宋建明 蘇長(zhǎng)冰 王春青
摘 要:隨著人們對(duì)居住條件的不斷提高,人們對(duì)建筑門(mén)窗的保溫性能也越來(lái)越重視,因此,作為反映門(mén)窗保溫性能的門(mén)窗傳熱系數(shù)檢測(cè)技術(shù)也越來(lái)越受到人們的關(guān)注。文章從介紹建筑門(mén)窗傳熱系數(shù)的構(gòu)成入手,分析了建筑門(mén)窗傳熱系數(shù)的檢測(cè)方法及檢測(cè)程序,并從多方面分析了影響建筑門(mén)窗傳熱系數(shù)檢測(cè)的因素。
關(guān)鍵詞:建筑門(mén)窗;傳熱系數(shù);檢測(cè);影響因素
隨著人們對(duì)建筑門(mén)窗保溫性能要求的不斷提高,人們對(duì)建筑門(mén)窗傳熱系數(shù)的檢測(cè)也越來(lái)越重視。門(mén)窗傳熱系數(shù)可以有效的反映出門(mén)窗的保溫性能,在實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中,多方面的因素影響著門(mén)窗傳熱系數(shù)檢測(cè)的結(jié)果,因此,如何采取科學(xué)的方法對(duì)建筑門(mén)窗系數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測(cè)成為人們普遍關(guān)注的一個(gè)重要課題。
1 建筑門(mén)窗傳熱系數(shù)的構(gòu)成分析
門(mén)窗的熱流動(dòng)性能是評(píng)價(jià)門(mén)窗保溫性能的重要依據(jù),而熱流動(dòng)性能主要通過(guò)傳熱系數(shù)來(lái)反映。通常情況下,可以通過(guò)對(duì)建筑門(mén)窗的熱絕緣系數(shù)進(jìn)行調(diào)整來(lái)降低或控制室外溫差對(duì)室內(nèi)溫度造成的熱量流動(dòng)情況。從整體來(lái)看,玻璃和框扇是我國(guó)普通居民在進(jìn)行門(mén)窗安裝時(shí)主要選擇,所以,這兩個(gè)部分對(duì)門(mén)窗傳熱系數(shù)的降低有很大的關(guān)系。一般情況下,窗戶的玻璃及框扇的傳熱系數(shù)與整個(gè)窗戶的傳熱系數(shù)呈正相關(guān)關(guān)系,即玻璃及框扇的傳熱系數(shù)小整個(gè)窗戶的傳熱系數(shù)也比較小,玻璃及框扇的傳熱系數(shù)大門(mén)窗的整體傳熱系數(shù)也大。在玻璃的傳熱系數(shù)相同的情況下,如果窗框的傳熱系數(shù)比較大,為了降低窗戶的整體傳熱系數(shù)就要盡量減小窗框的面積,而窗框的傳熱系數(shù)較小的情況下,窗戶整體傳熱系數(shù)受到窗框面積的影響就較小。
2 建筑門(mén)窗傳熱系數(shù)常用的檢測(cè)方法
2.1 檢測(cè)原理
熱箱檢測(cè)法是基于穩(wěn)態(tài)傳熱原理的檢測(cè)方法,該方法主要通過(guò)模擬采暖建筑冬季室內(nèi)外的氣候條件來(lái)進(jìn)行檢測(cè),門(mén)窗試件一側(cè)為熱箱,一側(cè)為冷箱,在兩側(cè)空氣溫度和氣流速度以及熱輻射條件保持穩(wěn)定的條件下,通過(guò)分別對(duì)熱箱中加熱器的發(fā)熱總量和熱箱外壁和試件框的熱損失量進(jìn)行測(cè)量,然后取發(fā)熱總量與熱損失量的差與試件面積及兩側(cè)空氣溫差的乘積的比值,得到的數(shù)值即為試件的傳熱系數(shù)。
2.2 建筑門(mén)窗傳熱系數(shù)檢測(cè)過(guò)程
2.2.1 設(shè)備檢查。在進(jìn)行門(mén)窗試件安裝之前,為了確保檢測(cè)設(shè)備的正常運(yùn)行,一定要對(duì)檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)的檢查,并重點(diǎn)檢查每個(gè)溫度傳感器,確保顯示正常、完好。
2.2.2 試件測(cè)量及安裝。為保證門(mén)窗試件的尺寸、構(gòu)造等符合產(chǎn)品設(shè)計(jì)和組裝要求,一定要對(duì)試件的規(guī)格尺寸、組成材料、玻璃面積、開(kāi)啟縫長(zhǎng)等內(nèi)容進(jìn)行測(cè)量、核實(shí)和記錄。
2.2.3 檢測(cè)裝置的啟動(dòng)及冷、熱箱和環(huán)境空氣溫度的設(shè)定。為了使檢測(cè)數(shù)據(jù)能夠更準(zhǔn)確地反映門(mén)口的保溫性能,在檢測(cè)過(guò)程中,在啟動(dòng)檢測(cè)裝置的過(guò)程中,對(duì)冷、熱箱以及外環(huán)境的空氣穩(wěn)定都要進(jìn)行要個(gè)的設(shè)定。一般情況下,熱箱空氣溫度最好設(shè)定在18℃~20℃之間,冷箱空氣溫度設(shè)定在19℃~21℃之間。另外,環(huán)境空氣溫度在18℃~20℃為宜。
2.2.4 熱穩(wěn)定時(shí)間設(shè)定。為確保熱傳遞過(guò)程的穩(wěn)定,檢測(cè)過(guò)程中一定要設(shè)定足夠的熱穩(wěn)定時(shí)間。
2.2.5 檢測(cè)結(jié)果處理。對(duì)檢測(cè)的結(jié)果進(jìn)行處理也很重要,檢測(cè)完成后,應(yīng)該及時(shí)打開(kāi)檢測(cè)沒(méi)備,對(duì)門(mén)窗試件熱側(cè)表面及玻璃夾層結(jié)露、結(jié)霜狀況進(jìn)行仔細(xì)檢查,并記錄熱箱空氣相對(duì)濕度,同時(shí),要對(duì)冷箱的結(jié)露水進(jìn)行清理,檢測(cè)設(shè)備進(jìn)要行必要的維護(hù),以備下次檢測(cè)使用。
3 門(mén)窗傳熱系數(shù)檢測(cè)影響因素分析
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,建筑門(mén)窗傳熱系數(shù)檢測(cè)技術(shù)也在不斷完善,自動(dòng)化程度越來(lái)越高,檢測(cè)過(guò)程和結(jié)果能夠避免許多人為因素的影響,檢測(cè)結(jié)果越來(lái)越精確。從目前的檢測(cè)過(guò)程來(lái)看,影響門(mén)窗傳熱系數(shù)檢測(cè)結(jié)果的因素主要有以下幾個(gè)方面。
3.1 試件安裝
由于試件安裝的質(zhì)量對(duì)熱箱中電暖氣的發(fā)熱量有著直接的影響,進(jìn)而影響著檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,所以在門(mén)窗傳熱系數(shù)檢測(cè)中試件的安裝就顯得尤為重要。在安裝過(guò)程中,為了避免熱量的流失,在試件安裝到位后一定要對(duì)各種縫隙進(jìn)行密封,因?yàn)閺拈T(mén)窗開(kāi)啟縫損失的熱量也有門(mén)窗氣密性這一指標(biāo)單獨(dú)進(jìn)行考核,對(duì)檢測(cè)結(jié)果也有很大的影響。
3.2 填充板
門(mén)窗傳熱系數(shù)的檢測(cè)結(jié)果在一定程度上也受到填充板的影響。因此,應(yīng)該根據(jù)門(mén)窗試件的尺寸來(lái)選擇填充板,在窗試件尺寸小于檢測(cè)設(shè)備的洞口尺寸的情況下,最好選用同一批次的已知熱導(dǎo)率值的聚苯乙烯泡沫魍料板進(jìn)行填堵,并且要有足夠的時(shí)間來(lái)對(duì)所用的聚苯乙烯泡沫塑料板進(jìn)行陳化,以保證熱導(dǎo)率值穩(wěn)定性。在需要對(duì)填充板進(jìn)行更換的情況下,需重新對(duì)所使用的填充板的熱導(dǎo)率值進(jìn)行測(cè)試。值得注意的是,為確保填充板的穩(wěn)定性能,填充板要在妥善管理的情況下才可以重復(fù)使用。
3.3 熱箱外壁熱流系數(shù)和試件框熱流系數(shù)的標(biāo)定
熱箱外壁熱流系數(shù)的及試件框熱流系數(shù)的標(biāo)定對(duì)檢測(cè)結(jié)果有很大的影響,如果檢測(cè)人員對(duì)這兩個(gè)系數(shù)的標(biāo)定不夠重視,就可以導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果出現(xiàn)較大的誤差。一般情況下,對(duì)熱流系數(shù)進(jìn)行每年一次的標(biāo)定是很有必要的。
3.4 門(mén)窗試件的測(cè)量和計(jì)算
試件的面積對(duì)傳熱系數(shù)的檢測(cè)結(jié)果有著直接的影響,因?yàn)樵嚰拿娣e要參與傳熱系數(shù)的計(jì)算,因此,為避免傳熱系數(shù)檢測(cè)結(jié)果較大誤差的出現(xiàn),在計(jì)算過(guò)程中一定要確保試件面積輸入的準(zhǔn)確性。
3.5 溫度傳感器的布置與粘貼
首先,要確保每個(gè)溫度傳感器的完整與正常運(yùn)行,并且在粘貼過(guò)程中做到冷、熱均勻布置,為避免熱輻射對(duì)溫度傳感器測(cè)溫的影響,最好的粘貼材料是鋁箔紙,同時(shí),由于凝水的影響,溫度傳感器在檢測(cè)過(guò)程中往往比較容易脫落,所以在粘貼過(guò)程中要注意粘貼的技巧以確保粘貼的牢固性。
3.6 采集數(shù)據(jù)的選取
數(shù)據(jù)采集點(diǎn)的選取直接影響著檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。所以,為了正確的對(duì)選取數(shù)據(jù),首先,檢測(cè)不能在溫度維持溫定后立馬提取參數(shù);其次,由于檢測(cè)的次數(shù)對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)的檢測(cè)性也有很大的影響,因此,應(yīng)該在依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的情況下,在傳熱穩(wěn)定后,每30分鐘取得一個(gè)參數(shù),并且進(jìn)行6次以上的測(cè)量以減小檢測(cè)次數(shù)對(duì)結(jié)果的影響。
3.7 空氣的先對(duì)濕度及環(huán)境濕度
由于箱體內(nèi)濕度經(jīng)過(guò)連續(xù)的試驗(yàn)后,箱體受到熱、冷兩種循環(huán)的影響,箱體內(nèi)濕度變大,使試驗(yàn)的傳熱過(guò)程受到影響。一般情況下,對(duì)于空氣的先對(duì)濕度,可以采取在箱內(nèi)添置除濕器,同時(shí)實(shí)驗(yàn)前把濕度設(shè)定在30%左右即可避免。
4 結(jié)語(yǔ)
總之,影響門(mén)窗系數(shù)檢測(cè)結(jié)果的因素是多方面的,工作人員要將門(mén)窗傳熱系數(shù)檢測(cè)及影響因素分析融合到工作中,不斷提高檢測(cè)水平,并且對(duì)檢測(cè)過(guò)程中的每一個(gè)細(xì)節(jié)進(jìn)行認(rèn)真的處理,才能最大限度的確保檢測(cè)值的準(zhǔn)確性。
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