淺談門窗保溫設備熱流系數標定中溫度控制方法

劉國賢 趙秋霞

（河北博瑞建工技術有限公司，河北）

淺談門窗保溫設備熱流系數標定中溫度控制方法

劉國賢 趙秋霞

（河北博瑞建工技術有限公司，河北）

GB/T 8484-2008規(guī)定了對門窗保溫設備熱流系數標定需遵循的兩個條件，本文就如何實現標準要求的溫度條件進行了相關方法的實驗研究。

熱流系數標定；溫度條件；方法；

前言：

門窗是建筑圍護的重要組成部分，經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自三方面：對流、傳導和輻射。對流是反應門窗的氣密性，而傳導和輻射是反應門窗的保溫和隔熱性。因此，增強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。

門窗傳熱系數是表征門窗保溫性能的指標，它是指在穩(wěn)定傳熱條件下，外門窗兩側空氣溫差為1K，單位時間內，通過單位面積的傳熱量。目前門窗傳熱系數的檢測設備為建筑外門窗傳熱系數檢測儀，本文主要研究該套設備在熱流系數標定中溫度條件的控制及實現方法。

一、標定方法

以單層窗的熱流系數標定為例，將與試件洞口面積相同的標準試件安裝在洞口上，位置與單層窗安裝位置相同。標準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。在標準試件兩表面分別均勻布置9個銅-康銅熱電偶。

標定試驗應在與保溫性能試驗相同的冷、熱箱空氣溫度、風速等條件下，改變環(huán)境溫度，進行兩種不同情況的試驗。當傳熱過程達到穩(wěn)定后，每隔30min測量一次有關參數，共測6次，取各測量參數的平均值，按照公式1、公式2聯解求出熱流系數M1和M2。

二、標定試驗需滿足的條件

GB/T 8484-2008規(guī)定，兩次標定試驗應在標準版兩側空氣溫差相同或相近的條件下進行，Δθ1和Δθ1′的絕對值不應小于 4.5K，且|Δθ1-Δθ1′|應大于9.0K，Δθ2、Δθ2′應盡可能相同或相近。

三、存在問題與解決方法

GB/T 8484-2008要求，標定試驗應在與保溫性能檢測相同的冷、熱室空氣溫度條件下進行，因此，冷室溫度應控制在（－20±1）℃，熱室空氣溫度應控制在（20±1）℃。而為了滿足標定試驗的二個溫差控制條件，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，門窗傳熱系數檢測設備中環(huán)境溫度主要采用空調控制，而我們知道，采暖制冷空調實際上有著上下限溫度范圍，即上限30℃，下限16℃。由此看來，通過常規(guī)的直接的空調控溫，則達不到上述的標定試驗的溫度條件，那么，標定試驗所需的溫度條件該如何實現呢？

我們從空調的工作原理來看，一般我們所用的冷暖空調，在回風口的位置有一個溫度傳感器，通過測定回風空氣中的溫度值并與設定溫度相比較，來控制空氣壓縮機的運行與否。因此，可以嘗試通過改變溫度傳感器的測定值來實現空氣壓縮機的運行。

在做第一組溫度條件（14℃,26℃）的低溫試驗時，可在溫度傳感器附近放置燈泡，這樣，傳感器測得的溫度值高于設定溫度 16℃，因此，空氣壓縮機會一直工作，通過調節(jié)放置的燈泡的大小，使標定試驗的環(huán)境空氣溫度達到較低溫度，從而滿足Δθ1﹥4.5K，而對該組實驗的另外一個環(huán)境溫度（26℃）,一般空調均可達到。

對另一組環(huán)境溫度條件（26℃，36℃），在36℃的溫度時，可以采用在環(huán)境空間里用油汀加熱的方式來實現該溫度。可用兩個油汀在環(huán)境空間對角放置、用風扇是空間空氣循環(huán)以達到環(huán)境空間的溫度均勻穩(wěn)定。

通過對空調溫度傳感器的改造發(fā)現，第三組溫度條件在實際工作中無法有效達到。

四、標定試驗的建議

對上述三組環(huán)境溫度，考慮到經濟成本、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℃）進行標定試驗較為可靠，另外，通過大量的標定試驗發(fā)現，不同的溫度條件下進行標定，最終的熱流系數值存在少量的偏移，因此，在條件許可的情況下，建議大家多進行幾組試驗，求出幾組熱流系數值，采用回歸方法求出最終的熱流系數。

TU525

1674-3954（2011）03-0343-01