現場墻體傳熱系數檢測儀

現場墻體傳熱系數檢測儀

按照標準要求，CRY—II型現場墻體傳熱系數檢測儀人工制造一個傳熱環境，被測部位的內側用熱箱模擬采暖建筑室內條件，另一側為室外自然條件。我們利用的技術檢測各部位的溫度點以及熱流參數，精密控制熱箱的溫度，跟蹤檢測熱流計的測量值，從而得到被測部位的傳熱量，經運算得到被測部位的傳熱系數值以及熱阻率。

CRY—II型現場墻體傳熱系數檢測儀可與電腦通訊接口進行數據傳輸、整理并打印，使該項檢測手段得到提高和*。CRY系列傳熱系數檢測儀先后在磚墻、砌塊、保溫墻體等墻體上做試驗，實驗數據表明該儀器具有測試數據準確、方法簡便、可在非采暖期測試等優點，其工作面積大，達到穩定工作的時間短，使用方便、工作穩定性好，*達到JGJ132-2001《居住建筑節能檢驗標準》的要求，是一種適合我國國情的檢測儀器。

二傳熱系數測量原理及計算公式 

CRY—II型現場墻體傳熱系數檢測儀采用熱流計法結合熱箱法對圍護結構傳熱系數進行檢測，在人工制造一個相對穩定的傳熱環境下，被測部位的內側用熱箱模擬采暖建筑室內條件，另一側為室外自然條件。熱箱內部配置加熱裝置和測溫鉑電阻，通過智能溫度控制儀表的PID計算，輸出調節信號，以改變、維持熱箱內溫度高于室外溫度20K以上，這樣被測部位的熱流在較高的溫差條件下總是從室內向室外傳遞，形成了一個相對穩定的傳熱環境。定時記錄、測量建筑外墻內表面的熱流值以及內外表面的溫度值，經運算就能得到被測部位的傳熱系數值以及熱阻率。建筑節能檢測儀器與技術傳熱系 

圍護(墻體)結構傳熱系數K［W／(m²·K)］通過下列公式計算： 

q＝∑q_in／n ………………………………（1） 

R_t＝(T_iB-T_EB)／q…………………………（2）

∧=1/R_t……………………………………（3）

K＝1/(1/a_i+Rt+1/a_e)………………………（4）

式中 q_in——測試的熱流密度，W/m²；導熱系數檢測

R_t——熱阻，(m²·K) / W，∧——熱導率,W/(m²·K)；導熱系數檢測K——單位測試時間的傳熱系數值，W／(m²·K)；

T_iB——墻體內表面空氣溫度平均值，℃；

T_eB——墻體外表面空氣溫度平均值，℃；

 n ——連續測試次數。

a_i、a_e——墻體內外表面換熱系數，W/m²·K

三主要技術參數

1.熱箱：外部尺寸：600mm×1200mm×300mm，進深300mm，外壁采用發泡聚氨酯彩鋼板制成，其熱阻值大于3.5 m²· K／W；每個熱箱都采用使用壽命長，不易損壞的電加熱帶均勻加熱。

2.控制箱：鋁合金便攜式箱體，尺寸為400mm×300mm×150mm，內置液晶觸摸屏PC，裝配自主研制開發的監控軟件系統。多80點溫度巡檢采用一臺128點溫度巡檢模塊、20點熱流計巡檢采用多路巡檢儀，溫度控制采用智能工業信號調節器。智能工業信號調節器通過PID自整定控制算法，驅動電力模塊，調節熱箱以及室內溫度。熱箱內溫度控制精度為±0.2℃，數據讀取時間間隔為10s，數據記錄及計算間隔為10min。

3.嵌入式PC：采用大屏幕10’TFT真彩色液晶屏幕配合，畫面直觀清晰，操作簡便；采用電子盤，解決了普通硬盤不耐震運的問題，可應用于工業現場；內建高效開關電源，可直接用220V AC供電，發熱量低于其它公司同類產品。

4.溫度傳感器：采用鉑電阻溫度傳感器測量量加熱箱內溫度，采用數字溫度傳感器，測量其他各點溫度；鉑電阻溫度傳感器計量精度為±0.1℃，數字溫度傳感器計量精度為±0.25℃。

四安裝與接線方法

4.1熱流計的安裝

建筑外墻的測試熱箱安裝方法如下圖1。

                          圖1熱流計安裝及其內表面測溫傳感器布置圖

l 選擇熱流計安裝的位置

墻體傳熱系數的測量，選擇熱流計安裝的位置非常重要。主要注意以下幾點：

（1）安裝高度和間隔：以外墻為例，應該安裝在離地面1.2米的位置，一面墻體安裝2~4個，后取同一時間段的平均值。互相之間間隔1~2；

（2）安裝部位離開窗戶以及墻角線、梁柱、拐角等不規則處1米以上；

（3）具體測量點應該沒有任何建筑缺陷，沒有縫隙。不受外面風或其他方面的影響。

（4）墻面測點位置必須平整、光滑，經過刮大白處理。如果是水泥面，必須用大白或石膏刮平整、光滑。

l 熱流計安裝方法

熱流計的貼墻安裝面可以用兩種方法處理：（1）用很薄的雙面膠貼一層；（2）用導熱硅脂很薄很均勻的涂抹一層；注意不要留任何縫隙，然后緊貼墻面，要反復壓實，平整，不要留氣泡、縫隙。后用膠帶粘貼四個外面邊線到墻上，膠帶粘貼熱流計邊線里面不超過10mm。

l 內表面溫度傳感器的安裝方法

取熱流計的中心線，距離熱流計兩邊線20mm左右，按照要求的地址號，粘帖兩個平面測溫傳感器。

l 外表面溫度傳感器的安裝方法

對照外墻外表面，取熱流計的中心點，按照要求的地址號，粘帖一個平面測溫傳感器。

4.2熱箱的安裝

建筑外墻的傳熱系數測試熱箱安裝方法如下：

圖2熱箱安裝及其內部測溫傳感器布置圖

在熱流計外面卡裝熱箱。以立面安裝為例，底下用600mm凳子支撐，四角用長的木梁對面頂住。

4.3外部線纜連接

l 控制箱電源與加熱輸出接線

控制箱電源的接線為儀表箱左面的插頭（針）；控制箱加熱輸出與防護箱體的加熱接線為儀表箱左面的插座（座）。使用時只需將相對應的插頭插入插座即可。

l 熱流計接線

具體使用哪個號碼的熱流計，則將熱流計的輸出線“紅線”和“黑線”對應接在儀表箱熱流計輸入接線端子上，“紅線”接“+”在前面，“黑線”接“-”在后面。

l 溫度傳感器接線

具體使用哪個號碼的熱流計，選擇不同地址碼的溫度傳感器，可以接在儀表箱溫度傳感器通道接線“0~5”個通道上的主線路上；室內、室外的溫度傳感器分別接在儀表箱溫度傳感器通道接線“6”、“7”個通道上的主線路上。具體接線方法如下圖舉例：

圖3測溫傳感器正確接線圖

不同地址的溫度傳感器可以接在不同通道上，也可以接在同一通道上。系統自動按照地址讀取相應數據。注意不要接成以下的錯誤接法：

圖4測溫傳感器不正確接線圖

主線路上不可以有分支線路。

五操作使用步驟

按照以上圖示安裝好熱箱并連接電源線、加熱線、測溫線后，可以開機進行測試。測試操作具體步驟如下：

（1）觀察“電源指示燈”是否亮；如亮，說明有電，右旋打開鑰匙開關，開啟系統電源；

（2）操作系統啟動，點擊桌面上“傳熱系數測試監控系統”圖標，監控系統啟動（也可以將“傳熱系數測試監控系統”快捷方式放在系統啟動欄里，一開機自動進入；

（3）首先進入“歡迎屏”，如下：登陸密碼為：123；

（4）輸入登陸“123”后，進入“主界面屏”，操作者首先錄入本次測試的“試驗編號”（建議采用日期編號，注意不要與以前的試驗編號重復。否則將覆蓋掉老編號的原始記錄數據）；用鼠標點擊相應的框，出現數據輸入對話框；按對話框中的“C”清零后，輸入需要的編號，按“OK”確認并退出；

（5）點擊“錄入參數”，進入參數錄入屏；

首先設置用到具體哪個編號的熱流計及其配套地址的溫度傳感器，在小框里面打勾即可；選取上的熱流計才采集、計算其數據。系統將自動根據選定的熱流計與溫度傳感器進行通迅，并實時顯示通訊情況，出現故障，立即報警，提醒操作者處理；

根據墻體的類型錄入內外表面換熱系數；

可以設置是否使用熱箱，冬季內外溫差超過20℃，可以不使用熱箱；其它季節則必須使用熱箱以提高并穩定墻體內表面溫度；熱箱加熱穩定時間應該超過10小時；

在晝夜溫差大變化的季節，一般取半夜間斷數據，采集開始時間晚上10點到凌晨4點；也可以取全天數據，觀察試驗數據，自己分析取穩定的時間段數據。

（6） 設置完畢后，點擊啟動檢測，系統將根據以上設置，自動開始巡檢、調節數據并記時，到達設定的條件（全天數據，超過穩定時間；間斷數據，到達設定的采集開始時間），間隔設定的間隔時間（10分鐘），自動開始；

（7）在啟動過程中，可以觀察各參數的曲線圖；

（8）原始記錄與打印：在“D：/數據文件/傳熱數據/USER”里面，有名字為各個試驗編號的文件夾，里面分別保存了該編號的各個熱流計采集與計算傳熱系數的記事本數據文件和EXCEL格式的數據文件。用戶可以使用EXCEL的工具通過對該文件計算的傳熱系數，進行分析計算，得出后的試驗數據；

（9）停止試驗：試驗到達設定的試驗總時間或者人工判斷傳熱系數已經穩定，可以結束后，點擊“停止測試”。觀察、整理并打印數據原始記錄。關閉監控軟件和計算機。拆開熱箱以及接線，整理好，以備下次再用。

適用范圍

    ★CRY-Ⅱ型現場墻體傳熱系數檢測儀采用熱流計

       法結合熱箱法對圍護結構傳熱系數進行檢測。

功能特點

    ★采用建筑用熱流計和溫度傳感器多通路巡檢技術;

    ★采用熱流計法和熱箱法進行檢測;

★采用嵌入式PC實現全過程控制。

★標準配置同時測兩路，還可選配三路。

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