墙体传热系数测定方案

墙体传热系数测定方案实验目的：

1、掌握热电偶以及热流传感器装置的使用方法，

2、学会对墙体的热流密度和温度等热工参数进行检测;3、学会对使用检测仪器时的的误差进行初步分析及相关数据处理

4、了解墙体传热在建筑节能中的重要性。墙体传热系数测定方案

实验仪器：

（1）热电偶：（2）热阻式热流传感器（3）红外热像仪（协助确定热流计及表面温度测点布置位置）墙体传热系数测定方案实验原理：（a）热流传感器安装图（b）热电偶安装图

1-热流传感器2-测量内表面温度的热电偶3-测量外表面温度的热电偶墙体传热系数测定方案实验原理：在进行墙体能耗计算中采用的传热系数是墙体的平均传热系数，它包括墙体主体传热系数和由墙角、窗间墙、凸窗、阳台、屋顶、楼板、地板等结构性热桥所造成的附加传热系数。

Km=K+△KKm——墙体的平均传热系数[W/(㎡·k)]K——墙体主体传热系数[W/(㎡·k)]△K——结构性热桥引起的附加传热系数[W/(㎡·k)]墙体传热系数测定方案实验原理：墙体传热系数是我们可以通过现场通过测量来获得的，而附加传热系数目前无法在现场通过测量来获得，只能通过理论分析来计算墙体主体传热系数主要与墙体结构热阻有关，只要测得结构热阻，就可以求得墙体主体传热系数

K=1/（Ri+R+Re）K——墙体主体传热系数[W/(㎡·k)]R——墙体结构热阻（㎡·k/w）Ri——内表面换热阻，一般取0.11（㎡·k/w）Re——外表面换热阻，一般取0.13（㎡·k/w）墙体传热系数测定方案实验原理：均匀墙体结构热阻需要测得墙体内、外表面的温度（t1,t2）和热流密度qR=(t1-t2)/qq——通过墙体的热流密度(W/㎡)t1——墙体内表面的温度(℃)t2——墙体外表面的温度(℃)墙体传热系数测定方案实验原理：采用算数平均值进行数据分析，应使用全天数据（24h的整数倍）按下式计算墙体热阻。然后根据计算墙体主体传热系数。θij——围护结构内表面温度的第J次测量θej——围护结构外表面温度的第J次测量qj——热流密度的第J次测量值墙体传热系数测定方案实验步骤：1、测点位置的确定：

测量主体部位的传热系数时，测点位置不应靠近热桥，裂缝和有空气渗漏的部位，不应受加热、制冷装置和风扇的直接影响2、热流计和温度传感器的安装检验：热流计应直接安装在北侧墙体的内表面上，且应与表面完全接触温度传感器应在被测墙体两侧表面安装。内表面传感器应靠近热流计安装，外表面温度传感器宜在与热流计相对应的位置安装。温度传感器两桶长阴线应与被测表面紧密接触，传感器表面的辐射系数应与被测表面基本相同。墙体传热系数测定方案实验步骤：3、记录数据：检测期间，应逐时记录热流密度和内外表面。可记录多次采样数据的平均值。

4、按照上述步骤测量4天，并做好数据记录墙体传热系数测定方案实验注意事项：1热流传感器安装是应尽量避开温度异常点，不应靠近热桥、裂缝和有空气渗漏的部位，不应受加热、制冷装置和风扇的直接影响，且应避免阳关直射.，一般将热流传感器安装在墙体内表面上，并注意使传感器表面的辐射系数与被测表面基本相同2用热流计测量墙体热阻时要求室内外逐时温差应大于10℃，且检测过程中任何时刻，墙体两侧表面温度的高低关系保持一致。为了满足上述要求在热流计外面扣一个保温箱体，箱内设置加热或者冷却盘管，在根据测量要求，控制箱体内温度恒定，在箱体内创造一个满足测量要求的温差。3在墙体选择时我们要注意选择至少在施工完成12个月后的墙体。墙体传热系数测定方案实验注意事项：4为了减小墙体热惰性影响，检测持续时间不应少于96h。检测期间，室内空气温度逐时值的波动不应超过2℃，应给逐时记录热流密度和内、外表面温度5在操作的上述实验步骤后我们开始测量所需要的t1、t2和q,室内外温差要大于10℃6测点应选在能反映管道截面上平均热流密度的位置。7热流传感器表面为等温面，安装时应尽量避开温度异常点。墙体传热系数测定方案实验注意事项：8应尽量采用埋入式安装传感器。9传感器表面与被测物体表面应接触良好。10应尽量避免在外界条件剧烈变化的情况下测量热流密度。多点测量取平均值。11一定要在热稳定后再读数。墙体传热系数测定方案实验误差分析：测量误差：热阻式热流计的误差（热流和温度）热流传感器热阻热流传感器的响应时间使用环境有关墙体传热系数测定方案实验误差分析：热阻式热流计的误差（热流和温度）所选仪表热流密度误差与其热电势误差一致，不大于正负所选仪表的温度误差不大于正负度墙体传热系数测定方案实验误差分析：1、热流传感器的热阻的影响热阻式热流传感器无论是采用粘贴式还是采用埋入式安装方式，均会破坏原有热阻层的传热状态，都将改变原有热阻层的热阻值。其主要原因是热流传感器材料的导热系数与被测热阻层材料的导热系数不一致及被测热阻层厚度的有所改变。埋入式比粘贴式安装热流传感器引起的误差小些；被测热阻层导热系数越小、越厚，安装热流传感器时热阻引起的误差越小。墙体传热系数测定方案实验误差分析：2热流传感器的响应时间当热流计用来监视热工设备运行时，热流传感器处于长期工作状态，采用埋入式安装，测量过程可以看成是个稳定过程。对于粘贴式安装的热流传感器来说，是在测量热流密度时在被测表面上突然加了一层热阻，这样就破坏了原来壁面的传热情况，传感器和被测热阻都要经过一个热量传递的过渡过程后才能达到稳定。采用粘贴式安装的热流传感器测量热流密度时，必须在热量传递的过渡过程结束后才能读数。否则，会造成读数误差，动态值误认为是稳态值。墙体传热系数测定方案实验误差分析：