熱流計法現(xiàn)場檢測技術(shù)分析與探討

熱流計法現(xiàn)場檢測技術(shù)分析與探討1、熱工性能現(xiàn)場檢測方法⑴剛剛完工的外圍護結(jié)構(gòu)含水率熱別高，檢測時熱流值不穩(wěn)定，對現(xiàn)場熱工性能檢測的數(shù)據(jù)會有異議。所以檢測房間的選擇現(xiàn)場檢測宜在受檢墻體已干透或主體結(jié)構(gòu)施工完成至少三個月后進行。使墻體基本干燥后對墻體進行熱工性能檢測，當(dāng)測試主體部位的傳熱系數(shù)時，為了使傳熱過程接近一維傳熱，檢測墻面長度和寬度越大越好，一定程度上檢測房間越大越好。熱流計的測點位置應(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)置測點，求加權(quán)平均值。另外考慮到房間的內(nèi)外空氣流動所選房間要易于封閉。溫度測點應(yīng)選擇在熱流計測點邊沿15cm處，室外對應(yīng)位置也應(yīng)布置溫度測點、在被測部位的內(nèi)表面布置至少3塊熱流計，在熱流計的周圍布置不少于3個銅—康銅熱電偶，在對應(yīng)的外表面也同樣地布置相應(yīng)的熱電偶，將這些熱流計和熱電偶用導(dǎo)線與溫度、熱流巡回自動檢測儀連接之后，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°C以上，每30min記錄1次數(shù)據(jù)，開始一段時間的數(shù)據(jù)只能作為參考。當(dāng)相鄰2次測量的計算結(jié)果相差不大于5％時即可結(jié)束測量，或者觀察巡檢儀上的讀數(shù)，當(dāng)溫度和熱流計的讀數(shù)不再發(fā)生趨勢性變化后，繼續(xù)連續(xù)測4h結(jié)束測量。由于熱流計熱阻一般比被測圍護結(jié)構(gòu)的熱阻小很多，傳熱工況影響很小，因此熱流計的熱阻可以忽略不計，所以在穩(wěn)定狀態(tài)下，流過熱流計的熱流量亦為被測圍護結(jié)構(gòu)的熱流量。⑵熱流計的溫度傳感器的安裝方法：熱流計應(yīng)直接安裝在被測圍護結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面。為了保證接觸良好、測量準(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)在被測圍護結(jié)構(gòu)兩側(cè)表面安裝。內(nèi)表面溫度傳感器應(yīng)靠近熱流計安裝，外表面溫度傳感器宜在與熱流片相對應(yīng)的位置安裝。溫度傳感器連同1m長引線應(yīng)在被測表面緊密接觸，傳感器表面的輻射系數(shù)應(yīng)與被測表面基本相同。在測室內(nèi)溫度時，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。⑶檢測時為了防止房間內(nèi)與外界空氣進行熱交換，需把房間緊緊封閉。但很多工地在檢測時并沒有安裝房門，此時可以采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小的保溫板拼成一個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。此外檢測時窗戶也要關(guān)緊如有滲漏可用膠帶封閉。⑷試測檢查把連接屋頂屋面和墻面的各溫度傳感器和熱流計的前端插到檢測儀器的端口上，并記下相應(yīng)的位置。打開檢測儀器開關(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)都吻合時即可測試。⑸測量時間的控制檢測時待墻體蓄熱穩(wěn)定后方可進行正式測試，檢測時間應(yīng)＞96h。采用積累式測法，每30min自動記錄數(shù)據(jù)1次。對于輕型圍護結(jié)構(gòu)：單位面積比熱容V20KJ/(kg?K),宜使用夜間采集數(shù)據(jù)f(日落后1h至日出)計算圍護結(jié)構(gòu)的熱阻。當(dāng)經(jīng)過連續(xù)4個夜間測量之后，相鄰2次測量的計算結(jié)果相差W5%時即可結(jié)束測量。對于重型圍護結(jié)構(gòu)：單位面積比熱容220KJ(kg?K),應(yīng)使用全天采集數(shù)據(jù)(24h的整數(shù)倍)計算圍護結(jié)構(gòu)的熱阻，且只有在下列條件得到滿足時方可結(jié)束測量：末次熱阻R計算值與24h之前的R計算值相差W5%；檢測期間內(nèi)第一個INT(2*DT/3)天數(shù)內(nèi)與最后一個同樣長的天數(shù)內(nèi)的計算值相差W5%。注：d為檢測持續(xù)天數(shù)，INT表示取整部分。2、熱流計法的原理熱流計法是通過檢測被測對象的熱流、冷端溫度T1和熱端溫度T2,即可根據(jù)公式K=1/(Ri+R+Re)計算出被測對象的熱阻和傳熱系數(shù)。式中K——傳熱系數(shù)，W(m2?K)R——被測物的熱阻，R=(T2*T1)/E*C；T1——冷端溫度，K；T2——熱端溫度，K；E 熱流計讀數(shù)，mv；C 熱流計測頭系數(shù)，W/(m??mv)，熱流計出廠時已標(biāo)定；R1——內(nèi)表面換熱阻，m2?K/W；R2——外表面換熱阻，m2?K/W。3、熱流計法的特點熱流計法的本質(zhì)是測量通過熱流計的熱流，該熱流即是通過被測對象的熱流，并且這個熱流平行于溫度梯度方向，即通過熱流計的熱流為一維傳導(dǎo)，不考慮向四周的擴散。如果不是這樣，熱流有分量，那么計算出的被測物的熱阻偏小，傳熱系數(shù)就偏大。該方法是國家檢測標(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)場測試有嚴(yán)重的局限性。因為使用該方法的前提條件是必須在采暖期才能進行測試，我國的現(xiàn)實情況是有些地區(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。對于這些工程顯然熱流計法無法檢測。4、熱流計法的實際操作①儀器安裝

②結(jié)果計算溫度（IT"熱S（l-6）溫度熱流平均值熱阻曲線]A--■■■ ..TTTWnr 二RO冊刪匸=..：T :二V 12tiiii Iiiiiiiiiiiiiiiii T1 72 T3]A--■■■ ..TTTWnr 二RO冊刪匸=..：T :二V 12tiiii Iiiiiiiiiiiiiiiii T1 72 T3 74 75 T6 77 T8 T9 T10-T11 T12二■“二牙仝芒時間16:D3:DO—2D1&3-14巧-JIIIIII-JIIIIII溫度（1-12）熱涼（1F）溫度熱流平均值熱阻曲線200015001000伸三月伸三月00:00---三三吃-三月DD:DD 1乩三月00:00時間:201a'l'S16:5S:DD—2D1&3/1+15:(E00建筑熱工溫度與熱流檢測記錄表創(chuàng)建時間：2016/3/2719:40:01溫度記錄表（單位：匸）溫度編號最大值出現(xiàn)時間最小值出現(xiàn)時間平均值溫度127.62016/3/143:23:0018.92016/3/124:43:0023.9溫度215.92016/3/1415:58:0013.72016/3/124:43:0014.7熱流記錄表（單位:W/m2）熱涼編號最犬值出現(xiàn)時間最小值出現(xiàn)時間平均值熱流14522016/3/146:43:0072016/3/112:28:0074傳熱系數(shù)計算結(jié)果（熱阻單位：邊?K/W傳熱系數(shù)單位：■K）開始