安徽建筑工程學(xué)院建筑環(huán)境測(cè)試技術(shù)8課件

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

1.熱阻式熱流傳感器的工作原理當(dāng)壁體上有傳熱存在時(shí)，緊貼在壁面上的薄板傳感器上形成一維導(dǎo)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(hào)，并根據(jù)傳感器的導(dǎo)熱特性，利用傅立葉定律可計(jì)算出通過傳感器的導(dǎo)熱量。當(dāng)傳感器很相對(duì)與傳熱壁體很薄時(shí)，通過傳感器的導(dǎo)熱量可以認(rèn)為等于被測(cè)表面的熱量。+測(cè)頭系數(shù)（C）：當(dāng)傳感器有單位熱電勢(shì)輸出時(shí)，垂直通過它的熱流密度8.1熱阻式熱流計(jì)按熱阻值：

高熱阻型：精度高，附加熱阻和時(shí)間延遲大，適用厚壁穩(wěn)態(tài)熱流測(cè)量；低熱阻型：反應(yīng)靈敏，測(cè)溫誤差相對(duì)誤差大，適合于動(dòng)態(tài)熱流測(cè)量。按測(cè)溫方式：熱電偶（熱電堆）和熱電阻（或熱敏電阻）。按力學(xué)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(zhǔn)

1）平板直接法在熱板和冷板之間建立起一個(gè)垂直于冷、熱板面（也垂直于熱流計(jì)）的穩(wěn)定的、可調(diào)的一維熱流場(chǎng)。計(jì)算熱流密度為：根據(jù)計(jì)算熱流密度和熱流計(jì)的輸出電勢(shì)標(biāo)定測(cè)頭系數(shù)。標(biāo)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(cè)量熱流計(jì)和熱電偶輸出電勢(shì)及熱流密度；

4次測(cè)量結(jié)果的偏差小于1%，且不是單方向變化時(shí)，一次標(biāo)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(biāo)定，取兩次平均值作為該溫度下熱流傳感器標(biāo)定系數(shù)。2）平板比較法原理及構(gòu)成標(biāo)定裝置包括熱板、冷板和測(cè)量系統(tǒng)。除了使中心計(jì)量熱板A和保護(hù)熱板B的溫度相等，而且還要使A底部的溫度和背保護(hù)板下的溫度相等，因此中心計(jì)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(biāo)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(biāo)熱流傳感器C-冷板E-傳感器保護(hù)圈H-熱緩沖板T—表面溫度3.熱阻式熱流計(jì)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(cè)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(cè)量1.熱水熱量測(cè)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(duì)耦合磁鐵隔離板齒輪磁鐵干簧管流量表輸出脈沖信號(hào)線路供、回溫度計(jì)計(jì)算器存儲(chǔ)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(biāo)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(fēng)良好，便于觀察的位置。熱量測(cè)量?jī)x表的周期維護(hù)時(shí)間一般為5~6年，即在使用5~6年后，需將儀表拆下來進(jìn)行標(biāo)定。如果需要，還可進(jìn)行