劉國(guó)賢 趙秋霞
(河北博瑞建工技術(shù)有限公司,河北)
淺談門窗保溫設(shè)備熱流系數(shù)標(biāo)定中溫度控制方法
劉國(guó)賢 趙秋霞
(河北博瑞建工技術(shù)有限公司,河北)
GB/T 8484-2008規(guī)定了對(duì)門窗保溫設(shè)備熱流系數(shù)標(biāo)定需遵循的兩個(gè)條件,本文就如何實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)要求的溫度條件進(jìn)行了相關(guān)方法的實(shí)驗(yàn)研究。
熱流系數(shù)標(biāo)定;溫度條件;方法;
門窗是建筑圍護(hù)的重要組成部分,經(jīng)門窗損失的熱量約占建筑能耗總量的30%~50%左右。門窗的能量損失主要是來(lái)自三方面:對(duì)流、傳導(dǎo)和輻射。對(duì)流是反應(yīng)門窗的氣密性,而傳導(dǎo)和輻射是反應(yīng)門窗的保溫和隔熱性。因此,增強(qiáng)門窗的保溫隔熱性能,減少門窗能耗,成為提高建筑節(jié)能的重要組成部分。
門窗傳熱系數(shù)是表征門窗保溫性能的指標(biāo),它是指在穩(wěn)定傳熱條件下,外門窗兩側(cè)空氣溫差為1K,單位時(shí)間內(nèi),通過(guò)單位面積的傳熱量。目前門窗傳熱系數(shù)的檢測(cè)設(shè)備為建筑外門窗傳熱系數(shù)檢測(cè)儀,本文主要研究該套設(shè)備在熱流系數(shù)標(biāo)定中溫度條件的控制及實(shí)現(xiàn)方法。
以單層窗的熱流系數(shù)標(biāo)定為例,將與試件洞口面積相同的標(biāo)準(zhǔn)試件安裝在洞口上,位置與單層窗安裝位置相同。標(biāo)準(zhǔn)試件周邊與洞口之間的縫隙用聚苯乙烯泡沫塑料條塞緊,并密封。在標(biāo)準(zhǔn)試件兩表面分別均勻布置9個(gè)銅-康銅熱電偶。
標(biāo)定試驗(yàn)應(yīng)在與保溫性能試驗(yàn)相同的冷、熱箱空氣溫度、風(fēng)速等條件下,改變環(huán)境溫度,進(jìn)行兩種不同情況的試驗(yàn)。當(dāng)傳熱過(guò)程達(dá)到穩(wěn)定后,每隔30min測(cè)量一次有關(guān)參數(shù),共測(cè)6次,取各測(cè)量參數(shù)的平均值,按照公式1、公式2聯(lián)解求出熱流系數(shù)M1和M2。
GB/T 8484-2008規(guī)定,兩次標(biāo)定試驗(yàn)應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)版兩側(cè)空氣溫差相同或相近的條件下進(jìn)行,Δθ1和Δθ1′的絕對(duì)值不應(yīng)小于 4.5K,且|Δθ1-Δθ1′|應(yīng)大于9.0K,Δθ2、Δθ2′應(yīng)盡可能相同或相近。
GB/T 8484-2008要求,標(biāo)定試驗(yàn)應(yīng)在與保溫性能檢測(cè)相同的冷、熱室空氣溫度條件下進(jìn)行,因此,冷室溫度應(yīng)控制在(-20±1)℃,熱室空氣溫度應(yīng)控制在(20±1)℃。而為了滿足標(biāo)定試驗(yàn)的二個(gè)溫差控制條件,考慮到環(huán)境溫度與熱室外壁之間存在的溫度差,我們推出以下幾組理論環(huán)境溫度范圍:(14℃,26℃);(26℃,36℃);(14℃,5℃)。下面,我們分別分析這幾組環(huán)境溫度的可行性。
目前,門窗傳熱系數(shù)檢測(cè)設(shè)備中環(huán)境溫度主要采用空調(diào)控制,而我們知道,采暖制冷空調(diào)實(shí)際上有著上下限溫度范圍,即上限30℃,下限16℃。由此看來(lái),通過(guò)常規(guī)的直接的空調(diào)控溫,則達(dá)不到上述的標(biāo)定試驗(yàn)的溫度條件,那么,標(biāo)定試驗(yàn)所需的溫度條件該如何實(shí)現(xiàn)呢?
我們從空調(diào)的工作原理來(lái)看,一般我們所用的冷暖空調(diào),在回風(fēng)口的位置有一個(gè)溫度傳感器,通過(guò)測(cè)定回風(fēng)空氣中的溫度值并與設(shè)定溫度相比較,來(lái)控制空氣壓縮機(jī)的運(yùn)行與否。因此,可以嘗試通過(guò)改變溫度傳感器的測(cè)定值來(lái)實(shí)現(xiàn)空氣壓縮機(jī)的運(yùn)行。
在做第一組溫度條件(14℃,26℃)的低溫試驗(yàn)時(shí),可在溫度傳感器附近放置燈泡,這樣,傳感器測(cè)得的溫度值高于設(shè)定溫度 16℃,因此,空氣壓縮機(jī)會(huì)一直工作,通過(guò)調(diào)節(jié)放置的燈泡的大小,使標(biāo)定試驗(yàn)的環(huán)境空氣溫度達(dá)到較低溫度,從而滿足Δθ1﹥4.5K,而對(duì)該組實(shí)驗(yàn)的另外一個(gè)環(huán)境溫度(26℃),一般空調(diào)均可達(dá)到。
對(duì)另一組環(huán)境溫度條件(26℃,36℃),在36℃的溫度時(shí),可以采用在環(huán)境空間里用油汀加熱的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)該溫度??捎脙蓚€(gè)油汀在環(huán)境空間對(duì)角放置、用風(fēng)扇是空間空氣循環(huán)以達(dá)到環(huán)境空間的溫度均勻穩(wěn)定。
通過(guò)對(duì)空調(diào)溫度傳感器的改造發(fā)現(xiàn),第三組溫度條件在實(shí)際工作中無(wú)法有效達(dá)到。
對(duì)上述三組環(huán)境溫度,考慮到經(jīng)濟(jì)成本、安全及環(huán)境空間的溫度穩(wěn)定性等因素,筆者建議采用第一組(14℃,26℃)進(jìn)行標(biāo)定試驗(yàn)較為可靠,另外,通過(guò)大量的標(biāo)定試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),不同的溫度條件下進(jìn)行標(biāo)定,最終的熱流系數(shù)值存在少量的偏移,因此,在條件許可的情況下,建議大家多進(jìn)行幾組試驗(yàn),求出幾組熱流系數(shù)值,采用回歸方法求出最終的熱流系數(shù)。
TU525
1674-3954(2011)03-0343-01