《建筑節(jié)能》試驗(yàn)指導(dǎo)書

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)建筑節(jié)能實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書編寫：西南大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院建筑系吳達(dá)科工程技術(shù)學(xué)院2013.10目錄 TOC o 1-3 h z u 實(shí)驗(yàn)一 外墻保溫體系的測(cè)試方法一、實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：3學(xué)時(shí)二、實(shí)驗(yàn)類型：綜合實(shí)驗(yàn)三、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、掌握建筑外窗傳熱系數(shù)檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)方法，測(cè)定外墻內(nèi)保溫和外保溫體系的傳熱系數(shù)，評(píng)價(jià)各自的保溫性能。2、掌握窗戶保溫性能的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟：（一）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容檢測(cè)期間室內(nèi)平均溫度應(yīng)保持基本穩(wěn)定，熱流計(jì)不得受陽光直射，圍護(hù)結(jié)構(gòu)被測(cè)區(qū)域的外表面宜避免雨雪侵襲和陽光直

2、射，檢測(cè)持續(xù)時(shí)間不應(yīng)少于96h。（一）實(shí)驗(yàn)步驟1 測(cè)點(diǎn)位置的確定測(cè)量主體部位的傳熱系數(shù)時(shí)，測(cè)點(diǎn)位置不應(yīng)靠近熱橋，裂縫和有空氣滲漏的部位，不應(yīng)受加熱、制冷裝置和風(fēng)扇的直接影響。2 熱流計(jì)和溫度傳感器的安裝 熱流計(jì)應(yīng)直接安裝在被測(cè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面上，且應(yīng)與表面完全接觸。 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計(jì)相對(duì)應(yīng)的位置安裝。溫度傳感器連同0.1m長(zhǎng)引線應(yīng)與被測(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。3 記錄數(shù)據(jù)檢測(cè)期間，應(yīng)逐時(shí)記錄熱流密度和內(nèi)、外表面溫度?？捎涗浂啻尾蓸訑?shù)據(jù)的平均值，采樣間隔宜短于傳感器最小時(shí)間常數(shù)的

3、二分之一。五、實(shí)驗(yàn)要求：測(cè)量過程準(zhǔn)確，測(cè)量數(shù)據(jù)3次以上取平均值，實(shí)驗(yàn)結(jié)果客觀可靠。六、實(shí)驗(yàn)所需儀器設(shè)備：建筑熱工溫度熱流巡回檢測(cè)儀，實(shí)驗(yàn)建筑。七、數(shù)據(jù)處理1 數(shù)據(jù)分析可采用算術(shù)平均法采用算術(shù)平均法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析時(shí)，應(yīng)按下式計(jì)算圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱阻，并符合下列規(guī)定。式中： R圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱阻（m2K/W）；Ij圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度的第j次測(cè)量值；Ej圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面溫度的第j次測(cè)量值；qj熱流密度的第j次測(cè)量值； 對(duì)于輕型圍護(hù)結(jié)構(gòu)（單位面積比熱容小于20KJ/（M2K），宜使用夜間采集的數(shù)據(jù)（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)四個(gè)夜間測(cè)量之后，相鄰兩測(cè)量的計(jì)算結(jié)果相差不大于5%時(shí)，方可結(jié)束測(cè)量；

4、 對(duì)于重型圍護(hù)結(jié)構(gòu)（單位面積比熱容大于等于20KJ/（m2K），應(yīng)使用全天數(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。a 末次R計(jì)算值與24h之前的R計(jì)算值相差不大于5%。b 檢測(cè)期間內(nèi)第一個(gè)INT（2DT/3）天內(nèi)與最后一個(gè)同樣長(zhǎng)的天數(shù)內(nèi)的R計(jì)算值相差不大于5%。注：DT為檢測(cè)持續(xù)天數(shù)，INT表示取整數(shù)部分。2. 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)計(jì)算：按下式計(jì)算：K=1/（Ri+R+Re）式中： K圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)（W/M2K）； Ri、Re內(nèi)外表面換熱阻，應(yīng)按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范 建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)檢測(cè)報(bào)告工程名稱委托日期工程地址報(bào)告日期檢測(cè)部位墻面總

5、面積墻體面積檢測(cè)項(xiàng)目檢驗(yàn)類別依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)：DB 13（J）24-2000民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)程 JGJ 132-2001采暖居住建筑節(jié)能檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn) JGJ 26-95 民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) GB50411-2007建筑節(jié)能工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范檢驗(yàn)結(jié)論：備注： 1.采用熱流計(jì)法檢測(cè)，檢測(cè)期間共布置 個(gè)點(diǎn) 。2.檢測(cè)儀器：建筑熱工溫度熱流巡回檢測(cè)儀。3.構(gòu)造做法：批準(zhǔn)： 審核： 檢測(cè)：實(shí)驗(yàn)二 建筑材料傳熱系數(shù)測(cè)試方法（熱箱法）一、實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：3學(xué)時(shí)二、實(shí)驗(yàn)類型：綜合實(shí)驗(yàn)三、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簻y(cè)定三種不同材料的傳熱系數(shù)，評(píng)價(jià)各自的保溫性能。四、實(shí)驗(yàn)原理與內(nèi)容：4.1熱箱法原理熱箱法是基于一維穩(wěn)態(tài)傳熱的原理，在試件兩側(cè)

6、的箱體（熱箱和冷箱）內(nèi)，分別建立所需的溫度、風(fēng)速和輻射條件，達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，測(cè)量空氣溫度、試件和箱體內(nèi)壁的表面溫度及輸入到計(jì)量箱的功率，就可以根據(jù)公式（2）計(jì)算出試件的熱傳遞性質(zhì)傳熱系數(shù)。因?yàn)橐獧z測(cè)通過被測(cè)對(duì)象的熱量，因此要把傳向別處的熱量進(jìn)行剔除，這樣根據(jù)處理方式的不同又分為標(biāo)定熱箱法和防護(hù)熱箱法。 （2）其中： 為傳熱系數(shù)，W/(m2.K)；Q為通過試件功率，W；A為熱箱開口面積，m2；Ti熱箱空氣溫度，K或；Te冷箱空氣溫度，K或。4.1.1標(biāo)定熱箱法原理檢測(cè)原理示意圖如圖1所示。將標(biāo)定熱箱法的裝置置于一個(gè)溫度受到控制的空間內(nèi)，該空間的溫度可與計(jì)量箱內(nèi)部的溫度不同。采用高比熱阻的箱壁使得

7、流過箱壁的熱流量Q3盡量小。輸入的總功率Qp應(yīng)根據(jù)箱壁熱流量Q3和側(cè)面迂回?zé)釗pQ4進(jìn)行修正。Q3 和Q4應(yīng)該用已知比熱阻的試件進(jìn)行標(biāo)定，標(biāo)定試件的厚度、比熱阻范圍應(yīng)同被測(cè)試件的范圍相同，其溫度范圍亦應(yīng)與被測(cè)試件試驗(yàn)的溫度范圍相同。用公式（3）計(jì)算被測(cè)試件的熱阻、傳熱阻和傳熱系數(shù)。 （3）式中 Qp為輸入的總功率，W；Q1為通過試件的功率，W；Q2為試件內(nèi)不平衡熱流，W；Q3為箱壁熱流量，W；Q4為側(cè)面迂回?zé)釗p，W；A為熱箱開口面積，m2；Tsi 為試件熱側(cè)表面溫度，KTse為試件冷側(cè)表面溫度，K；Tni為試件熱側(cè)環(huán)境溫度，K；Tne為試件冷側(cè)環(huán)境溫度，K圖1 實(shí)驗(yàn)室標(biāo)定熱箱法原理示意圖4.1.

8、2防護(hù)熱箱法原理防護(hù)熱箱法檢測(cè)原理示意圖如圖2所示。在防護(hù)熱箱法中，將計(jì)量箱置于防護(hù)箱內(nèi)?？刂品雷o(hù)箱內(nèi)溫度與計(jì)量箱內(nèi)溫度相同，使試件內(nèi)不平衡熱流量Q2和流過計(jì)量箱壁的熱流量Q3減至最小可以忽略。按公式（4）計(jì)算被測(cè)試件的熱阻、傳熱阻和傳熱系數(shù)， （4） 圖2 實(shí)驗(yàn)室防護(hù)熱箱法檢測(cè)原理示意圖4.2熱箱法特點(diǎn)熱箱法作為實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)建筑構(gòu)件熱工性能的方法使用由來已久，是成熟的試驗(yàn)方法，并頒布有國(guó)際、國(guó)內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)。熱箱法用來進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)建筑物熱阻或傳熱系數(shù)是近幾年的事情，它的特點(diǎn)是不受季節(jié)限制，據(jù)研究人員介紹只要建筑物室內(nèi)外溫差達(dá)到8就可以一年四季進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)，設(shè)備也比較簡(jiǎn)單，自動(dòng)化程度

9、較高，如圖3所示。但是在現(xiàn)場(chǎng)如何消除誤差是一個(gè)不容回避的問題，因?yàn)榄h(huán)境在變，采用標(biāo)定熱箱法就不適宜；如果采用防護(hù)熱箱法就要把整個(gè)被測(cè)房間加熱或用一個(gè)大的防護(hù)箱，這樣設(shè)備大又多，不適合在現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)。圖3 熱箱法現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)示意圖4.3熱流計(jì)法熱流計(jì)是熱能轉(zhuǎn)移過程的量化檢測(cè)儀器，是用于測(cè)量熱傳遞過程中熱遷移量的大小、評(píng)價(jià)熱傳遞性能的重要工具。既熱流（密度）的大小表征熱量轉(zhuǎn)移的程度。換句話說，熱流計(jì)是測(cè)量在不同物質(zhì)間熱量傳遞大小和方向的儀器。熱流計(jì)在使用一段時(shí)間后（通常是一年左右），應(yīng)該進(jìn)行必要的重新校準(zhǔn)，以確保其測(cè)量的準(zhǔn)確性。校準(zhǔn)熱流計(jì)應(yīng)該對(duì)其熱流傳感器和顯示儀表分別予以單獨(dú)的校準(zhǔn)。熱流傳感器的校準(zhǔn)方法

10、有二：一是絕對(duì)法校準(zhǔn)，依據(jù)國(guó)標(biāo)GB/T 10294（國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織 ISO/DIS 8302）；二是比較法校準(zhǔn)，依據(jù)國(guó)標(biāo)GB/T 10295（國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織 ISO/DIS 8301），但是必須要求計(jì)量機(jī)構(gòu)提供其使用的標(biāo)準(zhǔn)熱流傳感器的檢定證書。顯示儀表的校準(zhǔn)方法：依據(jù)所使用顯示儀表的不同，參照相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)即可。一般至少要進(jìn)行直流電壓輸入通道的校準(zhǔn)，如果熱流傳感器帶有熱電偶溫度傳感器還應(yīng)進(jìn)行熱電偶輸入通道的校準(zhǔn)。熱傳導(dǎo)測(cè)試：這是熱流計(jì)最常用的一種應(yīng)用，主要是對(duì)各種設(shè)備的保溫性能測(cè)試，包括各種工業(yè)爐窯、熱力輸送管道、建筑物、冷庫(kù)、紡織物和服裝、人員輸送工具（客車、客輪、客機(jī)等）、暖棚等，地?zé)岷屯?/p>

11、壤熱流的測(cè)試，制造熱流法熱導(dǎo)率測(cè)試設(shè)備等等。對(duì)于各種工業(yè)爐窯、熱力輸送管道、建筑物、冷庫(kù)等的保溫性能測(cè)試，通常被稱為節(jié)能監(jiān)測(cè)（節(jié)能檢測(cè)或節(jié)能測(cè)試），對(duì)于此類測(cè)試我國(guó)已有相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，如GB/T 4272-2008 設(shè)備及管道保溫技術(shù)通則，GB/T 8174-2008 設(shè)備及管道保溫效果的測(cè)試與評(píng)價(jià)，GB/T 10295-2008 絕熱材料穩(wěn)態(tài)熱阻及有關(guān)特性的測(cè)定-熱流計(jì)，GB/T 17357-2008 設(shè)備及管道絕熱層表面熱損失現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定-熱流計(jì)法和表面溫度法。熱輻射測(cè)試： 包括輻射加熱源，陽光輻射強(qiáng)度和太陽能設(shè)備，火災(zāi)的發(fā)生和防護(hù)，火藥、炸藥、推進(jìn)劑的熱強(qiáng)度和熱分布，各種燃燒室的熱強(qiáng)度和熱分

12、布，人工環(huán)境的熱舒適測(cè)試和控制，高溫風(fēng)洞試驗(yàn)，等等。在此類測(cè)試中有些項(xiàng)目可以需要考慮同時(shí)進(jìn)行熱對(duì)流的測(cè)試，此類測(cè)試有些也有相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，如：GB/T 11785-2005等。熱對(duì)流的測(cè)試：強(qiáng)制對(duì)流換熱設(shè)備的測(cè)試等。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容利用熱箱法或?qū)嵯禂?shù)測(cè)試法，檢測(cè)三種材料的傳熱系統(tǒng)。五、實(shí)驗(yàn)要求：測(cè)量過程準(zhǔn)確及時(shí)，室內(nèi)檢測(cè)點(diǎn)應(yīng)具有代表性和統(tǒng)計(jì)意義，測(cè)量數(shù)據(jù)3次以上取平均值，實(shí)驗(yàn)結(jié)果客觀。注意：（1）熱流計(jì)安裝：熱流計(jì)應(yīng)安裝在室內(nèi)，其表面與被測(cè)表 面應(yīng)充分接觸； 面應(yīng)充分接觸；（2）溫度傳感器安裝：溫度傳感器應(yīng)安裝在圍護(hù)結(jié)構(gòu)兩側(cè) 溫度傳感器安裝： 表面，內(nèi)表面溫度傳感器應(yīng)靠近熱流計(jì)安裝，外表面溫度 表面

13、，內(nèi)表面溫度傳感器應(yīng)靠近熱流計(jì)安裝， 傳感器應(yīng)在與熱流計(jì)相對(duì)應(yīng)的位置安裝，傳感器應(yīng)在與熱流計(jì)相對(duì)應(yīng)的位置安裝，溫度傳感器連同0.1m長(zhǎng)的引線應(yīng)與被測(cè)表面緊密接觸，0.1m長(zhǎng)的引線應(yīng)與被測(cè)表面緊密接觸，傳感器表面的輻射長(zhǎng)的引線應(yīng)與被測(cè)表面緊密接觸 系數(shù)應(yīng)與受檢表面基本相同。系數(shù)應(yīng)與受檢表面基本相同。六、實(shí)驗(yàn)所需儀器設(shè)備：熱箱，JTRG-III導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試儀，計(jì)算機(jī)，數(shù)據(jù)采集儀，溫濕度計(jì)等環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器。七、數(shù)據(jù)處理：計(jì)算公式： 其中：R材料的熱阻，Ij材料內(nèi)表面溫度，Ej材料外表面溫度，qj熱流密度值。傳熱系數(shù)：=1/(Ri+R+Ro)數(shù)據(jù)記錄項(xiàng)目材料內(nèi)表面溫度材料外表面溫度熱阻K./w熱流密度J

14、/s傳熱系數(shù)w / K.材料1123平均材料2123平均材料3123平均注意：以上參數(shù)請(qǐng)測(cè)量三次，取平均值。帶入計(jì)算公式計(jì)算L0和L。實(shí)驗(yàn)三 太陽能房的一般原理一、實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：2學(xué)時(shí)二、實(shí)驗(yàn)類型：驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)三、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證太陽能房得熱能力，并進(jìn)行評(píng)價(jià)。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：被動(dòng)式太陽能暖房最簡(jiǎn)單最基本的工作原理，是讓陽光穿過建筑物的南向玻璃（集熱面）進(jìn)入室內(nèi)，經(jīng)儲(chǔ)熱體，如磚、土坯、石頭等吸收太陽能而轉(zhuǎn)化為熱量，并將建筑物主要房間妥善布置，緊靠南向集熱面和儲(chǔ)熱體，從而使其被間接加熱。這里，主要利用了“溫室效應(yīng)”的原理，即玻璃具有透過“短波太陽輔射”而不透過“長(zhǎng)波紅外熱輔射”的特殊性質(zhì)。一旦太陽能能通過玻璃

15、，并被材料所吸收，則由這些材料再次發(fā)出的熱輻射，就不會(huì)再通過玻璃再返回到室外，而被限制在房間內(nèi)部加以利用。因此，太陽能采暖房需三個(gè)方面就是集熱、蓄熱和保溫。五、實(shí)驗(yàn)要求：測(cè)量過程準(zhǔn)確，室內(nèi)檢測(cè)點(diǎn)應(yīng)具有代表性和統(tǒng)計(jì)意義，測(cè)量數(shù)據(jù)3次以上取平均值，實(shí)驗(yàn)結(jié)果客觀。六、實(shí)驗(yàn)所需儀器設(shè)備：太陽能房（或溫室）；溫度檢測(cè)儀器。七、數(shù)據(jù)處理：觀察太陽能房的溫度變化，繪出平均溫度變化曲線，評(píng)價(jià)其溫升能力。氣象參數(shù)：項(xiàng)目第一點(diǎn)溫度第二點(diǎn)溫度第三點(diǎn)溫度平均溫度12310注意：以上每點(diǎn)溫度請(qǐng)測(cè)量10次，每20分鐘測(cè)量一次。實(shí)驗(yàn)四 建筑環(huán)境因子檢測(cè)與評(píng)價(jià)一、實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：2學(xué)時(shí)二、實(shí)驗(yàn)類型：驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)三、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫莆帐覂?nèi)各種環(huán)境條件的檢測(cè)手段和監(jiān)測(cè)方法；學(xué)會(huì)評(píng)價(jià)各種