對建筑構(gòu)件穩(wěn)態(tài)熱傳遞性質(zhì)測定裝置探究

1、對建筑構(gòu)件穩(wěn)態(tài)熱傳遞性質(zhì)測定裝置探究摘要文章對建筑構(gòu)件穩(wěn)態(tài)熱傳遞性質(zhì)測定裝置進(jìn)行了 研究，指出在研制過程中存在的一系列問題及改進(jìn)方案，為 其它測定裝置的研制提供了改進(jìn)思路和參考意見。關(guān)鍵詞 節(jié)能 建筑構(gòu)件 多點(diǎn)溫度采集控制我國近年來結(jié)合節(jié)能減排、循環(huán)經(jīng)濟(jì)等措施推廣低碳發(fā) 展的理念，已經(jīng)迎來“低碳經(jīng)濟(jì)時代”。哥本哈根全球氣候 峰會之后，國內(nèi)形成了發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的熱潮，目前很多城市 都提出了建設(shè)低碳城市的目標(biāo)。城市發(fā)展低碳戰(zhàn)略，建筑方 面應(yīng)首推建筑節(jié)能。這樣，建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱阻的檢測就顯得 很重要，要使建筑圍護(hù)具有良好的保溫性能，就需要圍護(hù)結(jié) 構(gòu)能夠保溫隔熱，也就是通常所說的冬暖夏涼。因此，對門 窗、

2、墻體等建筑構(gòu)件就要進(jìn)行不斷的研發(fā)。為了有效地掌握 日新月異的新型材料性能，并進(jìn)行比對，優(yōu)選，就要對建筑 構(gòu)件進(jìn)行準(zhǔn)確的熱工測試，下面就談?wù)剬y定裝置的研制。1現(xiàn)場測定方法目前，市場上主要使用的測定方法有熱流計(jì)法、熱箱法、 紅外熱像儀法。其中，熱流計(jì)裝置雖操作簡單，但與粘貼表 面溫度及粘貼面有關(guān)，粘貼不牢，熱流誤差大，同時檢測時 間長，不能代表整個墻體，一般只適合現(xiàn)場測量；紅外熱像 儀法只能定性分析而不能量化指標(biāo)；標(biāo)定熱箱法與防護(hù)熱箱 法測試原理一致，但防護(hù)熱箱法是在計(jì)量箱外側(cè)再加上一個 防護(hù)箱，以減少熱損，熱橋的影響存在不確定性，因此，選 用標(biāo)定熱箱法作為建筑構(gòu)件測試裝置試驗(yàn)方法。2測定裝置設(shè)

3、計(jì)箱體選用150mm的eps夾芯彩鋼板，一方面隔熱另一方 面使表面輻射率大于0.8,其結(jié)合面采用聚安脂發(fā)泡粘接， 箱體與試樣架之間采用密封條密封并用玻璃膠密封箱體與 外界的孔隙。由于制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)器風(fēng)速較大，為了保證較 好的溫度均勻性，盡早達(dá)到穩(wěn)態(tài)環(huán)境，在出口處設(shè)置電阻加 熱器。同時，設(shè)置兩個導(dǎo)流屏分別在距離測試構(gòu)件兩側(cè)面 200mm處，并且導(dǎo)流屏高度可調(diào)節(jié)，以便形成一個穩(wěn)定均勻 的測試環(huán)境。制冷系統(tǒng)由低、高溫風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)組、蒸發(fā)器 壓力控制器等組成，保證了冷箱以及套層的冷、熱溫度的形 成。測定裝置不僅要有良好的保溫措施，與周圍環(huán)境絕熱而 且要有良好密閉性能，以防箱體空氣泄漏，與外部空氣產(chǎn)生

4、熱交換。因此活動的熱箱、試樣架、冷箱之間的接觸面都必 須嚴(yán)密封閉，以防與外界熱交換，選用橡膠密封條，使接觸 面之間為軟接觸，可擠壓，并且用玻璃膠將孔隙填上。整個 裝置箱體四周外墻全部采用乳白色eps夾芯彩鋼板，一方面 防潮隔熱，另一方面美觀氣派，整體提高實(shí)驗(yàn)裝置檔次。自動控制系統(tǒng)采用串行總線通信方式，以監(jiān)控微機(jī)為核 心，通過微機(jī)和采集系統(tǒng)、微機(jī)和控制系統(tǒng)的通信，完成對 現(xiàn)場多點(diǎn)溫度的采集和對現(xiàn)場的控制，并使用plc完成系統(tǒng) 現(xiàn)場的開關(guān)量信號的采集和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動作控制。監(jiān)控微機(jī)軟件選用vb可視化語言，操作界面宜人，功能多樣化，實(shí)時顯示現(xiàn)場檢測的92路溫度數(shù)值及曲線，可 以自動進(jìn)行采集數(shù)據(jù)平均值計(jì)

5、算，打印報(bào)表等，同時還可以 對所有可調(diào)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，更加便于試驗(yàn)。結(jié)構(gòu)簡圖如圖1。3測定裝置研制中存在的問題 新產(chǎn)品的研制總是存在一定的問題，在裝配、調(diào)試階段過程中，難免會有困難，此次測定裝置的機(jī)械加工任務(wù)全部都由自己完成，出現(xiàn)的問題及處理方案如下：(1) 150mmeps夾芯彩鋼板的切割較為困難，采用兩面劃線、切割的方法誤差依然較大，導(dǎo)致較難放置入底座中， 改為底座配箱體制作。(2)對箱體各板間采用聚安脂發(fā)泡粘 接，由于經(jīng)驗(yàn)不足不能很好的掌握配比、量等問題，使彩鋼 板外殼粘有污漬，未能及時發(fā)現(xiàn)的較難處理干凈。(3)傳感 器數(shù)量較多，線也較長，在安裝時較難排布在線盒內(nèi)，并且 在安裝完畢后經(jīng)測量

6、有幾個傳感器出現(xiàn)問題，后與廠家協(xié)商 返回重新封裝加固。(4)在研制開發(fā)過程中，電氣控制方面 花費(fèi)了大量時間解決下面兩個問題：其一、溫度傳感器的響 應(yīng)靈敏度的問題，由于溫度均勻性要求較高，當(dāng)熱箱、冷箱、 環(huán)境套層三部分中任何一部分溫度控制超差30s以上，試驗(yàn) 數(shù)據(jù)無效，直接導(dǎo)致采集的數(shù)據(jù)無法進(jìn)行運(yùn)算，傳感器的靈 敏度低，響應(yīng)時間長，嚴(yán)重地影響了電氣控制，分析其原因 從機(jī)械、電氣兩方面入手，調(diào)整導(dǎo)流屏的高度、改善箱體的 密封條件以及對傳感器的工藝改進(jìn)、重新封裝，還調(diào)整傳感 器的安裝位置，最終達(dá)到傳感器響應(yīng)速度快、準(zhǔn)確。其二、 出現(xiàn)采集數(shù)據(jù)不穩(wěn)定，死鎖等問題，經(jīng)過多次試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn) rs485驅(qū)動器驅(qū)動能力不夠，最后重新對其進(jìn)行焊接、改進(jìn), 解決了問題。建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中的重要參數(shù)是傳熱系數(shù)，其數(shù)值的大小 是衡量建筑構(gòu)件保溫性能有效的依據(jù)，通過檢測建筑構(gòu)件的 實(shí)際傳熱性來判定建筑保溫材料的優(yōu)劣性。測定裝置是在對 建筑構(gòu)件的三維傳熱過