安徽建筑工程學院建筑環(huán)境測試技術(shù)8課件

第8章：熱量測量授課課時：1主要內(nèi)容：熱量的測量意義及概述。熱量的測量方法，熱量測量儀表的分類結(jié)構(gòu)特點及工作原理：熱阻式熱流計，熱水熱量測量儀表，蒸汽熱量測量儀表。熱量測量在建筑環(huán)境與設(shè)備專業(yè)的意義，各類熱量測量儀表的測量原理，工程設(shè)計中熱量測量儀表選擇和應(yīng)用。重點和難點:重點：熱量測量在建筑環(huán)境與設(shè)備專業(yè)的意義，各類熱量測量儀表的測量原理，工程設(shè)計中熱量測量儀表選擇、應(yīng)用和安裝。難點：各類熱量測量儀表的測量原理，工程設(shè)計中熱量測量儀表選擇、應(yīng)用和安裝。主要章節(jié)8.1熱阻式熱流計8.2熱量及冷量的測量

1.熱阻式熱流傳感器的工作原理當壁體上有傳熱存在時，緊貼在壁面上的薄板傳感器上形成一維導熱，傳感器兩側(cè)表面上產(chǎn)生溫度梯度，通過將這一溫度梯度轉(zhuǎn)換為電信號，并根據(jù)傳感器的導熱特性，利用傅立葉定律可計算出通過傳感器的導熱量。當傳感器很相對與傳熱壁體很薄時，通過傳感器的導熱量可以認為等于被測表面的熱量。+測頭系數(shù)（C）：當傳感器有單位熱電勢輸出時，垂直通過它的熱流密度8.1熱阻式熱流計按熱阻值：

高熱阻型：精度高，附加熱阻和時間延遲大，適用厚壁穩(wěn)態(tài)熱流測量；低熱阻型：反應(yīng)靈敏，測溫誤差相對誤差大，適合于動態(tài)熱流測量。按測溫方式：熱電偶（熱電堆）和熱電阻（或熱敏電阻）。按力學性能：硬平板式和可撓式。2.熱阻式流傳傳感器類型：圖8.1.1熱流傳感器的結(jié)構(gòu)圖(a)平板熱流傳感器(b)可撓式熱流傳感器1-骨架2-熱電堆片3-引線柱1-熱阻層；2-薄膜熱電阻；3、4-熱電極連線熱電阻熱流傳感器1-熱阻層；2-薄膜熱電阻熱電阻熱流傳感器

硬平板式可撓式1-埋入式；2-表面粘貼式；3-空間輻射式3.熱阻式流傳熱流傳感器的校準

1）平板直接法在熱板和冷板之間建立起一個垂直于冷、熱板面（也垂直于熱流計）的穩(wěn)定的、可調(diào)的一維熱流場。計算熱流密度為：根據(jù)計算熱流密度和熱流計的輸出電勢標定測頭系數(shù)。標定過程

應(yīng)保證冷、熱板之間溫差大于10℃；傳熱穩(wěn)定后，每30min連續(xù)4次測量熱流計和熱電偶輸出電勢及熱流密度；

4次測量結(jié)果的偏差小于1%，且不是單方向變化時，一次標定結(jié)束；在相同溫度下，兩塊熱流傳感器的位置應(yīng)互換后再次標定，取兩次平均值作為該溫度下熱流傳感器標定系數(shù)。2）平板比較法原理及構(gòu)成標定裝置包括熱板、冷板和測量系統(tǒng)。除了使中心計量熱板A和保護熱板B的溫度相等，而且還要使A底部的溫度和背保護板下的溫度相等，因此中心計量熱板的熱量不能向周圍及底部損失，惟一可傳遞的方向是通過熱流傳感器，保證了一維穩(wěn)定熱流的條件。標定過程：同平板直接法

D1、D2、D3—熱流傳感器；G—橡皮板；其余同平板直接法圖8.1.4平板比較法原理圖A-熱板B-待標熱流傳感器C-冷板E-傳感器保護圈H-熱緩沖板T—表面溫度3.熱阻式熱流計的安裝熱流傳感器的安裝方法：埋入式、表面粘貼式和空間輻射式。圖8.1.5熱流傳感器的安裝方法圖8.1.6圓形截面管道保溫層的表面放熱狀況1-埋入式2-表面粘帖式3-空間輻射式圖8.1.7熱流傳感器在壁面和管道上的安裝方法1-平板熱流傳感器2-被測物體表面3-可撓型熱流傳感器4-保溫層5-管道8.2熱量及冷量的測量1.熱水熱量測量原理熱水吸收或放出的熱量，與熱水流量和供回水焓差有關(guān)，它們之間的關(guān)系式可用式

2.熱量表的工作原理W

2.熱量表的構(gòu)造

葉輪一對耦合磁鐵隔離板齒輪磁鐵干簧管流量表輸出脈沖信號線路供、回溫度計計算器存儲器顯示器圖8.2.1熱量表工作原理1-葉輪2-耦合磁鐵A3-隔離板4-耦合磁鐵B5-磁鐵C6-干簧管3.熱量表的標定及應(yīng)用熱量表的安裝要分別滿足流量和溫度傳感器的安裝要求，積分儀要安裝在通風良好，便于觀察的位置。熱量測量儀表的周期維護時間一般為5~6年，即在使用5~6年后，需將儀表拆下來進行標定。如果需要，還可進行