季用 加 热 运行 方 式 箱 内温 度 控 制 采用 先 进 的 PD调节方 式 , 现精 确稳定 地控温 。 I 实
32 温 度 测 量 .
检 测 时测 量 的 温度 值 : 内外 环 境 温 度 、 测 墙 室 被 体 内外 表 面 温度 、 温 箱 内环 境 温 度 、 温 箱 加 热器 控 控
控温箱一 热流计法 现场检测 围护结构传热系数研究
田斌 守
( 甘肃 省建 材科研 设计 院 ,兰州 7 0 2 ) 3 0 0
【 要】 建筑物墙体保温设计和施工是北方地 区实施 建筑节能的关键技术 ,因此对其进行热工 摘
性 能 检测 是 建 筑 节 能 工程 验 收 的 必 要 内 容 。控 温 箱一 流计 法 是 利 用控 温 箱 采 用 人 工 控 温 结 合 热 热
控制点 温度 。温度 由温 度传感 器测量 , 常用铜一 通 康铜
热流 温度巡检 仪
热 电偶 或热 电阻 , 有用 电子温 度计测 量 的。 也
33 热 流测量 .
图1 热 流计 法 检 测 示意 图
2 控 温 箱一 热流 计 法原 理
热 流 由热流计 测量 热流计 是一组 热 电偶 组成 的 热 电堆 , 接 测 得 的值 是 热 电势 , 直 通过 测 头 系 数 转换
控温 箱一 流计法 的 测试 原理 和数 据计 算 方法 与 成热 流密 度 热 热 流计法 相 同 . 主要 区别 是测试 环 境 。热流 计 法测 试 34 数 据 采 集 。 时墙 体 两端均 是 自然 采暖 时 的室 内外 温度 环境 : 温 控
温度 值 和热 流值 需要 逐 时连 续不 断地 记 录 , 来 原
建筑物围护结构传热系数现场检测技术
建筑物围护结构传热系数现场检测技术建筑物围护结构传热系数现场检测技术是一项重要的技术,其目的是为了确保建筑物的保温性能,减少能源浪费,提高室内舒适度,促进建筑节能。
本文将从以下几个方面介绍该技术。
一、传热系数的概念及意义传热系数是衡量传热性能的指标,表示单位时间内通过单位面积的热量。
对于建筑物来说,传热系数越小,说明建筑物的保温性能越好。
而且,高传热系数意味着建筑物会浪费更多的能源,耗费更多的资金。
因此,在建筑物设计和改造中,对建筑物围护结构传热系数进行检测是至关重要的。
二、建筑物围护结构传热系数现场检测技术的分类为了完成建筑物围护结构传热系数的检测,现场检测技术可以分为三种:热流计法、热反射法和红外辐射法。
1.热流计法:热流计法通过安装在建筑表面的热流计来测量传热系数,该方法可以实时监测,并且不受环境温度变化的影响。
但是,热流计法需要在建筑外部设置一定数量的探测器,从而会影响建筑外观。
2.热反射法:热反射法将热源放置在建筑外部,并使用照射探测器来测量热量的反射,从而计算传热系数。
该方法具有操作简单、无需改变建筑外部的特点等优点,但是其精度受环境和光照的影响,可能会产生误差。
3.红外辐射法:红外辐射法通过红外测温仪对建筑物表面进行测量,根据建筑表面的热辐射特性计算传热系数。
此方法非常适用于大面积的测量,其优点在于免去了联系测量点和测量仪器的麻烦,但是精度相对较低,而且需要保证测试面积的整洁和平整。
三、检测前的准备工作在进行传热系数现场检测前,需要进行以下准备工作:1.选择适当的检测方法及仪器设备;2.在检测前要对测量区域进行清扫,并剔除可能影响检测的因素;3.在进行检测前要确定检测环境,以及计算好测试数据所需的标准参数。
四、检测步骤及方法1.确定测量区域及方向:确定测量位置,需要针对不同建筑提出不同的方案。
一般地,建议在南、北、东、西四个方向各取一个点,从底层至顶层测量数据。
2.测量传热系数:分别采用三种不同的测量方法,记录检测数据。
围护结构传热系数检测方法分析及应用探讨
围护结构传热系数检测方法分析及应用探讨摘要:摘要:随着国家对有关建筑工程质量验收要求的提高,并且关于建筑节能及绿色建筑法律法规及相关技术标准要求,对于建筑材料的热工数据检测也成为国家及地方验收标准的必检项目,建筑材料如何能在满足安全强度的大前提之下做到节能减排也成为各大材料生产厂家及施工单位的重点考虑要素。
基于此,对围护结构传热系数检测方法分析及应用进行研究,以供参考。
关键词:围护结构;传热系数;检测方法;应用引言现有研究大多以围护结构热工参数的理论值为基础,对墙体保温结构及材料、改造效果进行了研究,但对农村住宅建筑围护结构热工性能的实测研究以及改造优先性的研究较为缺乏,忽略了即有农村居住建筑的实际围护结构热工性能,从而影响改造后的实际效果。
1围护结构传热系数的热工意义对建筑的围护结构节能保温措施是否能够满足需要,可从其构造材质和防护主体的热工参数进行测试分析,热工参数主要为:导热系数、蓄热系数、热电阻、传热阻导温系数、传热系数。
传热系数是在稳态传热条件,当建筑围护结构二端的空气温度差约为1K(1℃)时,单位时间内透过单位平方米围护结构面积所能传导的热能,单元为W/(㎡K),同时传热系数还包括了建筑围护结构本身的砌筑构造,以及建筑构件二端空气层之间的热能传导性能。
传热系数与传热阻是倒数关系的,其传热阻与其建筑围护结构中的建筑材料导热系数和相关厚度有关,导热系数与导温系数及比热容有关,所以综合其计算方式可以知道建筑物中围护结构传热系数是判断其保温效果的最终参数之一。
传热系数是围护结构系统中热工性能的表现,许多实验也表明了围护结构传热系数的降低可以明显减少建筑能耗,通过达到良好的围护结构传热系数可以让建筑物在夏天及冬天减少空调能量的损失,降低其总体耗电量。
研究表明现代建筑空调耗电量的占比越来越大,如何有效利用及减少排放是当代绿色建筑重要的评价之一。
作为建筑表面积占比最大的围护结构如何能通过其构造、材料等多方面降低其传热系数从而达到节能环保,是建筑学中一项重要的研究课题之一。
热流计法检测围护结构传热系数技术应用
研究与探讨2012.07热流计法检测围护结构传热系数技术应用刘长利唐山曹妃甸筑城建筑工程检测有限公司摘要:本文结合中德既有建筑节能改造合作项目-唐山示范工程中围护结构传热系数测试实例,介绍了热流计法测试原理及数据处理方法,强调了测试过程中热稳态条件判断方法,以供相关技术人员参考。
关键词:围护结构;传热系数;检测技术;处理方法1、引言建筑物围护结构传热系数是反映建筑物围护结构热工性能的重要指标,《居住建筑节能检测标准》中规定了建筑物围护结构传热系数的现场检测宜采用热流计法。
对于中德既有建筑节能改造合作项目-唐山示范工程中围护结构传热系数测试采用热流计法。
2、工程概况2005年10月,中德既有建筑节能改造合作项目选定位于唐山市东北部的河北1号小区509楼、512楼、515楼作为节能改造示范工程,该小区始建于1978年竣工于1980年,是唐山市大地震后第一批大规模兴建的成片住宅小区。
测试对象为南北朝向的515楼,层数为5层,设计使用年限70年。
测试楼建筑结构体系为“内浇外挂体系”,即内墙为大模板现浇钢筋混凝土,外墙为工厂预制钢筋混凝土与加气混凝土复合大型壁板,各层均有现浇混凝土圈梁补缝,楼板为双向预应力预制混凝土实心板。
屋顶构造做法为钢筋混凝土预制板+(粉煤灰找坡,上铺加气混凝土块)+水泥砂浆找平层+二毡三油防水层,理论传热系数0.84W/m 2.K ;外墙预制钢筋混凝土板构造为钢筋混凝土+加气混凝土+水泥砂浆(外饰面为干粘石粉刷做法),理论传热系数1.26W/m 2.K 。
3、测试过程测试房间选定在515楼3单元503室,根据标准《采暖居住建筑节能检验标准》(JGJ132-2001)要求,选择受太阳辐射较小的北侧外墙、东侧山墙、北侧屋顶进行测试。
其中北侧外墙、东侧山墙、屋顶各安装热流传感器1块,内外墙表及屋顶内外表面温度传感器各安装2个。
测试设备为北京奥达仪器设备有限公司生产的JW-11建筑热工巡检仪,热流计标定系数11.63W/(m 2.mv )。
现场热工性能检测中热流计法的应用
现场热工性能检测中热流计法的应用一、建筑围护结构热阻检测概况为检验采暖居住建筑的实际节能效果,2001年我国出台了建筑节能现场检验标准JGJ132-2001《采暖居住建筑节能检验标准》。
山东省建设厅也制定了相应的地方标准DBJ14-022-2003《居住建筑节能设计标准》,对新建筑物的节能设计标准提出了更高的要求,并要求对建筑围护结构的热工性能进行检测验收。
建筑节能检测的一个重要指标是要确定建筑围护结构的热阻,有学者探讨了采用热箱法解决非采暖季进行检测的问题,并对热箱法现场检测建筑物围护结构热阻时由于侧向热流引起的误差进行了讨论。
由于建筑围护结构和保温形式多种多样,本文针对不同保温形式的围护结构,分别讨论由于控温箱在平面方向的尺寸有限而产生的测量误差,并提出了相应的修正方法。
建筑物的保温隔热性能主要取决于墙体的保温层,提高建筑物外墙热工性能的方法很多,大体可以分为两大类:单一材料,即采用保温性能较好的产品做墙体材料;复合外墙,即在结构墙体上复合保温材料。
按照复合方法(保温材料在墙体所处的位置)的不同,又可分外墙外保温、外墙内保温和外墙夹芯保温。
二、墙体热工性能的现场检测1、测试现场概况根据我国提出建筑围护结构热工性能达节能65%的要求,近期新建居住建筑的外墙墙体都采用了保温处理。
本试验选取2栋不同墙体的住宅建筑,1栋建于20世纪70年代末的住宅楼,其墙体采用普通的实心砖,未作保温层处理,墙厚370mm;另1栋为新建住宅楼,其外墙采用了单网EPS板整浇复合外保温板,墙体总厚度为420mm。
本试验选取的墙体均为住宅楼的北外墙体(含有窗户),满足检测标准规定的避免室外阳光直射影响的条件。
2、测试内容及方法本试验采用由热流自记仪和温度自记仪2种仪表组成的检测装置,测试的内容包括建筑墙体的热流密度、外墙内、外表面温度以及室内、外空气温度。
测点位置的选择应根据检测目的来确定。
规范规定测点位置不应靠近热桥、裂缝和有空气渗漏的部位,不应受加热、制冷装置和风扇的直接影响,其测点布置见下图。
控温箱-热流计法应用于围护结构现场传热系数检测的评价及检测设备的改进研究
广东建材2018年第4期控温箱-热流计法应用于围护结构现场传热系数检测的评价及检测设备的改进研究张进军1邓伟东1江向阳2(1广东建粤工程检测有限公司;2广州市建筑科学研究院有限公司)【摘要】本文对热流计法、热箱法和控温箱-热流计法现场检测传热系数方法优缺点进行比较,对控温箱-热流计法现场检测传热系数检测结果进行评价,对该方法的检测设备进行改进,以期达到更准确的检测结果。
【关键词】现场传热系数围护结构;控温箱-热流计1引言热流计法、热箱法是围护结构现场传热系数检测主要方法,但是应用局限性非常明显。
控温箱—热流计法问世时间较短,但是由于设备简单,易操作,在检测单位推广应用得很快。
本文对控温箱-热流计法和稳态热传递性质测定系统检测墙体传热系数结果比较,着重对该检测法的设备改进进行研究。
2围护结构传热系数现场主要检测方法2.1热流计法特点热流计法的核心是测量通过被测对象的热流,并假定传热为一维。
否则,热流有分流,计算出的被测物的热阻偏小,传热系数就偏大。
该方法是国家检测标准首选的方法,在国际上也是公认的方法,但是这种方法用在现场测试有严重的局限性。
因为使用该方法的前提条件是必须在采暖期才能进行测试,我国的现实情况是有些地区基本不采暖、采暖地区的有些工程又在非采暖期竣工等,这样就限制了它的使用。
[1]2.2热箱法特点热箱法作为实验室检测建筑构件热工性能的方法使用由来已久,发展较为成熟,并颁布有国际、国内的标准,但用来进行现场检测建筑物热阻或传热系数的热箱法还处于研究当中。
它的特点是不受季节限制,只要室外平均空气温度在25℃以下,相对湿度在60%以下,热箱内温度大于室外最高温度8℃以上就可以测试。
该方法在国内尚属研究阶段,其局限性在于设备较多而不利于现场测试,且尚未有关热箱法的国际标准或国内权威机构的标准,仅限于实验室测定与研究。
[1]2.3控温箱-热流计法控温箱-热流计法的基本原理与热流计法相同,它利用控温箱控制温度,模拟采暖期建筑物的热工状况,用热流计法测定被测对象的传热系数。
既有建筑围护结构传热系数现场检测方法研究
既有建筑围护结构传热系数现场检测方法研究西安交通大学姚建波王沣浩王东洋孟祥兆王新轲摘要:鉴于建筑节能现场测试是目前我国建筑热工与暖通空调领域研究的热点、难题,本文介绍了建筑围护结构的几种现场检测方法,对其检测依据、数据处理、影响因素提出分析,以期对这一问题的解决提供帮助。
关键词:建筑节能;传热系数;现场检测1 引言随着能源和环境形势日益严峻,建筑节能将是我国的一项长期国策。
传热系数是建筑热工节能设计中的重要参数。
建筑构件(如门、窗等)的传热系数,可在实验室条件下对其进行测试。
而建筑围护结构是在建造过程中形成的,其传热系数需要现场检测才能确定。
通过检测建筑的实际传热性能,来判定建筑保温隔热系统的产品、技术是否符合节能设计要求,以此来鉴定新系统的产品、技术的优缺点等,同时对分析建筑物实际运行中的能耗状况和施工过程的偏差也起着非常重要的作用。
因此本文将对传热系数现场测试方法进行研究总结。
2现有围护结构传热系数现场检测基本方法目前对建筑节能现场检测围护结构的传热系数的方法主要有四种,即热流计法、热箱法、控温箱-热流计法和常功率平面热源法,另外红外热像仪法作为目前热故障诊断和检测领域的先进手段之一,也常用于围护结构热工性能的检测。
2.1 热流计法(1)热流计法原理[1]热流计法是利用温差和热流量之间的对应关系进行传热系数的测定。
通常的做法是用热流计、热电偶在现场检测出被测围护结构的热流密度以及内、外表面温度,通过数据处理计算得出建筑物围护结构各部分的传热系数(如图1)。
计算公式如下:e1RfkR R=++(1)式中,k为传热系数,W/(m2•K);R f为内表面换热, m2•K/ W;R为被测墙体的热阻, m2•K/ W;R e为外表面换热阻, m2•K/ W。
图1 热流法示意图(2)热流计法特点热流计法的核心是测量通过被测对象的热流,并假定传热为一维。
否则,热流有分量,计算出的被测物的热阻偏小,传热系数就偏大。
热箱-热流计法用于围护结构传热系数现场检测
热箱-热流计法用于围护结构传热系数现场检测
刘正清;郑洁;黄育华
【期刊名称】《煤气与热力》
【年(卷),期】2013(033)010
【摘要】分析热流计法、热箱法用于围护结构传热系数现场检测的局限性,据此提出热箱-热流计法.论述热箱-热流计法检测系统的设计.采用热箱-热流计法对某建筑物外墙的传热系数进行了实际检测(测试时间为48 h),与理论计算结果进行比较,相对误差为5.5%.
【总页数】4页(P11-14)
【作者】刘正清;郑洁;黄育华
【作者单位】重庆大学城市建设与环境工程学院,重庆400045;重庆大学三峡库区生态环境教育部重点实验室,重庆400045;重庆大学城市建设与环境工程学院,重庆400045;重庆大学三峡库区生态环境教育部重点实验室,重庆400045;重庆大学城市建设与环境工程学院,重庆400045;重庆大学三峡库区生态环境教育部重点实验室,重庆400045
【正文语种】中文
【中图分类】TU995
【相关文献】
1.温控箱-热流计法在现场检测围护结构传热系数中的应用研究 [J], 牛萌;白莉;常文涛;化亚魏
2.辅助热箱-热流计法在建筑物围护结构热阻现场检测中的应用 [J], 潘雷;郑宜涛
3.控温箱-热流计法现场检测围护结构传热系数研究 [J], 田斌守
4.热箱-热流计法现场检测围护结构热阻 [J], 潘雷;陈宝明;方肇洪;韩保华;郑宜涛;张涛
5.控温箱-热流计法应用于围护结构现场传热系数检测的评价及检测设备的改进研究 [J], 张进军;邓伟东;江向阳
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热流计法在建筑节能现场检测中的应用
热流计法在建筑节能现场检测中的应用摘要:随着我国经济的快速发展以及人口数量的不断增加、资源的匮乏,人们越来越重视资源的利用率,尤其是建筑行业,建筑节能已经成为现下建筑行业最为普及的施工模式,由此产生了各种各样先进的施工技术,热流计法就是其中一种比较普及的施工工艺,并取得一定的成效。
不过热流计法在实际建筑施工当中由于其操作比较复杂、难度系数大、施工周期长,若施工团队技术不过关或者管理不到位等问题,不仅不能实现节能的目的,反而造成资源的浪费,这就跟当前我国需要可持续发展的国情大大相悖,因此如何在建筑中合理运用热流计法是非常重要的。
本文结合工程实例,简单介绍热流计法在建筑节能中的检测方法以及原理,并针对其检测过程中的注意事项进行详细分析探讨,希望对以后类似工程能够提供借鉴作用。
关键词:热流计法;建筑节能;现场检测;应用0.引言随着近几年来建筑行业的不断进步,热流计法这种施工工艺目前已经很成熟了,若施工团队有严格按照相关的建筑节能规范标准进行,一般都能够取得很好的节能效果,不过不可否认,当前某些施工单位为了赶工期,一味追求高效益,不注重建筑节能,这就很容易在施工过程中造成很大的资源浪费,跟当初的建筑节能设计理念相违背,因此为了实现建筑节能的目的,相关部门只有加强这方面的检测管理,在工程竣工之后,可以利用热流计法等技术对其节能效果进行现场检测。
1.热流计法的检测方法热流计法是目前国内外一种比较先进、普及的建筑节能现场检测方法,在检测过程中,其主要先对热流值和物体表面温度进行测量,然后将测量好的准确数值用专门的公式进行计算,得出物体的热阻和传热系数,最后再由技术人员进行分析,从而判断出该工程在施工中是否节能,因此该技术在操作中需要运用到热流计和温度检测等一些专业的设备仪器。
具体检测为:首先技术人员选好合适的检测部位,之后就严格按照相关的操作要求将热流片、导线等设备跟被测部位以及检测仪进行连接,并确保无松漏、无错接,另外注意热流计、导线表面的温度传感器也要跟检测仪进行准确连接,一切准备就绪后就可以开始检测了。
在非采暖地区应用热箱-热流计法检测建筑围护结构热阻的探讨
在非采暖地区应用热箱-热流计法检测建筑围护结构热阻的探讨冯小平;张鹏飞;黄伟民;华渊【摘要】采用控温箱一热流计法(简称热箱法),运用热流计法作为基本的检测方法.同时用热箱人工模拟采暖期的热工环境,实现建筑物围护结构传热系数检测,可避免热流计法受季节限制的问题.采用热箱法对某建筑物外墙传热系数在不同环境条件下进行检测,分析了检测数据的可靠性和实用性以及气候条件、太阳辐射、侧向热流等因素对围护结构传热系数的影响.实测结果表明,在非采暖地区应用热箱法进行建筑物围护结构传热系数的现场检测是可行的,应用时需要尽量避免环境因素和侧向热流对检测结果的影响.【期刊名称】《新型建筑材料》【年(卷),期】2010(037)008【总页数】4页(P61-64)【关键词】热箱法;建筑围护结构;热阻;检测;非采暖地区【作者】冯小平;张鹏飞;黄伟民;华渊【作者单位】江南大学,环境与土木工程学院,江苏,无锡,214122;江南大学,环境与土木工程学院,江苏,无锡,214122;江南大学,环境与土木工程学院,江苏,无锡,214122;江南大学,环境与土木工程学院,江苏,无锡,214122【正文语种】中文【中图分类】TU111.3+90 前言为改善居住建筑室内热环境,提高人民居住水平,提高采暖、空调能源利用效率,贯彻执行国家可持续发展战略,2001年JGJ 134—2001《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》颁布实施,该标准在提出节能50%的同时,对建筑物围护结构的热工性能也进行了相应规定。
虽然JGJ 134—2001在设计阶段保证了建筑物围护结构的热工性能达到目标要求,但并不能保证建筑物建成后也能达到节能要求,因为建筑的施工质量同样非常关键。
因此,判定建筑物围护结构热工性能是否达到标准要求,仅靠资料并不能给出结论,需要现场实测。
目前建筑围护结构的传热系数主要的检测方法有热流计法[1]、控温箱-热流计法(以下简称热箱法)[2]、温度场响应法[3]。
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温 控 箱 一热 流 计 法在 现 场检 测 围护 结构 传 热 系 数 中 的 应 用 研 究
牛 萌 白 莉 常文涛 化亚魏
( 吉林建筑 大学市政与环境工程学 院 , 长春 1 3 0 1 1 8 )
摘要 : 采用 温控箱 一热流计法对长春 市某 节能示范工程外墙 传热 系数进 行现场检 测 , 分析 了 围护结构 现场检 测仪 的精度 , 以及太 阳辐 射、 热箱 内对流及辐 射、 气候条件 等 因素对 围护结构传热系数 的影响. 实验说 明, 温控箱 一热流
第3 1卷
第4期
吉
林
建
筑
工
程
学
院
学
报
Vo 1 . 3 1 No . 4
Au g. 201 4
2 01 4年 8月
J o u r n a l o f J i l i n I n s t i t u t e o f Ar c h i t e c t u r e& C i v i l E n g i n e e r i n g
计法用于 围护结构现场检测具 有操 作便 捷且数据准确 的特 点, 现 场测试 应尽量避 免太 阳辐射 、 热箱辐 射 以及 其他
因 素 对 测 试 结 果 的影 响. 关键 词 : 温 控 箱 一热 流 计 法 ; 传 热系数 ; 影 响 因 素 中图分类号 : T K 3 9 文献 标 志 码 : A 文章编号 : 1 0 0 9— 0 1 8 5 ( 2 0 1 4 ) 0 4— 0 0 2 9— 0 4
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