采用標(biāo)定熱箱法所建立的建筑幕墻門(mén)窗保溫性能檢測(cè)裝置BHR的系統(tǒng)配置實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集及處理實(shí)驗(yàn)工況參數(shù)的選定和該裝置熱流系數(shù)的標(biāo)定。
    2695民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，建筑工程對(duì)建筑構(gòu)件的物理性能提出了更高要求。為了滿足建筑節(jié)能要求，適應(yīng)我國(guó)建筑門(mén)窗產(chǎn)品構(gòu)造及型式更加多樣化發(fā)展的需要，為生產(chǎn)廠家提供改進(jìn)產(chǎn)品性能的依據(jù)及指導(dǎo)新產(chǎn)品的試制，保證建筑工程所需數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，我們根據(jù)多年門(mén)窗保溫性能檢測(cè)工作中積累的經(jīng)驗(yàn)，參照建筑外窗保溫性能分級(jí)及檢測(cè)方法修編送審稿的有關(guān)規(guī)定，研制開(kāi)發(fā)了建筑幕墻門(mén)窗保溫性能檢測(cè)裝置8目前，國(guó)內(nèi)已有的建筑門(mén)窗保溫性能檢測(cè)裝置多采用標(biāo)定熱箱法建立，但由于各自構(gòu)造及標(biāo)定方法不盡相同等技術(shù)方面的原因，有部分檢測(cè)裝置不能滿足建筑門(mén)窗保溫性能檢測(cè)試驗(yàn)的要求。為確保建筑門(mén)窗保溫性能的測(cè)量精度，在此簡(jiǎn)要介紹建筑幕墻門(mén)窗保溫性能檢測(cè)裝置的系統(tǒng)配置實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集及處理實(shí)驗(yàn)工況參數(shù)的選定，以及該檢測(cè)裝置熱流系數(shù)的標(biāo)定。
    建筑幕墻門(mén)窗保溫性能檢測(cè)裝置8，基于穩(wěn)定傳熱原理采用標(biāo)定熱箱法建立。試件側(cè)為熱箱，模擬采暖建筑冬季室內(nèi)氣候條件，另側(cè)為冷箱，模擬冬季室外氣候條件。
    檢測(cè)裝置主要由熱箱冷箱試件框環(huán)境空間和數(shù)據(jù)采集及處理系統(tǒng)等部分組成。熱箱開(kāi)口尺寸為24，腿2800腿寬父高，進(jìn)深為2000腿，內(nèi)設(shè)電加熱器，通過(guò)自動(dòng)控制系統(tǒng)保證熱箱內(nèi)空氣溫度恒溫。試件框由固定和活動(dòng)部分組成，通過(guò)活動(dòng)塊的不同組合，可形成種規(guī)格的試件框洞口，以適應(yīng)不同規(guī)格試件的安裝要求；試件框外緣尺寸與熱箱開(kāi)口部處的內(nèi)緣尺寸相等。冷箱通過(guò)安裝在箱內(nèi)的蒸發(fā)器對(duì)空氣進(jìn)行降溫采用控制電加熱器輔助加熱的方法使冷箱內(nèi)的空氣溫度恒定，并利用隔風(fēng)板和軸流風(fēng)機(jī)進(jìn)行3雖迫對(duì)流，使沿試件面形成自上而下溫度波動(dòng)幅度小于等于03，8丁13右592規(guī)定平面內(nèi)的平均風(fēng)速達(dá)到3.0以3左右的均勻氣流。熱箱冷箱外壁及試件框的構(gòu)造材料均采用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的復(fù)合保溫板，其面黑度值為
    檢測(cè)裝置設(shè)置在無(wú)外窗圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)面進(jìn)行了絕熱處理的試驗(yàn)室內(nèi)，具有良好的保溫性能和熱穩(wěn)定性。試驗(yàn)室內(nèi)設(shè)有空調(diào)器用來(lái)保證熱箱外壁內(nèi)外面面積加權(quán)平均溫差小于l.OK環(huán)境空間空氣溫度波動(dòng)小于等于
    2.2實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集及處理⑴溫度傳感器的選擇及測(cè)點(diǎn)布置采用絲徑為4的銅絲和康銅絲制作的銅康銅熱電偶經(jīng)中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院檢定，作為溫度傳感器。根據(jù)試驗(yàn)要求，共設(shè)置近150個(gè)熱電偶作為固定測(cè)溫點(diǎn)熱室外壁和試件框面測(cè)溫點(diǎn)及冷熱室空氣測(cè)溫點(diǎn)和非固定測(cè)溫點(diǎn)試件和填充板面測(cè)溫點(diǎn)。
    ⑵通過(guò)HWD系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集及處理，其界面直觀方便。溫度傳感器信息由HWD系統(tǒng)采集后，送入計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)，并自動(dòng)按照程序進(jìn)行計(jì)算。數(shù)據(jù)采集時(shí)間間隔可任意設(shè)定，試驗(yàn)結(jié)果可隨時(shí)輸出。
    2.3實(shí)驗(yàn)工況參數(shù)的確定熱箱空氣溫度設(shè)定在1820之間，溫度波動(dòng)幅度小于等于0.1箱內(nèi)空氣為自然對(duì)流。冷箱空氣溫度設(shè)定為單玻窗90，單框雙玻窗或雙層窗1912冷箱空氣溫度波動(dòng)幅度小于等于3尺；冷箱內(nèi)氣流的平均風(fēng)速設(shè)定為3.0以
    2.4傳熱系數(shù)的計(jì)算當(dāng)冷熱箱和環(huán)境空氣溫度穩(wěn)定小時(shí)之后，每隔30分鐘測(cè)量次參數(shù)1.風(fēng)402403，共測(cè)六次。由各自的平均值根據(jù)下式計(jì)算門(mén)窗的傳熱系數(shù)值為熱箱電暖氣加熱功率由數(shù)字有功功率讀出，1；M1M2分別為熱箱外壁試件框熱流系數(shù)，WK；601402分別為熱箱外壁內(nèi)外試件框熱側(cè)冷側(cè)面面積加權(quán)平均溫度之差，尺；SA分別為填充板試件的面積，2；加3為填充板兩面的平均溫差，尺；41為熱箱空氣平均溫度與冷箱空氣平均溫度之差，心A為填充板的熱導(dǎo)率，1幻；3檢測(cè)裝置熱流系數(shù)的標(biāo)定建筑幕墻門(mén)窗保溫性能檢測(cè)裝置為標(biāo)定熱箝法試驗(yàn)裝置，其熱流系數(shù)的標(biāo)定是項(xiàng)重要而細(xì)致的工作，必須認(rèn)真對(duì)待。
    標(biāo)定試驗(yàn)是利用已知熱導(dǎo)率人值的標(biāo)準(zhǔn)試件進(jìn)行的。將熱箱的個(gè)外壁視為個(gè)熱流計(jì)，試件框?yàn)閭€(gè)熱流計(jì)，改變熱箱外壁內(nèi)外面面積加權(quán)平均溫差60即可按下面兩式聯(lián)解求出熱箱外壁熱流系數(shù)1和試件框熱流系數(shù)00分別為兩次標(biāo)定試驗(yàn)的熱箱電暖氣加熱功率401分別為兩次標(biāo)定試驗(yàn)的熱箱外壁內(nèi)外面面積加權(quán)平均溫差，402602分別為兩次標(biāo)定試驗(yàn)的試件框熱側(cè)與冷側(cè)面面積加權(quán)平均溫差?。籄b為標(biāo)準(zhǔn)試件的熱導(dǎo)率，Wパm2，K，么01么02403為第次標(biāo)定試驗(yàn)測(cè)量的參數(shù)，右上角標(biāo)有的參數(shù)，為第次標(biāo)定試驗(yàn)測(cè)量的參數(shù)。
    采用經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期存放厚度為50左右的聚苯乙烯泡沫塑料板密度為2013作為標(biāo)準(zhǔn)試件。標(biāo)準(zhǔn)試件的規(guī)格與所標(biāo)定試件框洞口尺寸相同。標(biāo)準(zhǔn)試件的熱導(dǎo)率1界尺值是在與標(biāo)定試驗(yàn)溫度相近的溫差條件下，采用0處1平板導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)定儀測(cè)得的。
    3.2標(biāo)準(zhǔn)試件的安裝及測(cè)溫點(diǎn)的設(shè)置⑴標(biāo)定單層窗包括單玻窗和雙玻窗情況用與試件框洞口規(guī)格相同的標(biāo)準(zhǔn)板安裝在洞口上，標(biāo)準(zhǔn)板外面與試件框冷側(cè)面距離為5，1；標(biāo)準(zhǔn)板與試件框洞口周邊之間的縫隙用聚苯乙烯泡沫塑料條填塞，并密封。在標(biāo)準(zhǔn)板內(nèi)外面各均勻布置9個(gè)銅康銅熱電偶。
    ⑵標(biāo)定雙層窗情況在試件框洞口上安裝兩塊標(biāo)準(zhǔn)板。第塊標(biāo)準(zhǔn)板的安裝位置與單層窗標(biāo)定試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)板位置相同，第塊標(biāo)準(zhǔn)板的安裝位置距第塊標(biāo)準(zhǔn)板內(nèi)面100.標(biāo)準(zhǔn)板周邊與試件框洞口之間的縫隙用聚苯乙烯泡沫塑料條填塞，并密封。在第塊標(biāo)準(zhǔn)板的內(nèi)外兩側(cè)面各均勻布置9個(gè)銅康銅熱電偶。
    ⑶標(biāo)定門(mén)情況門(mén)洞口標(biāo)準(zhǔn)板的安裝要求同⑴。
    3.3加權(quán)平均溫度的計(jì)算熱箱外壁內(nèi)外面面積加權(quán)平均溫度之差及試件框熱側(cè)冷側(cè)面面積加權(quán)平均溫度之差，按下列公式進(jìn)行計(jì)算，邱巧+8式中tjpl，tjp2熱箱外壁內(nèi)外面面積加權(quán)平均溫度，tjp3tp4試件框熱側(cè)面與冷側(cè)面面積加權(quán)平均溫度，tt2，t3，t4，t5分別為熱箱個(gè)外壁的內(nèi)面平均溫度，SS2JhSoS5分別為熱箱個(gè)外壁的內(nèi)面面積，爪2；t6t7t8t9t10分別為熱箱個(gè)外壁的夕面平均溫度，S6S7S8S9S1Q分別為熱箱個(gè)外壁的外面面積，2；tnt12t13t14分別為試件框熱側(cè)面平均溫度，t15t16t17t18分別為試件框冷側(cè)面平均溫度，S，S12Sl3S14垂直于熱流方向劃分的試件框面積，
    3.4標(biāo)定方法我們對(duì)兩種規(guī)格的測(cè)窗分單層窗和雙層窗兩種情況洞口和測(cè)門(mén)洞口各分別進(jìn)行兩組標(biāo)定試驗(yàn)。當(dāng)傳熱過(guò)程達(dá)到穩(wěn)定之后，測(cè)量有關(guān)參數(shù)，然后通過(guò)⑵式解得熱流系數(shù)M1和M2，再將各自標(biāo)定結(jié)果取平均值作為各規(guī)格洞口的熱流系數(shù)1和142值。具體標(biāo)定方法如下3.4.1標(biāo)定測(cè)單層窗熱流系數(shù)在熱箱空氣溫度和冷箱內(nèi)氣流速度等其他試驗(yàn)條件與保溫性能檢測(cè)條件相近的工況下改變，么01分別控制冷箱空氣溫度為±1和2，±1各進(jìn)行組標(biāo)定試驗(yàn)。
    開(kāi)機(jī)后在儀器設(shè)備運(yùn)行正常情況下，控制熱箱冷箱和環(huán)境空間空氣溫度。
    當(dāng)冷熱箱和環(huán)境空間空氣溫度達(dá)到控制要求之后，每小時(shí)測(cè)量次各監(jiān)控點(diǎn)的溫度變化，連續(xù)測(cè)量4次。若熱箱空氣溫度相鄰兩次測(cè)量值之差0.1熱箱外壁內(nèi)外面的面積加權(quán)平均溫度相鄰兩次測(cè)量值之差1冷箱空氣溫度相鄰兩次測(cè)量值之差3艮試件框熱側(cè)冷側(cè)面面積加權(quán)平均溫度相鄰兩次測(cè)量之差分別3且上述溫度不是單向變化，可視標(biāo)定試驗(yàn)傳熱過(guò)程已穩(wěn)定。
    當(dāng)傳熱過(guò)程達(dá)到穩(wěn)定之后，測(cè)量如下參數(shù)熱箱外壁內(nèi)外面面積加權(quán)平均溫度12，試件框熱側(cè)冷側(cè)面面積加權(quán)平均溫度344，熱箱空氣溫度冷箱空氣溫度，標(biāo)準(zhǔn)板內(nèi)外面面積加權(quán)平均溫度，熱箱加熱功率Q；測(cè)量時(shí)間間隔為30分鐘，共測(cè)量六次，取各測(cè)量參數(shù)的平均值，按⑵式解得熱流系數(shù)M1和
    3.4.2標(biāo)定測(cè)雙層窗熱流系數(shù)測(cè)雙層窗熱流系數(shù)的標(biāo)定方法與單層窗標(biāo)定方法相同，其熱流系數(shù)M1值與單層窗相同。雙層窗的熱流系數(shù)42應(yīng)按下面方法進(jìn)行標(biāo)定當(dāng)單層窗熱流系數(shù)標(biāo)定試驗(yàn)結(jié)束后，在試件框洞口上安裝第塊標(biāo)準(zhǔn)板。然后，按3.4.1規(guī)定系數(shù)1值代入2式中，計(jì)算得到雙層窗的熱流系數(shù)12值。
    3.4.3標(biāo)定測(cè)門(mén)熱流系數(shù)測(cè)門(mén)熱流系數(shù)的標(biāo)定同
    3.5標(biāo)定結(jié)果分析由式2得到上面式中，熱流系數(shù)M1M2各項(xiàng)偏導(dǎo)數(shù)的分母中均含有A01或A0A02 401義02因子，可只有當(dāng)加1或加1義02么01402或足夠大時(shí)，才能保證M1M2的估計(jì)足夠好。
    我們通過(guò)大量的標(biāo)定試驗(yàn)和計(jì)算，得出如下結(jié)論⑴在標(biāo)定試驗(yàn)中和么的值不得小于纟且宜符號(hào)相反舊大加1和60可減小溫度測(cè)量誤差對(duì)標(biāo)定結(jié)果的影響；⑵標(biāo)定試驗(yàn)是在標(biāo)準(zhǔn)板兩側(cè)空氣溫差相同或相近的條件下進(jìn)行的，A02和602可近似看作相等，兩次標(biāo)定試驗(yàn)的601么01必需大于9.，
    ⑶要提高熱流系數(shù)的標(biāo)定精度，就必須保證標(biāo)定試驗(yàn)滿足3，4，l中所述傳熱過(guò)程穩(wěn)定的要求。
    ⑷熱箱電暖氣加熱功率的計(jì)量及標(biāo)準(zhǔn)板的熱導(dǎo)率Ab值務(wù)必準(zhǔn)確。
    5標(biāo)準(zhǔn)板與試件框洞口周邊之間的縫隙密封應(yīng)嚴(yán)密；試件框與裝置箱體周邊之間的縫隙密封應(yīng)嚴(yán)密。
    實(shí)測(cè)和誤差分析結(jié)果明，建筑門(mén)窗幕墻保溫性能檢測(cè)裝置BHR從系統(tǒng)配置實(shí)驗(yàn)工況參數(shù)的確定和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集及處理，都是合理的，測(cè)量結(jié)果是可靠的，門(mén)窗的傳熱系數(shù)值測(cè)量誤差能夠滿足檢測(cè)要求。
    中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，8丁1347592建筑構(gòu)件穩(wěn)態(tài)熱傳遞性質(zhì)的測(cè)定標(biāo)定和防護(hù)熱箱法中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建筑外窗保溫性能分級(jí)及檢測(cè)方法修編送審稿