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《淺談中空玻璃傳熱系數(shù)試驗(yàn)測(cè)試方法》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、廣東建材2015年第1期質(zhì)量控制與檢測(cè)淺談中空玻璃傳熱系數(shù)試驗(yàn)測(cè)試方法1前言馮林東(廣東省有色金屬工業(yè)建筑工程質(zhì)量檢測(cè)站)【摘要】本文根據(jù)現(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和Iso標(biāo)準(zhǔn),介紹幾種中空玻璃傳熱系數(shù)測(cè)定或計(jì)算的方法,為相關(guān)行業(yè)提供參考。【關(guān)鍵詞】中空玻璃;傳熱系數(shù);對(duì)流換熱系數(shù)中空玻璃從發(fā)明到應(yīng)用至今已有150多年的歷史,它是由兩片或多片單片玻璃加上鋁合金隔條,形成密封空氣層,外圍四周用密封材料包裹而組成。中空玻璃相對(duì)于單片玻璃具有良好的隔熱、隔聲及安全性能,置換同面積的磚及砌塊類墻體材料又能降低建筑物白重及增加室內(nèi)的自然采光,使建筑物的外觀變得美觀、整潔大方,因此廣泛應(yīng)
2、用于建筑的門窗和幕墻部位。有研究表明建筑門窗和幕墻能耗占建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)能耗的50%左右,占建筑總能耗的25%左右,隨著建筑節(jié)能的不斷深入,建筑門窗及幕墻的保溫隔熱性能越顯突出。而傳熱系數(shù)(國(guó)內(nèi)用K值表示、國(guó)際用U值表示)是衡量建筑材料保溫隔熱性能的重要指標(biāo)之一,中空玻璃傳熱系數(shù)也是衡量建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能是否滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的重要依據(jù),所以了解有關(guān)中空玻璃傳熱系數(shù)測(cè)試方法及其原理對(duì)從事建筑工程行業(yè)人員很有必要性。2中空玻璃傳熱系數(shù)測(cè)試方法傳熱系數(shù)表征的是材料在溫度、濕度、氣流速度等因素波動(dòng)狀態(tài)下另外一側(cè)抵抗溫度變化大小的能力。中空玻璃傳熱系數(shù)測(cè)試的方法目前主要采取模擬
3、軟件計(jì)算和實(shí)驗(yàn)室儀器檢測(cè)兩種。模擬軟件國(guó)際上主要采用的是由美國(guó)勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(LBNL)開發(fā)的Therm(5~7)系列和window(5~7)系列軟件,國(guó)內(nèi)主要采用的是廣東省建筑科學(xué)研究院研發(fā)的MQMC軟件(見(jiàn)圖1、圖2)。模擬軟件計(jì)算的方法具有快捷、簡(jiǎn)便、不受人為、環(huán)境、時(shí)間和地點(diǎn)的約束等特點(diǎn)。但是傳熱是一個(gè)復(fù)雜、多變的過(guò)程,模擬計(jì)算有時(shí)不能完全反映出實(shí)際情況,必須和實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)相結(jié)合起來(lái),本文主要介紹的是實(shí)驗(yàn)室儀器檢測(cè)方法。2.1標(biāo)定熱箱法—竺!U·L-廣爿q廣i‘州麗·l—!一氣=哥鬲高百—1·_犧i-1劇_r—————————一l,IJ苧■o一-_圈
4、r---f廣’_·~1—墅IJ_£^_Il●?-?~?ⅡnⅫ■一I·廠—畫i?㈣¨T·。q?自?_o∞?n?_’‘l·=:::籃,≯”-等j?????~+I圖1window7的操作界面?~?.1障‘蘆‘“旨9警鼉H碧}_i1—i-i“irji7:≤曼:J專叫—睜雪量守圖二MQM(:操作界面現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T8484—2008《建筑外門窗保溫性能分級(jí)及檢測(cè)方法》附錄E中規(guī)定了“玻璃傳熱系數(shù)檢測(cè)方法”即按照穩(wěn)態(tài)傳熱原理,模擬室內(nèi)外空氣溫度、濕度及氣流速度,通過(guò)測(cè)試穩(wěn)態(tài)傳熱過(guò)程所需的總功率,根據(jù)下列公式(1)計(jì)算可得出中空玻璃的傳熱系數(shù)。試件傳熱系數(shù)K值[w/(Ⅲ2·
5、K)]按下式計(jì)算[1]:K:型坐上翼會(huì)乓坐蘭旦(式1)A·(t。一,)?~式中:卜加熱功率,w;M,——熱箱外壁熱流系數(shù),w/K;M?!嚰驘崃飨禂?shù),W/K:△e,——熱室外壁內(nèi)、外表面面積加權(quán)平均溫度之差,K:△o,——試件框熱側(cè)冷側(cè)表面面積加權(quán)平均溫度之差,K;一49—質(zhì)量控制與檢測(cè)廣東建材2015年第1期s——填充板的面積,mz;人——填充板的熱導(dǎo)率,W/(mz·K);△e,——填充板熱側(cè)表面與冷側(cè)表面的平均溫差,K:A——試件面積,m2;t?!獰嵯淇諝馄骄鶞囟?,℃;t.——冷箱空氣平均溫度,℃。公式(1)的計(jì)算模型是以一維熱傳導(dǎo)理論為基礎(chǔ),即在采集了
6、冷熱室空氣的平均溫度、熱室的加熱功率及試樣熱冷側(cè)表面溫度并穩(wěn)定后測(cè)得,標(biāo)定熱箱法測(cè)試中空玻璃傳熱系數(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)在于:(1)做好試件框與試件之間的密封,采用已知熱導(dǎo)率的聚苯乙烯泡沫板填充空余部位,不能留有縫隙;(2)儀器設(shè)備本身的熱流系數(shù)標(biāo)定,包括試件框熱流系數(shù)和熱箱外壁熱流系數(shù);(3)中空玻璃試樣表面溫度采集的布點(diǎn)及氣流速度的控制。2.2中空玻璃穩(wěn)定狀態(tài)下u值的計(jì)算方法【2】IS010292:1994Glassinbuilding—Calcula—tionofsteady—stateUvalues(thermaltrans—mittance)ofmultiplegl
7、azing和GB/T22476—2008《中空玻璃穩(wěn)定狀態(tài)u值(傳熱系數(shù))的計(jì)算及測(cè)定》中規(guī)定u值的計(jì)算方法,即利用傅立葉紅外光譜儀測(cè)試玻璃表面的輻射率(e。,e。),通過(guò)下列一系列的公式,通過(guò)步步計(jì)算可得出傳熱系數(shù)。本方法計(jì)算基礎(chǔ)中空玻璃熱阻:(式2)h?!獗砻鎿Q熱系數(shù),W/(m2·K);hi——內(nèi)表面換熱系數(shù),W/(m2·K);G——中空玻璃系統(tǒng)內(nèi)部熱傳導(dǎo)系數(shù),W/(mz·K)。h。、hi的值可以根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的規(guī)定,h。取23w/(m2·K),h,取8W/(m2·K)。中空玻璃系統(tǒng)內(nèi)部傳熱系數(shù)按公式(3)、(4)計(jì)算:}=}=}+(d。+d。)×r(式3)
8、UIltn