建筑墻體相變保溫隔熱效果測(cè)試系統(tǒng)及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于建筑科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，具體講就是涉及一種建筑墻體相變保溫隔熱效果測(cè)試系統(tǒng)及其使用方法，用于測(cè)試建筑墻體相變保溫系統(tǒng)相對(duì)于常規(guī)建筑墻體保溫系統(tǒng)的保溫隔熱效果。
【背景技術(shù)】
[0002]建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施之前建筑的設(shè)計(jì)和建造不注重外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱，導(dǎo)致室內(nèi)熱環(huán)境惡劣。而隨著人民生活水平的提高，對(duì)室內(nèi)熱環(huán)境的舒適性提出了越來越高的要求。隨著空調(diào)的普及，室內(nèi)熱環(huán)境得到了改善，但同時(shí)帶來的卻是建筑能耗的急劇增加。如何在保證人員熱舒適的前提下盡量減少空調(diào)能耗，成為越來越緊迫的問題。
[0003]相變材料的投入使用，使建筑外墻的熱惰性和蓄熱能力顯著提高，有效降低建筑能耗，有利于降低室內(nèi)溫度波動(dòng)，從而滿足建筑物內(nèi)人們對(duì)于熱舒適性的需求?？梢耘c建筑物的采暖和空調(diào)系統(tǒng)結(jié)合使用，結(jié)合峰谷電價(jià)的政策，利用夜間廉價(jià)電運(yùn)行，以提供白天全部或部分采暖或制冷所需的熱量或冷量，緩解建筑物的能量供求在時(shí)間和強(qiáng)度上不匹配的矛盾，起到削峰填谷的作用，達(dá)到節(jié)能減排的目的。同時(shí)減少了外墻厚度，有效減輕建筑物本身重量，從另一方面看，節(jié)約了建筑材料，達(dá)到了節(jié)約資源以及成本的效果，并且相變材料能夠循環(huán)使用，熱性能基本不變。
[0004]中國(guó)專利201210381729.9公開了一種在建筑物上使用的相變建筑保溫材料熱工性能的測(cè)試方法，將模擬試驗(yàn)箱箱體分為熱室和冷室，熱室和冷室間用相變儲(chǔ)能建筑材料待測(cè)試件隔斷，熱室和冷室內(nèi)裝有發(fā)熱和制冷裝置，熱室內(nèi)待測(cè)試件中央位置上粘貼上熱流計(jì)，熱流計(jì)上下邊各粘貼熱電阻，冷室內(nèi)對(duì)應(yīng)熱室內(nèi)熱流計(jì)位置粘貼熱電阻，熱流計(jì)和熱電阻與無紙記錄儀聯(lián)接，開啟發(fā)熱和制冷裝置，待冷室溫度降至采暖期室外平均氣溫，模擬試驗(yàn)箱的熱室溫度達(dá)到18°C，自動(dòng)記錄處于熱室和冷室中的試件兩側(cè)溫度和熱流密度，求出相變儲(chǔ)能材料層的熱阻后，按熱工學(xué)規(guī)定的傳熱系數(shù)的關(guān)系計(jì)算。但是該測(cè)試方法僅在一個(gè)箱體內(nèi)的冷側(cè)熱側(cè)進(jìn)行傳熱效果測(cè)試，測(cè)試得到的參數(shù)值過少，且無法準(zhǔn)確得到相變材料的各種性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]目前工程應(yīng)用中，相變材料在建筑外墻中還沒有得到普遍應(yīng)用，重要的原因是相變墻體節(jié)能效果測(cè)試方法波動(dòng)過大，無法準(zhǔn)確測(cè)試出建筑墻體相變保溫系統(tǒng)保溫隔熱效果，是相變材料無法按實(shí)際需要投入建筑工程使用，本發(fā)明的目的就是針對(duì)現(xiàn)有的相變建筑材料測(cè)試技術(shù)存在的測(cè)試精度不準(zhǔn)確的技術(shù)缺陷，提供一種建筑墻體相變保溫隔熱效果測(cè)試方法及其專用測(cè)試系統(tǒng)，用于測(cè)試建筑墻體相變保溫系統(tǒng)相對(duì)于常規(guī)建筑墻體保溫系統(tǒng)的保溫隔熱效果，給建筑工程選擇相變材料提供可靠數(shù)據(jù)保障。
[0006]技術(shù)方案
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明設(shè)計(jì)的一種建筑墻體相變保溫隔熱效果測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:它包括冷水機(jī)組，計(jì)算機(jī)臺(tái)，控制柜，風(fēng)機(jī)盤管，電加熱器，測(cè)試箱體，防護(hù)箱體，測(cè)試墻體，所述測(cè)試箱體置于防護(hù)箱體內(nèi)，防護(hù)箱體前壁及頂面上設(shè)有防護(hù)洞，測(cè)試箱體前壁及頂面與防護(hù)洞口對(duì)應(yīng)的位置設(shè)有測(cè)試洞口，測(cè)試洞口上裝有測(cè)試墻體，測(cè)試箱內(nèi)安裝有風(fēng)機(jī)盤管和電加熱器，風(fēng)機(jī)盤管和電加熱器與冷水機(jī)組連接，風(fēng)機(jī)盤管和電加熱器組合控制防護(hù)箱體內(nèi)溫度，冷水機(jī)組受計(jì)算機(jī)臺(tái)控制，計(jì)算機(jī)臺(tái)與控制柜連接在一起。
[0008]進(jìn)一步，所述計(jì)算機(jī)臺(tái)與控制柜裝在防護(hù)箱體后倉(cāng)內(nèi)，防護(hù)箱體后倉(cāng)設(shè)置有水平移動(dòng)門。
[0009]進(jìn)一步，所述風(fēng)機(jī)盤管和電加熱器連接有風(fēng)管，通過風(fēng)管調(diào)節(jié)防護(hù)箱體內(nèi)溫度。
[0010]進(jìn)一步，所述風(fēng)機(jī)盤管和電加熱器分別有3個(gè)，測(cè)試箱體有2個(gè)，測(cè)試箱體分別置于防護(hù)箱體內(nèi)兩個(gè)防護(hù)腔體中，其中2個(gè)風(fēng)機(jī)盤管和電加熱器組合分別控制2個(gè)防護(hù)腔體中溫度，另一個(gè)風(fēng)機(jī)盤管和電加熱器組合通過風(fēng)管調(diào)節(jié)防護(hù)箱體內(nèi)溫度。
[0011]進(jìn)一步，所述測(cè)試系統(tǒng)放置在轉(zhuǎn)盤上，轉(zhuǎn)盤由電機(jī)帶動(dòng)能夠360°旋轉(zhuǎn)。
[0012]上述建筑墻體相變保溫隔熱效果測(cè)試系統(tǒng)的使用方法，其特征在于，它包括以下幾個(gè)步驟:
[0013](i)根據(jù)測(cè)試工況要求，準(zhǔn)備箱體，在兩個(gè)測(cè)試箱體的洞口砌筑待測(cè)墻體及保溫材料，調(diào)試?yán)渌畽C(jī)組設(shè)備；
[0014](ii)根據(jù)測(cè)點(diǎn)布置方案布置測(cè)點(diǎn)，連接溫度傳感器、測(cè)試儀和計(jì)算機(jī)；
[0015](iii)關(guān)閉恒溫防護(hù)箱體、防護(hù)箱體所有門窗，根據(jù)測(cè)試工況要求，決定是否啟動(dòng)冷水機(jī)組，待測(cè)試箱體房?jī)?nèi)溫度達(dá)到設(shè)定值，并保持穩(wěn)定；
[0016](iv)啟動(dòng)計(jì)算機(jī)、測(cè)試儀及配套測(cè)試軟件，設(shè)置測(cè)試記錄時(shí)間間隔為15min，開始測(cè)試并自動(dòng)記錄，連續(xù)測(cè)試時(shí)間72小時(shí)以上；
[0017](V)測(cè)試結(jié)束，關(guān)閉測(cè)試儀、整理測(cè)試設(shè)備，從計(jì)算機(jī)導(dǎo)出測(cè)試數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理。
[0018]進(jìn)一步，所述步驟i中測(cè)試工況包括4種工況，具體分為:
[0019](a)基層墻體測(cè)試工況:兩個(gè)測(cè)試箱體洞口填充190mm厚空心磚，雙面抹20mm厚水泥砂漿，作為基層墻體，在室外天氣條件下，打開冷水機(jī)組，保持室內(nèi)溫度26°C，測(cè)試兩個(gè)測(cè)試箱體的基層墻體內(nèi)外表面溫度、熱流密度和測(cè)試箱體內(nèi)空氣溫度；
[0020](b)夏季空調(diào)工況:左側(cè)箱體房基層墻體外表面抹20mm厚相變保溫材料，作為測(cè)試組，右側(cè)箱體房基層墻體外表面抹20_厚無機(jī)保溫砂漿，作為對(duì)照組，在夏季室外天氣條件下，打開冷水機(jī)組，保持室內(nèi)溫度26°C，測(cè)試兩個(gè)測(cè)試箱體的墻體內(nèi)外表面溫度、熱流密度和測(cè)試箱體內(nèi)空氣溫度；
[0021](c)過渡季節(jié)非空調(diào)工況:左側(cè)箱體房基層墻體外表面抹20mm厚相變保溫材料，作為測(cè)試組；右側(cè)箱體房基層墻體外表面抹20_厚無機(jī)保溫砂漿，作為對(duì)照組，在過渡季節(jié)天氣條件下，不開冷水機(jī)組，保持自然室溫，測(cè)試兩個(gè)測(cè)試箱體的墻體內(nèi)外表面溫度、熱流密度和測(cè)試箱體內(nèi)空氣溫度；
[0022](d)冬季空調(diào)工況:左側(cè)箱體房基層墻體外表面抹20mm厚相變保溫材料，作為測(cè)試組；右側(cè)箱體房基層墻體外表面抹20_厚無機(jī)保溫砂漿，作為對(duì)照組，在冬季天氣條件下，打開冷水機(jī)組，保持室內(nèi)溫度18°C，測(cè)試兩個(gè)測(cè)試箱體的墻體內(nèi)外表面溫度、熱流密度和測(cè)試箱體內(nèi)空氣溫度。
[0023]進(jìn)一步，所述步驟(ii)中測(cè)點(diǎn)布置方案為溫度測(cè)點(diǎn)共計(jì)27個(gè)，具體布置是分別在2個(gè)測(cè)試箱體中心各I個(gè)，室外空氣溫度測(cè)點(diǎn)I個(gè)，測(cè)試箱體洞口填充墻體內(nèi)壁、外壁、相變保溫材料與基墻之間各均勻布置4個(gè)；熱流密度測(cè)點(diǎn)共計(jì)8個(gè)，具體布置是分別在2個(gè)測(cè)試箱體洞口填充墻體的相變保溫層兩個(gè)表面各布置2個(gè)。
[0024]有益效果
[0025]本發(fā)明提供的一種建筑墻體相變保溫隔熱效果測(cè)試方法及其專用測(cè)試系統(tǒng)，用于測(cè)試建筑墻體相變保溫系統(tǒng)相對(duì)于常規(guī)建筑墻體保溫系統(tǒng)的保溫隔熱效果，給建筑工程選擇相變材料提供可靠數(shù)據(jù)保障。
【附圖說明】
[0026]附圖1是本發(fā)明中測(cè)試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]附圖2是本發(fā)明中測(cè)試系統(tǒng)中風(fēng)管安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]附圖3是本發(fā)明中測(cè)試點(diǎn)布置圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0030]實(shí)施例
[0031]如附圖1和2所示，一種建筑墻體相變保溫隔熱效果測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:它包括冷水機(jī)組1，計(jì)算機(jī)臺(tái)2，控制柜3，風(fēng)機(jī)盤管4，電加熱器5，測(cè)試箱體6，防護(hù)箱體7，測(cè)試墻體8，所述測(cè)試箱體6置于防護(hù)箱體7內(nèi)，防護(hù)箱體7前壁及頂面上設(shè)有防護(hù)洞701，測(cè)試箱體6前壁及頂面與防護(hù)洞口 701對(duì)應(yīng)的位置設(shè)有測(cè)試洞口 601，測(cè)試洞口 601上裝有測(cè)試墻體8，測(cè)試箱體6內(nèi)安裝有風(fēng)機(jī)盤管4和電加熱器5，風(fēng)機(jī)盤管4和電加熱器5與冷水機(jī)組I連接，風(fēng)機(jī)盤管4和電加熱器5組合控制防護(hù)箱體7內(nèi)溫度，冷水機(jī)組3受計(jì)算機(jī)臺(tái)2控制，計(jì)算機(jī)臺(tái)2與控制柜3連接在一起。
[0032]所述計(jì)算機(jī)臺(tái)2與控制柜3裝在防護(hù)箱體7后倉(cāng)內(nèi)，防護(hù)箱體7后倉(cāng)設(shè)置有水平移動(dòng)門9。
[0033]所述風(fēng)機(jī)盤管4和電加熱器5連接有風(fēng)管10，通過風(fēng)管10調(diào)節(jié)防護(hù)箱體7內(nèi)溫度。
[0034]所述風(fēng)機(jī)盤管4和電加熱器5分