采用標(biāo)定熱箱法所建立的建筑幕墻門窗保溫性能檢測裝置BHR的系統(tǒng)配置實驗數(shù)據(jù)的采集及處理實驗工況參數(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)計標(biāo)準(zhǔn)的實施，建筑工程對建筑構(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)我國建筑門窗產(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)多年門窗保溫性能檢測工作中積累的經(jīng)驗，參照建筑外窗保溫性能分級及檢測方法修編送審稿的有關(guān)規(guī)定，研制開發(fā)了建筑幕墻門窗保溫性能檢測裝置8目前，國內(nèi)已有的建筑門窗保溫性能檢測裝置多采用標(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，有部分檢測裝置不能滿足建筑門窗保溫性能檢測試驗的要求。為確保建筑門窗保溫性能的測量精度，在此簡要介紹建筑幕墻門窗保溫性能檢測裝置的系統(tǒng)配置實驗數(shù)據(jù)的采集及處理實驗工況參數(shù)的選定，以及該檢測裝置熱流系數(shù)的標(biāo)定。
建筑幕墻門窗保溫性能檢測裝置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。熱箱開口尺寸為24，腿2800腿寬父高，進深為2000腿，內(nèi)設(shè)電加熱器，通過自動控制系統(tǒng)保證熱箱內(nèi)空氣溫度恒溫。試件框由固定和活動部分組成，通過活動塊的不同組合，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口部處的內(nèi)緣尺寸相等。冷箱通過安裝在箱內(nèi)的蒸發(fā)器對空氣進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)機進行3雖迫對流，使沿試件面形成自上而下溫度波動幅度小于等于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家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的復(fù)合保溫板，其面黑度值為
檢測裝置設(shè)置在無外窗圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)面進行了絕熱處理的試驗室內(nèi)，具有良好的保溫性能和熱穩(wěn)定性。試驗室內(nèi)設(shè)有空調(diào)器用來保證熱箱外壁內(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小于等于
2.2實驗數(shù)據(jù)的采集及處理⑴溫度傳感器的選擇及測點布置采用絲徑為4的銅絲和康銅絲制作的銅康銅熱電偶經(jīng)中國計量科學(xué)研究院檢定，作為溫度傳感器。根據(jù)試驗要求，共設(shè)置近150個熱電偶作為固定測溫點熱室外壁和試件框面測溫點及冷熱室空氣測溫點和非固定測溫點試件和填充板面測溫點。
⑵通過HWD系統(tǒng)進行實驗數(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，送入計算機存儲，并自動按照程序進行計算。數(shù)據(jù)采集時間間隔可任意設(shè)定，試驗結(jié)果可隨時輸出。
2.3實驗工況參數(shù)的確定熱箱空氣溫度設(shè)定在1820之間，溫度波動幅度小于等于0.1箱內(nèi)空氣為自然對流。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)的計算當(dāng)冷熱箱和環(huán)境空氣溫度穩(wěn)定小時之后，每隔30分鐘測量次參數(shù)1.風(fēng)402403，共測六次。由各自的平均值根據(jù)下式計算門窗的傳熱系數(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檢測裝置熱流系數(shù)的標(biāo)定建筑幕墻門窗保溫性能檢測裝置為標(biāo)定熱箝法試驗裝置，其熱流系數(shù)的標(biāo)定是項重要而細致的工作，必須認真對待。
標(biāo)定試驗是利用已知熱導(dǎo)率人值的標(biāo)準(zhǔn)試件進行的。將熱箱的個外壁視為個熱流計，試件框為個熱流計，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)定試驗的熱箱電暖氣加熱功率401分別為兩次標(biāo)定試驗的熱箱外壁內(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)定試驗測量的參數(shù)，右上角標(biāo)有的參數(shù)，為第次標(biāo)定試驗測量的參數(shù)。
采用經(jīng)過長期存放厚度為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)定試驗溫度相近的溫差條件下，采用0處1平板導(dǎo)熱系數(shù)測定儀測得的。
3.2標(biāo)準(zhǔn)試件的安裝及測溫點的設(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個銅康銅熱電偶。
⑶標(biāo)定門情況門洞口標(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，按下列公式進行計算，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分別為熱箱個外壁的內(nèi)面平均溫度，SS2JhSoS5分別為熱箱個外壁的內(nèi)面面積，爪2；t6t7t8t9t10分別為熱箱個外壁的夕面平均溫度，S6S7S8S9S1Q分別為熱箱個外壁的外面面積，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)定方法我們對兩種規(guī)格的測窗分單層窗和雙層窗兩種情況洞口和測門洞口各分別進行兩組標(biāo)定試驗。當(dāng)傳熱過程達到穩(wěn)定之后，測量有關(guān)參數(shù)，然后通過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條件與保溫性能檢測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各進行組標(biāo)定試驗。
開機后在儀器設(shè)備運行正常情況下，控制熱箱冷箱和環(huán)境空間空氣溫度。
當(dāng)冷熱箱和環(huán)境空間空氣溫度達到控制要求之后，每小時測量次各監(jiān)控點的溫度變化，連續(xù)測量4次。若熱箱空氣溫度相鄰兩次測量值之差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量值之差1冷箱空氣溫度相鄰兩次測量值之差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量之差分別3且上述溫度不是單向變化，可視標(biāo)定試驗傳熱過程已穩(wěn)定。
當(dāng)傳熱過程達到穩(wěn)定之后，測量如下參數(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；測量時間間隔為30分鐘，共測量六次，取各測量參數(shù)的平均值，按⑵式解得熱流系數(shù)M1和
3.4.2標(biāo)定測雙層窗熱流系數(shù)測雙層窗熱流系數(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)按下面方法進行標(biāo)定當(dāng)單層窗熱流系數(shù)標(biāo)定試驗結(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，計算得到雙層窗的熱流系數(shù)12值。
3.4.3標(biāo)定測門熱流系數(shù)測門熱流系數(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，才能保證M1M2的估計足夠好。
我們通過大量的標(biāo)定試驗和計算，得出如下結(jié)論⑴在標(biāo)定試驗中和么的值不得小于纟且宜符號相反舊大加1和60可減小溫度測量誤差對標(biāo)定結(jié)果的影響；⑵標(biāo)定試驗是在標(biāo)準(zhǔn)板兩側(cè)空氣溫差相同或相近的條件下進行的，A02和602可近似看作相等，兩次標(biāo)定試驗的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)定試驗滿足3，4，l中所述傳熱過程穩(wěn)定的要求。
⑷熱箱電暖氣加熱功率的計量及標(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)嚴密；試件框與裝置箱體周邊之間的縫隙密封應(yīng)嚴密。
實測和誤差分析結(jié)果明，建筑門窗幕墻保溫性能檢測裝置BHR從系統(tǒng)配置實驗工況參數(shù)的確定和實驗數(shù)據(jù)的采集及處理，都是合理的，測量結(jié)果是可靠的，門窗的傳熱系數(shù)值測量誤差能夠滿足檢測要求。
中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)，8丁1347592建筑構(gòu)件穩(wěn)態(tài)熱傳遞性質(zhì)的測定標(biāo)定和防護熱箱法中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)建筑外窗保溫性能分級及檢測方法修編送審稿
