既有建筑围护结构传热系数现场检测的研究.pdf

浙江建筑,第27卷,第11期,2010年11月
Zhejiang Construction, Vol 27, No 11, Nov 2010
既有建筑围护结构传热系数现场检测的研究
On Site Heat Transfer Coefficient Test Study of Current Building Envelop
曾宪纯,岑如军,闫鑫,宗丽杰
ZENG Xian-chun, CEN Ru-jun, YAN Xin, ZONG Li-jie
(浙江省建筑科学设计研究院有限公司,浙江杭州310012)
摘要:为了解既有建筑的热工性能现状,对夏热冬冷地区既有建筑围护结构传热系数的检测方法进行了研究,并取得了较
好的效果:不同季节用热流计法现场检测墙体传热系数与理论计算值基本一致。
关键词:既有建篼;传热系数;检测;研究
中图分类号:TU11.4文猷标识码:B文章编号:1008-3707(2010)11-0060-0
我国现有城镇既有建筑160亿m2,其中符合节
2检测方法
能标准的只占百分之几,根据住房和城乡建设部的
根据上述原理,我们在冬季和夏季分别进行了
要求,全国大、中、小城市应逐步开展既有大型公共外墙传热系数的现场检测。具体方法如下
建筑节能改造。为顺利开展既有建筑节能改造工
(1)选择建筑外墙作为检测对象;
作,必须首先了解既有建筑热工性能现状,而闱护结
(2)室内加热,使外墙室内表面温度高于室外
构传热系数是主要的性能之
表面温度至少10℃;
检测依据、方法和设备
(3)测点布置应符合如下规定: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
1.1检测依据
制冷装置和风扇的直接影响。
传热系数现场检测(热流计法)的基本原理是
(4)热流计应直接安装在被测围护结构的内表
在围护结构(墙体)的两侧在一定的温差下产生相面上,且应与表面完全接触;温度传感器应在被测围
对稳定的热流量。这一方法在《采暖居住建筑节能护结构两侧表面安装。内表面温度传感器应靠近热
检验标准(JGJ132-2001)》中有明确的规定(以下简流计安装,外表面温度传感器宜与热流计相对应的
称《标准》)。鉴于夏热冬冷地区尚无现场检测传热位置安装。
系数的标准,因此,我们参照《标准》的规定,进行围1.3检测设备
护结构传热系数的现场检测的研究。
检测设备采用JW-Ⅱ温度与热流巡回检测仪,
《标准》中规定,围护结构传热系数现场检测是该仪器可自动采集热流和温度测量数据,并将采集
在采暖供热系统正常运行后进行,检测时间宜选在到的数据自动存储于计算机中。
最冷月且应避开气温剧烈变化的天气,检测持续时
2检测结果与分析
间不应少于96h,其目的是为了在较大的温差下产
生比较稳定的热流量,以便于分析计算并得到较准
对采集到的数据采用算术平均法或动态分析法
确的结果。
进行计算。
收稿日期:2009-12-10;修回日期;2010-04-09
作者简介:曾宪纯(1945~),男,湖北武汉人,教授级高级工程师,从事建筑节能研究工作。
第11期
曾先纯等:既有建筑围护结构传热系数现场检测的研究
61
采用算术平均法进行数据分析时,应按式(1)
46
房问北外墙
170
计算围护结构的热阻:
18
R
4
a
式中:R一围护结构的热阻(m2?K/W);
闱护结构内表面温度的第j次测量值(℃);
图2实例一围护结构改造前现场检测的房间测点布置图
0a一围护结构外表面温度的第j次测量值(℃);3.1.3检测结杲墙体现场检测温度、热流密度及
9一热流密度的第j次测量值(W/m2)。
环境温度的数据记录曲线见图3
用护结构的传热系数按式(2)计算
K=1/1(R1+R+R.)
式中:K一囿护结构的传热系数(W/m2?K);
R.一内表面换热阻2
00
R.一外表面换热阻2?。
25.00
动态分析法采用中国建筑科学研究院的“围护
如20.0
结构现场检测数据处理一动态分析法”软件计算传
15.00
热系数。
10.00
1.室外空气温度2.室内空气温度
5.00
3.墙体热流密度
4.墙体内表面温度
3检测实例分析
0.00
5.墙体外表面温度
3671106141176211246281316
3.1工程实例
时间隔/min
3.1.1检测对象选择浙江省建筑科学设计研究
图3实例一墙体现场传热系数检测温度、热流曲线
院有限公司办公楼西北角房间的北侧外墙作为检测
实一主墙体为240mm厚烧结普通砖墙体检
对象,该墙的结构为240mm厚烧结普通砖,并在两
测结果见表
边抹20mm厚砂浆。
外墙的实测现场见图1。
表1实例一外围护主培体传热系数检测结果
检测传热系数
检测采样时
理论计算值季节间/h
传热系数误差
部位w/(m2:)
计算方法实测值
W/(
K)/%
冬季144
算术平均法
外围
动态分析法2.30
10.6
护墙
算术平均法
2.04夏季203
动态分析法2.04
0
工程实例
图I实例一外墙传热系数捡测试验
检测对象选择某新建住宅楼为检测对象
该住宅楼的的外墙为240mm厚烧结多孔砖,抹
3.1.2测点布置检测房阆选择6层西北角办公25mm厚保温砂浆。
室,房间测点布置见图2
3.2.2测点布置检测房间选择在次卧东外墙与
图2中测点2、3、5、6为房间北外墙内表面温度北外墙。
测点,测点4、7为房间北外墙外表面温度测点,测点
图4中测点2、3、5、6为房间东外墙内表面温
14、15为房间室内空气温度测点,测点16为房间室度,8、9为房间北外墙内表面温度,测点4、7为房问
外空气温度测点;17、18、19为特殊部位温度测点;东外墙外表面温度,10为房间北外墙外表面温度,
57、58为热流计测点。
测点21、22为房间室内空气温度,测点17、18、19为