熱流計(jì)法現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)分析與探討

1、熱流計(jì)法現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)分析與探討1、熱工性能現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)方法剛剛完工的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)含水率熱別高，檢測(cè)時(shí)熱流值不穩(wěn)定，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)熱工性能檢測(cè)的數(shù)據(jù)會(huì)有異議。所以檢測(cè)房間的選擇現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)宜在受檢墻體已干透或主體結(jié)構(gòu)施工完成至少三個(gè)月后進(jìn)行。使墻體基本干燥后對(duì)墻體進(jìn)行熱工性能檢測(cè)，當(dāng)測(cè)試主體部位的傳熱系數(shù)時(shí)，為了使傳熱過程接近一維傳熱，檢測(cè)墻面長(zhǎng)度和寬度越大越好，一定程度上檢測(cè)房間越大越好。熱流計(jì)的測(cè)點(diǎn)位置應(yīng)盡量選擇在大面積墻面的中央。如果建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需按不同部位設(shè)置測(cè)點(diǎn)，求加權(quán)平均值。另外考慮到房間的內(nèi)外空氣流動(dòng)所選房間要易于封閉。溫度測(cè)點(diǎn)應(yīng)選擇在熱流計(jì)測(cè)點(diǎn)邊沿15cm處，室外對(duì)應(yīng)位置也應(yīng)布置溫度測(cè)點(diǎn)、在被測(cè)

2、部位的內(nèi)表面布置至少3塊熱流計(jì)，在熱流計(jì)的周圍布置不少于3個(gè)銅康銅熱電偶，在對(duì)應(yīng)的外表面也同樣地布置相應(yīng)的熱電偶，將這些熱流計(jì)和熱電偶用導(dǎo)線與溫度、熱流巡回自動(dòng)檢測(cè)儀連接之后，在內(nèi)側(cè)用加熱器加熱、或用空調(diào)控溫，將溫度設(shè)定為內(nèi)外相差10以上，每30min記錄1次數(shù)據(jù)，開始一段時(shí)間的數(shù)據(jù)只能作為參考。當(dāng)相鄰2次測(cè)量的計(jì)算結(jié)果相差不大于5時(shí)即可結(jié)束測(cè)量，或者觀察巡檢儀上的讀數(shù)，當(dāng)溫度和熱流計(jì)的讀數(shù)不再發(fā)生趨勢(shì)性變化后，繼續(xù)連續(xù)測(cè)4h結(jié)束測(cè)量。由于熱流計(jì)熱阻一般比被測(cè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱阻小很多，傳熱工況影響很小，因此熱流計(jì)的熱阻可以忽略不計(jì)，所以在穩(wěn)定狀態(tài)下，流過熱流計(jì)的熱流量亦為被測(cè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱流量。熱流

3、計(jì)的溫度傳感器的安裝方法：熱流計(jì)應(yīng)直接安裝在被測(cè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面。為了保證接觸良好、測(cè)量準(zhǔn)確、拆除方便，熱流片宜采用導(dǎo)熱硅脂粘貼，并用粘性較強(qiáng)的膠帶紙“井”型固定，以防熱流片和墻體間有空隙和掉落，溫度傳感器應(yīng)在被測(cè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)兩側(cè)表面安裝。內(nèi)表面溫度傳感器應(yīng)靠近熱流計(jì)安裝，外表面溫度傳感器宜在與熱流片相對(duì)應(yīng)的位置安裝。溫度傳感器連同1m長(zhǎng)引線應(yīng)在被測(cè)表面緊密接觸，傳感器表面的輻射系數(shù)應(yīng)與被測(cè)表面基本相同。在測(cè)室內(nèi)溫度時(shí)，溫度傳感器一般應(yīng)設(shè)在房間的中央離地面1.60m處，使室內(nèi)的環(huán)境溫度較為準(zhǔn)確。檢測(cè)時(shí)為了防止房間內(nèi)與外界空氣進(jìn)行熱交換，需把房間緊緊封閉。但很多工地在檢測(cè)時(shí)并沒有安裝房門，此時(shí)可以采

4、用建筑保溫中常用的材料保溫板來封閉房間。最好能用一塊大的保溫板正好把門全部封住，如果沒有類似大的保溫板可以采用幾個(gè)小的保溫板拼成一個(gè)門狀大的保溫板把房門封住，再用膠帶徹底把邊緣黏住封死。倘若房間有空調(diào)孔也可切割出與孔洞相應(yīng)大小的保溫板把空調(diào)孔堵死。此外檢測(cè)時(shí)窗戶也要關(guān)緊如有滲漏可用膠帶封閉。試測(cè)檢查把連接屋頂屋面和墻面的各溫度傳感器和熱流計(jì)的前端插到檢測(cè)儀器的端口上，并記下相應(yīng)的位置。打開檢測(cè)儀器開關(guān)，觀察各傳感器所顯示的溫度和熱流量參數(shù)是否與此時(shí)所處的環(huán)境溫度相匹配，如果不匹配需追查原因并診斷，當(dāng)傳感數(shù)據(jù)都吻合時(shí)即可測(cè)試。測(cè)量時(shí)間的控制檢測(cè)時(shí)待墻體蓄熱穩(wěn)定后方可進(jìn)行正式測(cè)試，檢測(cè)時(shí)間應(yīng)96h

5、。采用積累式測(cè)法，每30min自動(dòng)記錄數(shù)據(jù)1次。對(duì)于輕型圍護(hù)結(jié)構(gòu)：?jiǎn)挝幻娣e比熱容20KJ/（kgK），宜使用夜間采集數(shù)據(jù)f（日落后1h至日出）計(jì)算圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱阻。當(dāng)經(jīng)過連續(xù)4個(gè)夜間測(cè)量之后，相鄰2次測(cè)量的計(jì)算結(jié)果相差5時(shí)即可結(jié)束測(cè)量。對(duì)于重型圍護(hù)結(jié)構(gòu)：?jiǎn)挝幻娣e比熱容20KJ（kgK），應(yīng)使用全天采集數(shù)據(jù)（24h的整數(shù)倍）計(jì)算圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱阻，且只有在下列條件得到滿足時(shí)方可結(jié)束測(cè)量：末次熱阻R計(jì)算值與24h之前的R計(jì)算值相差5；檢測(cè)期間內(nèi)第一個(gè)INT（2*DT/3）天數(shù)內(nèi)與最后一個(gè)同樣長(zhǎng)的天數(shù)內(nèi)的計(jì)算值相差5。 注：d為檢測(cè)持續(xù)天數(shù)，INT表示取整部分。2、熱流計(jì)法的原理熱流計(jì)法是通過檢測(cè)被測(cè)對(duì)象

6、的熱流、冷端溫度T1和熱端溫度T2，即可根據(jù)公式 K=1/（Ri+R+Re）計(jì)算出被測(cè)對(duì)象的熱阻和傳熱系數(shù)。式中K傳熱系數(shù)，W（mK） R被測(cè)物的熱阻， R=（T2*T1）/E*C； T1冷端溫度，K； T2熱端溫度，K； E熱流計(jì)讀數(shù)，mv； C熱流計(jì)測(cè)頭系數(shù)，W/（mmv），熱流計(jì)出廠時(shí)已標(biāo)定； R1內(nèi)表面換熱阻，mK/W； R2外表面換熱阻，mK/W。3、熱流計(jì)法的特點(diǎn) 熱流計(jì)法的本質(zhì)是測(cè)量通過熱流計(jì)的熱流，該熱流即是通過被測(cè)對(duì)象的熱流，并且這個(gè)熱流平行于溫度梯度方向，即通過熱流計(jì)的熱流為一維傳導(dǎo)，不考慮向四周的擴(kuò)散。如果不是這樣，熱流有分量，那么計(jì)算出的被測(cè)物的熱阻偏小，傳熱系數(shù)就偏大。該方法是國家檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)首選的方法，在國際上也是公認(rèn)的方法，但是這種方法用在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試有嚴(yán)重的局限性。因?yàn)槭褂迷摲椒ǖ那疤釛l件是必須在采暖期才能進(jìn)行測(cè)試，我國的現(xiàn)實(shí)情況是有些地區(qū)基本不采暖、采暖地區(qū)的有些工程又在非采暖期竣工、即使在采暖期竣工又是壁掛鍋爐分戶采暖等，這樣就限制了它的使用。對(duì)于這些工程顯然熱流計(jì)法