中空玻璃稳态U值(传热系数)的计算及测定(标准状态:现行)

中空玻璃稳态U值(传热系数)的计算及测定(标准状态:现行)
中空玻璃稳态U值(传热系数)的计算及测定(标准状态:现行)

建筑物围护结构传热系数的检测

建筑物围护结构传热系数的检测 一适用范围 适用于严寒和寒冷地区设置集中采暖的居住建筑及节能技术措施的节能效果检验。 二引用标准 JGJ 132-2001 《采暖居住建筑节能检验标准》 三仪器设备 建筑热工温度热流巡回检测仪 四检测条件 检测期间室内平均温度应保持基本稳定,热流计不得受阳光直射,围护结构被测区域的外表面宜避免雨雪侵袭和阳光直射,检测持续时间不应少于96h。 五建筑物围护结构主体部位的传热系数应符合设计要求。 六试验步骤 1 测点位置的确定 测量主体部位的传热系数时,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。

2 热流计和温度传感器的安装 ① 热流计应直接安装在被测围护结构的内表面上,且应与表面完全接触。 ② 温度传感器应在被测围护结构两侧表面安装。内表面温度传感器应靠近热流计安装,外表面温度传感器宜在与热流计相对应的的位置安装。温度传感器连同0.1m 长引线应与被测表面紧密接触,传感器表面的辐射系数应与被测表面基本相同。 3 记录数据 检测期间,应逐时记录热流密度和内、外表面温度。可记录多次采样数据的平均值,采样间隔宜短于传感器最小时间常数的二分之一。 七 数据处理 1 数据分析可采用算术平均法 采用算术平均法进行数据分析时,应按下式计算围护结构的热阻,并符合下列规定。 ∑ ∑ ===n j 1 j n 1 j Ej Ij q ) -(R θθ

式中:R——围护结构的热阻(m2·K/W); θIj——围护结构内表面温度的第j次测量值; θEj——围护结构外表面温度的第j次测量值; q j——热流密度的第j次测量值; ①对于轻型围护结构(单位面积比热容小于20KJ/(M2·K)),宜使用夜间采集的数据(日落后1h至日出)计算围护结构的热阻。当经过连续四个夜间测量之后,相邻两测量的计算结果相差不大于5%时,方可结束测量; ②对于重型围护结构(单位面积比热容大于等于20KJ/(m2·K)),应使用全天数据(24h的整数倍)计算围护结构的热阻,且只有在下列条件得到满足时方可结束测量。 a 末次R计算值与24h之前的R计算值相差不大于5%。 b 检测期间内第一个INT(2×DT/3)天内与最后一个同样长的天数内的R计算值相差不大于5%。 注:DT为检测持续天数,INT表示取整数部分。 2. 围护结构的传热系数计算: 按下式计算: K=1/(Ri+R+Re)

传热系数与给热系数

传热系数K 和给热系数α的测定 一. 实验目的 1. 了解间壁式传热元件的研究和给热系数测定的实验组织方法; 2. 掌握借助于热电偶测量壁温的方法; 3. 学会给热系数测定的试验数据处理方法; 4. 了解影响给热系数的因素和强化传热的途径。 二. 基本原理 1.传热系数K 的理论研究 在工业生产和科学研究中经常采用间壁式换热装置 来达到物料的冷却和加热。这种传热过程系冷、热流 体通过固体壁面进行热量交换。它是由热流体对固体 壁面的 对流给热,固体壁面的热传导和固体对冷流体的对 流给热三个传热过程所组成。如图1所示。 由传热速率方程知,单位时间所传递的热量 Q=()t T KA - (1) 而对流给热所传递的热量,对于冷、热流体均可由牛顿冷却定律表示 Q=()1w h h t T A -α (2) 或 Q=()t t A w c c -2α (3) 对固体壁面由热传导所传递的热量,则由傅立叶定律表示为 Q ()21w w m t t A -?=δ λ (4) 由热量平衡和忽略热损失,可将(2)、(3)、(4)式写成如下等式 Q=KA t T A t t A t t A t T c c w m w w h h w 1 112211-=-=-=-αλδα (5)所以 c c m h h A A A K αλδα111 ++= (6) ()22222111111,,,,,,,,,,,,u c u c d f K p p λμρδλλμρ==()5,2,6f (7) 图1传热过程示意图

从上式可知,除固体的导热系数和壁厚对传热过程的传热性能有影响外,影响传热过程的参数还有12个,这不利于对传热过程作整体研究。根据因次分析方法和π定理,热量传递范畴基本因次有四个:[L],[M],[T],[t] ,壁面的导热热阻与对流给热热阻相比可以忽略 K ≈()21,ααf (8) 要研究上式的因果关系,尚有π=13-4=9个无因次数群,即由正交网络法每个水平变化10次,实验工作量将有108次实验,为了解决如此无法想象的实验工作量,过程分解和过程合成法由此诞生。该方法的基本处理过程是将(7)式研究的对象分解成两个子过程如(8)式所示,分别对21,αα进行研究,之后再将21,αα合并,总体分析对K 的影响,这有利于了解影响传热系数的因素和强化传热的途径。 当1α>>2α时,2α≈K ,反之当1α<<2α时,1α≈K 。欲提高K 设法强化给热系数小的一侧α,由于设备结构和流体已定,从(9)式可知,只要温度变化不大,1α只随1u 而变, ()1111111,,,,,λμραp c u d f = (9) 改变1u 的简单方法是改变阀门的开度,这就是实验研究的操作变量。同时它提示了欲提高K 只要强化α小的那侧流体的u 。而流体u 的提高有两种方法: (1)增加流体的流量; (2)在流体通道中设置绕流内构件,导致强化给热系数。 由(9)式,π定理告诉我们,π=7-4=3个无因次数群,即: ()1111111,,,,,λμραp c u d f = ? ???? ??=λμμ ρλαp c du f d , (10) 经无因次处理,得: c b o a Nu Pr Re = (11) 如果温度对流体特性影响不大的系统,并且温度变化范围不大,则式(11)可改写为:b a Nu Re = 式中:c o a a Pr =。 2.传热系数K 和α的实验测定

6+9A+6Low-E玻璃传热系数

6+9A+6Low-E 中空玻璃热传导系数U 值 玻璃热阻:W K m r /11?=;普通玻璃表面的校正辐射率:1ε=0.837;Low-E 玻璃表面的校正辐射率:2ε=0.1;外侧玻璃表面温差:K T 15=?;玻璃的平均温度:K T m 283=;Stefan-Boltzmann 常数:428/1067.5K m W ??=-σ;室外玻璃表面热交换系数:)/(232K m W h e ?=;室内玻璃表面热交换系数:)/(82K m W h i ?=;中空玻璃的气层厚度:m s 009.0=;玻璃片厚度:m f f 006.021==。 空气性能参数(T=283K ) 密度:3/232.1m kg =ρ;动态黏度:)/(10761.15s m kg ??=-μ;热传导系数:)/(10496.22K m W ??=-λ;比热容:)/(10008.13K kg J c ??=。 Prandtl 系数 711.010496.210008.110761.12 3 5--????==λμc P r Granshof 系数 1855) 10761.1(283232.115009.081.981.9252 3223=?????=?=-μρm r T T s G Nusselt 系数 536.0)711.01855(035.0)(035.038.038.0=??=?=r r u P G N 取1 中空玻璃中气体导热 )/(77.2009.010496.2122 K m W s N h u g ?=??==-λ 中空玻璃中气体辐射导热 )/(5.0283)11 .01837.01(1067.54)111 (423183121K m W T h m T ?=?-+???=?-+=---εεσ 中空玻璃中气体的总导热 )/(27.35.077.22K m W h h h T g s ?=+=+= 中空玻璃的导热 W K m r f f h h s t /318.0012.027.31)(112121?=+=?++= 中空玻璃的传热系数 W K m h h h U t i e /486.0318.0812*******?=++=++= 计算结果 6+9A+6Low-E 中空玻璃的传热系数U 值为2.1)/(2K m W ?。

换热器传热系数测定汇总

化 工 实 验 报 告 姓名: 学号: 报告成绩: 课程名称 化工原理实验 实验名称 换热器传热系数的测定实验 班级名称 组 长 同组者 指导教师 实验日期 教师对报告的校正意见 一、 实验目的 1、了解传气—汽对流热的基本理论,掌握套管换热器的操作方法。 2、掌握对流传热系数 α i 测定方法,加深对其概念和影响因素的理解。 3、应用线性回归分析方法,确定关联式 4 .0Pr Re i m A Nu = 中常数 A 、m 的值。 4、了解强化换热的基本方式,确定传热强化比 0/Nu Nu 。 二、 实验内容与要求 1、测定不同空气流速下普通套管换热器的对流传热系数 α i 。 2、不同空气流速下强化套管换热器的对流传热系数 α i 。 3、分别求普通管、强化管换热器准数关联式4 .0Pr Re i m A Nu =中常数 A 、m 的值。 4、根据准数关联式4 .0Pr Re i m A Nu =,计算同一流量下的传热强化比 0/Nu Nu 。 5、分别求取普通套管换热器、强化套管换热器的总传热系数 0K 。 三、 实验原理 1 、对流传热系数i α的测定: i m i i S t Q ?= α (5-1) 式中:i α—管内流体对流传热系数,w/(m 2·℃); Q i —管内传热速率,w ; 3600 t C V Q m p m i ????= ρ (5-2) 式中:V —空气流过测量段上平均体积,m 3/h ; m P —测量段上空气的平均密度,kg/m ; i S —管内传热面积, m ; 1 页

Re Pr 4 .0-Nu m Cp —测量段上空气的平均比热,J/(kg.g ); m t ?—管内流体空气与管内壁面的平均温度差,℃。 ()() 2 121m ln t t T t T t T t T S S w w -----= ? (5-3) 当 2>1t ? / 2t ? >0.5 时,可简化为 2 2 1t t T t W m +- =? (5-4) 式中:1t ,2t —冷流体(空气)的入口、出口温度,℃; Tw — 壁面平均温度,℃。 2、对流传热系数准数关联式的实验确定: 流体在管内作强制对流时,处于被加热状态,准数关联式的形式为: n i m i A Nu Pr Re = (5-5) 其中,传热准数:i i i i d Nu λ α= (5-6) 雷诺准数: i i i i i u d μ ρ= Re (5-7) 其中:u-测量段上空气的平均流速:3600?= F V u (5-8) 普朗特准数: i i pi i c λ μ= Pr (5-9) 对于管内被加热的空气,普朗特准数i Pr 变化不大,可认为是常数,关联式简化为: 4.0Pr Re i m i A Nu i = (5-10) 通过实验确定不同流量下的i Re 与i Nu 。 3、关联式4 .0Pr Re i m i A Nu i =中的常数A ,m 的确定: 以 4 .0Pr Nu 纵坐标,Re 为横坐标,在对数坐标上绘 关系,作图、回归得到准数关联式4 .0Pr Re i m i A Nu i =中的常数A ,m 。 同理得到强化管准数关联式4 .0Pr Re i m i A Nu i =中的常数A ,m 。 4、强化比的确定 2 页

幕墙中空玻璃传热系数计算方法

幕墙中空玻璃传热系数计算方法如下: 1.公式P r=μc /λ 式中μ——动态黏度,取1.761×10-5kg/(m?s); c——比热容,空气取1.008×103J/(kg?K)、氩气取0.519×103J/(kg?K); λ——导热系数,空气取2.496×10-2W/(m?K)、氩气取1.684×10-2W/(m?K)。 G r=9.81s 3ΔTρ2/Tmμ2 式中s——中空玻璃的气层厚度(m); ΔT ——外片玻璃表面温差,取15K; ρ——密度,空气取1.232kg/m3、氩气取1.669 kg/m3; T m——玻璃的平均温度,取283K; μ——动态黏度,空气取1.761×10-5kg/(m?s)、氩气取2.164×10-5kg/(m?s)。 N u= 0.035(G r Pr)0.38,如计算结果Nu<1,取Nu=1。 H g= N u λ/s W/(m2?K) H T =4ζ(1/ε1+1/ε2-1)-1×Tm 3 式中ζ——常数,取5.67×10-8 W/(m2?K4); ε1 ——外片玻璃表面的校正辐射率; ε2 ——内片玻璃表面的校正辐射率; ε1、ε2取值: 普通透明玻璃ην>15% 0.837 (GB/T2680表4)真空磁控溅射镀膜玻璃ην≤15% 0.45 (GB/T2680表4) ην>15% 0.70 (GB/T2680表4) LOW-E镀膜玻璃ην>15% 应由试验取得,如无试验资料时可取 0.09~0.115。 h s = h g + h T 1/h t=1/h s+δ/ r1 式中δ——两片玻璃总厚度; r1——玻璃热阻,取1(m?K)/W。 1/U=1/h e +1/h i+1/h t 式中h e——玻璃外表面换热系数,取23(19)W/(m2?K); h i——玻璃内表面换热系数,取8(8.7)W/(m2?K)。括号中数字为GB50176有关规定。 2. 例题 例1 求12mm白玻+12mm(空气)+ 12mm白玻中空玻璃的传热系数。 解P r=μc/λ=1.761×10-5×1.008×103 /2.496×10-2 =0.711 G r=9.81s3ΔTρ2/Tmμ2=9.81×0.0123×15×1.2322/283× (1.761×10-5)2= 4398 N u 0.035(G r Pr)0.38= 0.035(0.711×4398)0.38=0.745 取Nu=1 H g= N u λ/s =1×2.496×10-2/0.012=2.08 W/(m2?K)

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。 (3)双面热流计法。 它是改进的热流计法,一般的热流计法是在墙体内表面(环境相对

总传热系数的测定 附最全思考题

聊城大学实验报告 课题名称:化工原理实验 实验名称:总传热系数的测定 姓名:元险成绩: 学号:1989 班级: 实验日期:2011-9-18 实验内容:测定套管换热器中水—水物系在常用流速范围内的总传热系数K,分析强化传热效果的途径。

总传热系数的测定 一、实验目的 1.了解换热器的结构,掌握换热器的操作方法。 2.掌握换热器总传热系数K 的测定方法。 3.了解流体的流量和流向不同对总传热系数的影响 二、基本原理 在工业生产中,要完成加热或冷却任务,一般是通过换热器来实现的,即换热器必须在单位时间内完成传送一定的热量以满足工艺要求。换热器性能指标之一是传热系数K 。通过对这一指标的实际测定,可对换热器操作、选用、及改进提供依据。 传热系数K 值的测定可根据热量恒算式及传热速率方程式联立求解。 传热速率方程式: Q =kS ?t m (1) 通过换热器所传递的热量可由热量恒算式计算,即 Q =W h C ph (T 1-T 2)=W c C pc (t 2-t 1)+Q 损 (2) 若实验设备保温良好,Q 损可忽略不计,所以 Q =W h C ph (T 1-T 2)=W c C pc (t 2-t 1) (3) 式中,Q 为单位时间的传热量,W ;K 为总传热系数,W/(m 2·℃);?t m 为传热对数平均温度差,℃;S 为传热面积(这里基于外表面积),m 2;W h ,W c 为热、冷流体的质量流量,kg/s ;C ph ,C pc 为热、冷流体的平均定压比热,J/(kg ·℃);T 1,T 2为热流体的进出口温度,℃;t 1,t 2为冷流体的进出口温度,℃。 ?tm 为换热器两端温度差的对数平均值,即 12 1 2ln t t t t t m ???-?=? (4) 当212≤??t t 时,可以用算术平均温度差(2 12t t ?+?)代替对数平均温度差。由上式所计算出口的传热系数K 为测量值K 测。 传热系数的计算值K 计可用下式进行计算: ∑+++=S i R K λδαα11 10计 (5) 式中,α0为换热器管外侧流体对流传热系数,W/(m 2·℃);αi 为换热器管内侧流体对流传热系数,W/(m 2·℃);δ为管壁厚度,m ;λ——管壁的导热系数,W/(m 2·℃);R S 为污垢热阻,m 2·℃/W 。 当管壁和垢层的热阻可以忽略不计时,上式可简化成:

中空玻璃可行性分析报告

中空玻璃可行性分析报告 目录 一、建筑节能与中空玻璃市场情况 二、中空玻璃加工企业的明显特点 三、中空玻璃产品利润分析

一、建筑节能与中空玻璃市场情况 中空玻璃的概念出现在国内市场已经有很长时间了,Low-E玻璃的出现也已经有10年左右的时间。尽管这些产品具有很好的节能、保温和隔音等显著改善居住条件的优良性能,但是这些好产品更多地是使用在公共建筑和高档建筑上,绝大部分民用建筑至今依然较少看到中空玻璃,更谈不上Low-E玻璃,许多消费者至今还以为中空玻璃就是两片玻璃的简单组合。造成中空玻璃和Low-E 玻璃贵族化问题的主要原因有两方面:一是国内房地产市场发展速度过快,许多地产商根本无心关注门窗和玻璃性能等细节;二是门窗企业和加工玻璃企业更多地关注高档楼盘而忽视了民用建筑市场的推广。 可喜的是,从贵族化转向平民化的过程正在开始。伴随着国内房地产业逐步进入常规发展轨道,开发商和购房者开始共同关注楼盘品质和部品细节,加之经过10余年的市场推广,中空玻璃和Low-E玻璃的优良性能已被市场所认识和接受。中空玻璃进入寻常百姓家,不仅是节能的需要,更是提高人们生活品质的需要。 1建筑节能形势与政策 1.1减少门窗能耗,提高建筑节能水平 随着社会经济发达程度的提高,建筑能耗在社会总能耗中的所占比例越来越大,目前西方发达国家为30%~45%,尽管我国经济发展水平和生活水平都还不高,但这一比例已达到20%~25%,正逐步上升到30%。在一些大城市,夏季空调已成为电力高峰负荷的主要组成部分。不论西方发达国家还是我国,建筑能耗状况是牵动社会经济发展全局的大问题。按照1986年制定的我国建筑节能分三步走的计划,当前政府各级节能管理部门为了启动第三步节能65%的目标,正在积极地进行标准编制工作。而在影响建筑能耗的门窗、墙体、屋面、地面四大围护部件中,门窗的绝热性能最差,是影响室内热环境质量和建筑节能的主要因素之一。就我国目前典型的围护部件而言,门窗的能耗占建筑围护部件总能耗的40%~50%,其能耗是墙体的4倍、屋顶的5倍、地面的20多倍。我国既有建筑面积约400亿m2,95%以上是高能耗建筑,而透过门窗的能耗则占到了整个建筑的一半,堪称耗能大户。能耗比同等气候条件下的发达国家高2倍。如果按照我国现有发展的趋势,2020年以后,建筑耗能将超过我国终端能耗的1/3,

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 范宏武,邢大庆,王吉霖,李德荣,曹亮,曹毅然 上海市建筑科学研究院 为改善居住建筑室内热环境质量,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《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》颁布实施[1]。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《节能标准》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 建造完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。 但我国建筑节能工作起步较晚,至今尚无一套完善、先进、适合我国国情的建筑节能现场检测技术,在某种程度上限制了建筑节能工作的规范发展。这使得建筑节能现场检测技术的研究开发就显得尤为迫切和重要。 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[2],因此本文主要针对围护结构传热系数的现场检测技术进行分析与探讨。 1 现有围护结构传热系数现场检测方法 1.1 热流计法[3] 热流计是建筑能耗测定中常用仪表,该方法采用热流计及温度传感器测量通过构件的热流值和表面温度,通过计算得出其热阻和传热系数。其检测基本原理为:在被测部位布置热流计,在热流计周围的内外表面布置热电偶,通过导线把所测试的各部分连接起来,将测试信号直接输入微机,通过计算机数据处理,可打印出热流值及温度读数。当传热过程稳定后,开始计量。为使测试结果准确,测试时应在连续采暖(人为制造室内外温差亦可)稳定至少7d 的房间中进行。 般来讲,室内外温差愈大(要求必须大于20C),其测量误差相对愈小,所得结果亦较为精 确,其缺点是受季节限制。该方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。

对流传热实验实验报告

实验三 对流传热实验 一、实验目的 1.掌握套管对流传热系数i α的测定方法,加深对其概念和影响因素的理解,应用线性回归法,确定关联式4.0Pr Re m A Nu =中常数A 、m 的值; 2.掌握对流传热系数i α随雷诺准数的变化规律; 3.掌握列管传热系数Ko 的测定方法。 二、实验原理 ㈠ 套管换热器传热系数及其准数关联式的测定 ⒈ 对流传热系数i α的测定 在该传热实验中,冷水走内管,热水走外管。 对流传热系数i α可以根据牛顿冷却定律,用实验来测定 i i i S t Q ??= α (1) 式中:i α—管内流体对流传热系数,W/(m 2?℃); Q i —管内传热速率,W ; S i —管内换热面积,m 2; t ?—内壁面与流体间的温差,℃。 t ?由下式确定: 2 2 1t t T t w +- =? (2) 式中:t 1,t 2 —冷流体的入口、出口温度,℃; T w —壁面平均温度,℃; 因为换热器内管为紫铜管,其导热系数很大,且管壁很薄,故认为内壁温度、外壁温度和壁面平均温度近似相等,用t w 来表示。 管内换热面积: i i i L d S π= (3) 式中:d i —内管管内径,m ; L i —传热管测量段的实际长度,m 。

由热量衡算式: )(12t t Cp W Q m m i -= (4) 其中质量流量由下式求得: 3600 m m m V W ρ= (5) 式中:m V —冷流体在套管内的平均体积流量,m 3 / h ; m Cp —冷流体的定压比热,kJ / (kg ·℃); m ρ—冷流体的密度,kg /m 3。 m Cp 和m ρ可根据定性温度t m 查得,2 2 1t t t m +=为冷流体进出口平均温度。t 1,t 2, T w , m V 可采取一定的测量手段得到。 ⒉ 对流传热系数准数关联式的实验确定 流体在管内作强制湍流,被加热状态,准数关联式的形式为 n m A Nu Pr Re =. (6) 其中: i i i d Nu λα= , m m i m d u μρ=Re , m m m Cp λμ=Pr 物性数据m λ、m Cp 、m ρ、m μ可根据定性温度t m 查得。经过计算可知,对于管内被加热的空气,普兰特准数Pr 变化不大,可以认为是常数,则关联式的形式简化为: 4.0Pr Re m A Nu = (7) 这样通过实验确定不同流量下的Re 与Nu ,然后用线性回归方法确定A 和m 的值。 ㈡ 列管换热器传热系数的测定 管壳式换热器又称列管式换热器。是以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器。这种换热器结构较简单,操作可靠,可用各种结构材料(主要是金属材料)制造,能在高温、高压下使用,是目前应用最广的类型。由壳体、传热管束、管板、折流板(挡板)和管箱等部件组成。壳体多为圆筒形,

建筑物围护结构传热系数的检测

建筑物围护结构传热系数的检测 一适用围 适用于严寒和寒冷地区设置集中采暖的居住建筑及节能技术措施的节能效果检验。 二引用标准 JGJ 132-2001 《采暖居住建筑节能检验标准》 三仪器设备 建筑热工温度热流巡回检测仪 四检测条件 检测期间室平均温度应保持基本稳定,热流计不得受直射,围护结构被测区域的外表面宜避免雨雪侵袭和直射,检测持续时间不应少于96h。 五建筑物围护结构主体部位的传热系数应符合设计要求。 六试验步骤 1 测点位置的确定 测量主体部位的传热系数时,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。

2 热流计和温度传感器的安装 ① 热流计应直接安装在被测围护结构的表面上,且应与表面完 全接触。 ② 温度传感器应在被测围护结构两侧表面安装。表面温度传感 器应靠近热流计安装,外表面温度传感器宜在与热流计相对应的的位置安装。温度传感器连同0.1m 长引线应与被测表面紧密接触,传感器表面的辐射系数应与被测表面基本相同。 3 记录数据 检测期间,应逐时记录热流密度和、外表面温度。可记录多次采 样数据的平均值,采样间隔宜短于传感器最小时间常数的二分之一。 七 数据处理 1 数据分析可采用算术平均法 采用算术平均法进行数据分析时,应按下式计算围护结构的热阻,并符合下列规定。 ∑ ∑ ===n j 1j n 1 j Ej Ij q ) -(R θθ

式中: R——围护结构的热阻(m2·K/W); θIj——围护结构表面温度的第j次测量值; θEj——围护结构外表面温度的第j次测量值; q j——热流密度的第j次测量值; ①对于轻型围护结构(单位面积比热容小于20KJ/(M2·K)),宜使用夜间采集的数据(日落后1h至日出)计算围护结构的热阻。当经过连续四个夜间测量之后,相邻两测量的计算结果相差不大于5%时,方可结束测量; ②对于重型围护结构(单位面积比热容大于等于20KJ/(m2·K)),应使用全天数据(24h的整数倍)计算围护结构的热阻,且只有在下列条件得到满足时方可结束测量。 a 末次R计算值与24h之前的R计算值相差不大于5%。 b 检测期间第一个INT(2×DT/3)天与最后一个同样长的天数的R 计算值相差不大于5%。 注:DT为检测持续天数,INT表示取整数部分。 2. 围护结构的传热系数计算: 按下式计算: K=1/(Ri+R+Re)

总传热系数的测定实验报告

实验二:总传热系数的测定 一、实验目的 1、了解换热器的结构与用途; 2、学习换热器的操作方法; 3、掌握传热系数k计算方法; 4、测定所给换热器的逆流传热系数k。 二、实验原理 在工业生产过程中冷热流体通过固体壁面(传热元件)进行热量传递,称为间壁式换热。间壁式换热过程由热流体对固体壁面的对流传热,固体壁面的热传导和固体壁面对冷流体的对流传热三部分组成。本实验热流体采用饱和蒸汽走壳程,冷流体为空气走管程。 当传热达到稳定时,总传热速率与冷流体的传热速率相等时, 而即为, 综上可得,其中。 T --- 热流体; t --- 冷流体; V --- 冷流体进口处流量计读数; ---冷流体平均温度下的对应的定压比热容; ρ --- 冷流体进出口平均温度下对应的密度. 三、实验设备及流程 1、实验设备

传热单元实验装置(换热器、风机、蒸汽发生器) ,整套实验装置的核心是一个套管式换热器,它的外管是一根不锈钢管,内管是一根紫铜管。根据紫铜管形状的不同,我们的实验装置配有两组换热器,一种是普通传热管换热器,另一种是强化传热管换热器,本实验以普通传热管换热器为例,介绍总传热系数的测定。 2、实验流程 来自蒸汽发生器的水蒸气从换热器的右侧进入换热器的不锈钢管。而来自风机的冷空气从换热器的左侧进入换热器的紫铜管,冷热流体通过紫铜管的壁面进行传热。冷空气温度升高而水蒸汽温度降低,不凝气体和冷凝水通过疏水阀排出系统,而冷空气通过风机的右侧排出装置。 四、实验步骤 需测量水蒸气进口温度,出口温度,冷空气进口温度,出口温度,冷空气的体积流量以及紫铜管的长度及管径。前四项通过仪表读数可获得,冷空气进口温度可以由另外一块仪表盘读数计算可获得。紫铜

总传热系数的测定.doc(实验)

总传热系数测定实验 一、实验目的 1. 观察水蒸气在换热管外壁上的冷凝现象,并判断冷凝类型; 2. 测定饱和水蒸气在圆形管外壁上的冷凝给热系数; 二、基本原理 在套管换热器中,环隙通以水蒸气,内管管内通以空气,水蒸气冷凝放热以加热空气,在传热过程达到稳定后,有如下公式: V ρC P (t 2-t 1)=K A m t ? 其中: V :空气体积流量,m 3/s A :内管的外壁的传热面积,m 2 ρ:空气密度,kg/m 3 C P :空气平均比热,J/(kg ℃) t 1、t 2:空气进、出口温度,℃ T 1、T 2:蒸汽进、出口温度,℃ m t ?:对数平均温差,℃ 1 2211221ln ) ()(t T t T t T t T t m -----= ? 若能测得被加热流体的V 、t 1、t 2,内管的换热面积A 以及水蒸气温度T 1、T 2,即可计算实测的水蒸气(平均)冷凝给热系数。 三、实验装置与流程 实验装置如下图

水蒸气~空气换热流程图 来自蒸汽发生器的水蒸气进入玻璃套管换热器,与来自风机的风进行热交换,冷凝水经疏水器排入地沟。冷空气经孔板(转子)流量计进入套管换热器内管(紫铜管),热交换后排出装置外。 2.设备与仪表规格 (1)紫铜管规格:直径φ21×2.8mm,长度L=1000mm (2)外套玻璃管规格:直径φ100×5mm,长度L=1000mm (3)压力表规格:0~0.1MPa 四、实验步骤与注意事项 1.打开总电源空气开关,打开仪表及巡检仪电源开关,给仪表上电。 2.打开仪表台上的风机电源开关,让风机工作,同时打开冷流体入口阀门,让套管换热器里冲有一定量的空气。 3.打开冷凝水出口阀,注意只开一定的开度,开的太大会让换热桶里的蒸汽跑掉,关的太小会使换热玻璃管里的蒸汽压力集聚而产生玻璃管炸裂。 4.在做实验前,应将蒸汽发生器到实验装置之间管道中的冷凝水排除,否则夹带冷凝水的蒸汽会损坏压力表及压力变送器。关闭蒸汽进口阀门,打开装置下面的排冷凝水阀门,让蒸汽压力把管道中的冷凝水带走,当听到蒸汽响时关闭冷凝水排除阀。 5.刚开始通入蒸汽时,要仔细调节蒸汽进口阀门的开度,让蒸汽徐徐通入换热器中,

中空玻璃传热系数计算

6mm+9A+6mmLow-e中空玻璃K(U)值计算书 1、计算公式及取值 P r=μc /λ 式中μ——动态黏度,取1.761×10-5kg/(m?s); c——比热容,空气取 1.008×103J/(kg?K)、氩气取0.519×103J/(kg?K); λ——导热系数,空气取2.496×10-2W/(m?K)、氩气取1.684×10-2W/(m?K)。 G r=9.81s 3ΔTρ2/Tmμ2 式中s——中空玻璃的气层厚度(m); ΔT ——外片玻璃表面温差,取15K; ρ——密度,空气取1.232kg/m3、氩气取1.669 kg/m3; T m——玻璃的平均温度,取283K; μ——动态黏度,空气取1.761×10-5kg/(m?s)、氩气取2.164×10-5kg/(m?s)。 N u= 0.035(G r Pr)0.38,如计算结果Nu<1,取Nu=1。 H g= N u λ/s W/(m2?K) H T =4σ(1/ε1+1/ε2-1)-1×Tm 3 式中σ——常数,取5.67×10-8 W/(m2?K4); ε1 ——外片玻璃表面的校正辐射率; ε2 ——内片玻璃表面的校正辐射率;

ε1、ε2取值: 普通透明玻璃τν>15% 0.837 (GB/T2680表4) 真空磁控溅射镀膜玻璃τν≤15% 0.45 (GB/T2680表4) τν>15% 0.70 (GB/T2680表4) LOW-E镀膜玻璃τν>15% 应由试验取得,如无试验资料时可取 0.09~0.115。 h s = h g + h T 1/h t=1/h s+δ/ r1 式中δ——两片玻璃总厚度; r1——玻璃热阻,取1(m?K)/W。 1/U=1/h e +1/h i+1/h t 式中h e——玻璃外表面换热系数,取21(19)W/(m2?K); h i——玻璃内表面换热系数,取8(8.7)W/(m2?K)。括号中数字为GB50176有关规定。 2、计算 P r=μc/λ=1.761×10-5×1.008×103 /2.496×10-2 =0.711 G r=9.81s3ΔTρ2/Tmμ2=9.81×0.0063×15×1.2322/283× (1.761×10-5)2= 550 N u 0.035(Gr Pr)0.38= 0.035(0.711×550)0.38=0.09 取Nu=1 H g= Nu λ/s =1×2.496×10-2/0.006=4.16 W/(m2?K) HT=4σ(1/ε1+1/ε2-1)-1×Tm 3=4×5.67×10-8×(1/0.837+1/0.10-1)-1×2833=0.504 W/(m2?K)

建筑节能检测方法综述

建筑节能检测方法综述 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020

建筑节能现场检测方法 田斌守 摘要本文综述了几种建筑物围护结构传热系数现场检测方法的原理、操作方法、适用条件,指出各种方法的优缺点及注意事项。 关键词建筑节能检测热流计法热箱法控温箱-热流计法非稳态法当今飞速发展的国民经济活动必然导致前所未有的资源能源消耗速度。而许多资源能源是不可再生的,为了人类的可持续发展,节约能源刻不容缓。据介绍,我国目前单位建筑面积采暖能耗相当于气候条件相近的发达国家的2~3倍,而建筑能耗也占全国能耗总量的%。随着人民生活水平的不断提高、城市化进程的加快以及住房体制改革的深化,建筑能耗在我国增长趋势很大,很可能是我国今后能耗的一个主要增长点。为建设节约型社会,促进经济社会可持续发展,国家发展委员会发布了“节能中长期专项规划”,建筑节能作为三大重点领域中的一项,受到高度重视。建设部也相继发布了一系列建筑节能标准,其中包括若干强制性条款,目前正在建设领域逐步实施。 建筑节能工作从流程上可分为设计审查、现场检测、竣工验收三个大的阶段。对节能建筑的评价,从建设前期对施工图纸审查计算阶段、向现场检测和竣工验收转移是大势所趋。建筑节能现场检测也是落实建筑节能政策的重要保证手段。目前,全国范围内建筑节能检测都执行JGJ132-2001《采暖居住建筑节能检验标准》,它是最具权威性的检测方法,它的发布实施,为建筑节能政策的执行提供了一个科学的依据,使得建筑节能由传统的间接计算、目测定性评判到现在的直接测量,从此这项工作进入了由定性到定量、由间接到直接、由感性判断到科学检测的新阶段。 根据我们对建筑节能影响因素和现场检测的可实施性的分析,我们认为能够在实验室检测的宜在实验室检测(如门窗等作为产品在工程使用前后它的性状不会发生改变),除此之外,只有围护结构是在建造过程中形成的,对它的检测只能在现场进行。因此建筑节能现场检测最主要的项目是围护结构的传热系数,这也是最重要的项目。如何准确测量墙体传热系数是建筑节能现场检测验收的关键。目前对建筑节能现场检测的、围护结构(一般测外墙和屋顶、架

空气 水蒸气对流给热系数测定实验报告

一.实验课程名称 化工原理 二.实验项目名称 空气-蒸汽对流给热系数测定 三、实验目的和要求 1、了解间壁式传热元件,掌握给热系数测定的实验方法。 2、掌握热电阻测温的方法,观察水蒸气在水平管外壁上的冷凝现象。 3、学会给热系数测定的实验数据处理方法,了解影响给热系数的因素和强化传热的途径。 四.实验内容和原理 实验内容:测定不同空气流量下进出口端的相关温度,计算?,关联出相关系数。 实验原理:在工业生产过程中,大量情况下,冷、热流体系通过固体壁面(传热元件)进行热量交换,称为间壁式换热。如图(4-1)所示,间壁式传热过程由热流体对固体壁面的对流传热, 固体壁面的热传导和固体壁面对冷流体的对流传热所组成。 达到传热稳定时,有 ()()()()m m W M W p p t KA t t A T T A t t c m T T c m Q ?=-=-=-=-=221112222111αα (4-1) 热流体与固体壁面的对数平均温差可由式(4—2)计算, ()()() 2 211 2211ln W W W W m W T T T T T T T T T T -----= - (4-2) 式中:T W 1 -热流体进口处热流体侧的壁面温度,℃;T W 2 -热流体出口处热流体侧的壁面温度,℃。 固体壁面与冷流体的对数平均温差可由式(4—3)计算,

()()() 2 21 12211ln t t t t t t t t t t W W W W m W -----= - (4-3) 式中:t W 1 - 冷流体进口处冷流体侧的壁面温度,℃;t W 2 - 冷流体出口处冷流体侧的壁面温度,℃。 热、冷流体间的对数平均温差可由式(4—4)计算, ()() 1 221 1221m t T t T ln t T t T t -----= ? (4-4) 当在套管式间壁换热器中,环隙通以水蒸气,内管管内通以冷空气或水进行对流传热系数测定实验时,则由式(4-1)得内管内壁面与冷空气或水的对流传热系数, ()()M W p t t A t t c m --= 212222α (4-5) 实验中测定紫铜管的壁温t w1、t w2;冷空气或水的进出口温度t 1、t 2;实验用紫铜管的长度l 、内径d 2,l d A 22π=;和冷流体的质量流量,即可计算?2。 然而,直接测量固体壁面的温度,尤其管内壁的温度,实验技术难度大,而且所测得的数据准确性差,带来较大的实验误差。因此,通过测量相对较易测定的冷热流体温度来间接推算流体与固体壁面间的对流给热系数就成为人们广泛采用的一种实验研究手段。 由式(4-1)得, ()m p t A t t c m K ?-= 1222 (4-6) 实验测定2m 、2121T T t t 、、、、并查取()212 1 t t t += 平均下冷流体对应的2p c 、换热面积

中空玻璃性能检测指南

中空玻璃性能检测指南 1、依据标准 GB/T11944-2002 《中空玻璃》 GB/T21086-2007 《建筑幕墙》 JGJ102-2003 《玻璃幕墙工程技术规范》 JGJ/T139-2001 《玻璃幕墙工程质量检验标准》 型式检验项目包括:密封性能、露点、耐紫外线辐照性能、气候循环耐久性能和高温高湿耐久性能试验。力学性能:抗拉强度、脆性、弯曲试验、拉伸试验、冲击应力等。正常生产每两年应进行一次封样抽检。幕墙用中空玻璃必须先进行结构胶相容性试验。 中空玻璃产品检验分为门窗用中空玻璃和幕墙用中空玻璃产品(推荐使用Low-e中空玻璃)。 2、检测程序 ①企业将封样产品、样品交接单及相关资料送省建机检测中心进行检验; ②企业在省建机检测中心办理相关检验手续; ③企业领取检验报告和取回检测样品; ④企业领取的检验报告是产品鉴定、备案和节能认定等工作的重要材料,应妥善保管。 3、检测样品准备 企业需提供中空玻璃剖面图,注明玻璃厚度、规格,胶的型式、产地,所充气体型式。 ⑴性能试验:试样为510mm×360mm的样品20块; ⑵传热系数:试样为1000mm×1000mm的样品1块; ⑶对幕墙用中空玻璃首先必须进行结构胶相容性试验。试验样品应按 ①结构胶相容性和剥离粘结性试验 a、结构胶:2支 (批号应清晰); b、基材: 玻璃:150mm×75mm,2块; c、附件:隔条,丁基胶1支(批号应清晰)。 ②标准状态下拉伸粘结强度试验: 须另外提供玻璃:50mm×50mm,10块(外形尺寸应准确,偏差±1mm)。 ③邵氏硬度:须另外提供玻璃:150mm×75mm,1块。

4、中空玻璃产品检验主要项目及控制指标见表19。表19 中空玻璃产品检验主要项目及控制指标

传热系数检测方法之热箱法

传热系数检测方法之热箱法 甘肃省建材科研设计院 兰州瑞洋建筑节能检测咨询有限公司 田斌守 2、功率法(就是俗称的热箱法) 2.1热箱法原理 热箱法是基于一维稳态传热的原理,在试件两侧的箱体(热箱和冷箱)内,分别建立所需的温度、风速和辐射条件,达到稳定状态后,测量空气温度、试件和箱体内壁的表面温度及输入到计量箱的功率,就可以根据公式(2)计算出试件的热传递性质——传热系数。因为要检测通过被测对象的热量,因此要把传向别处的热量进行剔除,这样根据处理方式的不同又分为标定热箱法和防护热箱法。 ) (e i T T A Q k -= (2) 其中: K 为传热系数,W/(m 2.K); Q 为通过试件功率,W ; A 为热箱开口面积,m 2; Ti 热箱空气温度,K 或℃; Te 冷箱空气温度,K 或℃。 2.1.1标定热箱法原理 检测原理示意图如图2所示。将标定热箱法的装置置于一个温度受到控制的空间内,该空间的温度可与计量箱内部的温度不同。采用高比热阻的箱壁使得流过箱壁的热流量Q 3尽量小。输入的总功率Q p 应根据箱壁热流量Q 3和侧面迂回热损Q 4进行修正。Q 3 和Q 4应该用已知比热阻的试件进行标定,标定试件的厚度、比热阻范围应同被测试件的范围相同,其温度范围亦应与被测试件试验的温度范围相同。用公式(3)计算被测试件的热阻、传热阻和传热系数。 ?? ???-=-=--=)(//)(11431ne ni se si p T T A Q K Q T T A R Q Q Q Q (3) 式中 Q p 为输入的总功率,W ;

Q 1为通过试件的功率,W ; Q 2为试件内不平衡热流,W ; Q 3为箱壁热流量,W ; Q 4为侧面迂回热损,W ; A 为热箱开口面积,m 2; T si 为试件热侧表面温度,K T se 为试件冷侧表面温度,K ; T ni 为试件热侧环境温度,K ; T ne 为试件冷侧环境温度,K 图2 实验室标定热箱法原理示意图 2.1.2防护热箱法原理 防护热箱法检测原理示意图如图3所示。在防护热箱法中,将计量箱置于防护箱内。控制防护箱内温度与计量箱内温度相同,使试件内不平衡热流量Q 2和流过计量箱壁的热流量Q 3减至最小可以忽略。按公式(4)计算被测试件的热阻、传热阻和传热系数, ?????-=-=--=)(//)(11231ne ni se si p T T A Q K Q T T A R Q Q Q Q (4)

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