建筑物围护结构传热系数的检测分析

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）

式中： K——围护结构的传热系数（W/M2·K）；

Ri——内表面换热阻，应按国家标准《民用建筑热工设计规范》

绝热材料导热系数的测定

一适用范围

本作业指导书适用于测定匀质材料

二应用标准

GB 10294-1988 《绝热材料稳态热阻及其有关特性的测定防护热板法》

三检测装置

TPMBE-300平板导热仪由热板、冷板、防护箱体、夹紧机构、控制系统、水箱和测控软件组成。

四试件的准备

1 试件的加工

试验前，应将试件加工成300mm（长）×300mm（宽）的正方形，并且保证冷热两个传热面的平行度，特别是硬质材料的试件，如果冷热两个测试面不平行，仪器的冷热板将难与试件良好地接触，热流传递不均匀，导致测试数据不准确。这种情况下必须将试件磨平后才能做试验。

2 试件厚度的测量

由于材料的热膨胀和冷热板对试件的技压力，试件的厚度会比自由状态变小，特别是弹性比较大的松软材料的试件，应在试验装置中夹紧后测量厚度。刚度大的硬质试件也可以先放在大平台上用高度尺测量。

3 试件的安装

按下驱动箱体侧面的电机控制松开按纽，冷板向后移动，退到一定位置后，将试件放入测试箱体，按下驱动箱体侧面的电极控制开关夹紧，冷板向前移动，到一定位置后，试件被夹紧在冷热板之间。盖上测试箱体上盖。

五测试操作

1 根据试验温度设定范围设定热板和冷板的冷热位置。

2 将控制机柜上的总电源按纽打到开的位置。冷却水箱的电极启动，循环水开始流动。这时控制机柜上的各仪表得电并且显示，从MR13可以看到中心热板、护热板、热后板的当前温度值，从SR93可以看到冷板当前温度。

3 按下“启动”按纽，这时中心热板和护热板以及热后板，冷板的四个温控系统开始启动并工作。

4 根据试验要求设定热板温度和冷板的温度。

5 冷热板的温度设定好后，应观察各仪表的显示是否正常，首先看热板温控仪，在三个通道中，热后板的温度上升是最快的，其次是中心热板的升温速率，最慢的是护热板的升温速率，护热板的热负荷约是中心加热板的3倍。 六 传热稳定与数据处理

1对于材料热阻大，试件厚度也大的试件，要比热阻小，厚度薄的试件需要更长的测试时间。

第一阶段：温度控制及传热稳定阶段。 第二阶段：平均功率计算阶段。 第三阶段：稳定性观察校准阶段 2 导热系数的计算 导热系数按下式计算： λ=

A

T Q

d ×)(×T 2-1

λ——材料的导热系数，W/（℃.m ） T1——热板的设定温度，℃ T2——冷板的设定温度，℃ A ——中心加热板面积，㎡

Q——中心加热板传热功率，W

d——试件厚度，m；

3 试验结束后，关闭设备电源

七使用注意事项

1 试验开始时，水箱必须工作，水路必须畅通，才能保证冷板的制冷器正常工作。开机后观察流量计的浮子是否正常，每两个月检查一次液位计，水位下降则应加满。

2 水箱的设定水温一般比冷板设定温度高8-15度。

3如果加电后某一通道的温度不上升，则控温系统出现问题，如果温度显示为HHHH，则是热电偶回路断路。如果某一通道的温度直线上升，超过系统最大的超调量（50%）以上，依然不停止，则应立即关闭总电源，并与设计单位联系，由专业人员进行维修。