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使用磁翻板液位計進行建筑元件測量的案例研究

日期：2019-12-03 來源：作者：

建筑物的能源消耗占歐洲一次能源消耗的近40％-每年約3100TWh。然而，大量的這種能量被用于加熱和冷卻。這證明，更好的隔熱建筑可能會對我們的整體能耗產(chǎn)生很大影響。

可以通過相對低成本的改造和翻新過程來改善建筑物的隔熱性能。這些過程的巨大節(jié)省潛力還增加了建筑物的市場價值。

但是，這些過程不是基于定量的隔熱數(shù)據(jù)，例如建筑結(jié)構(gòu)的U值。為了獲得有關(guān)特定位置的U值的可靠且精確的數(shù)據(jù)，有必要經(jīng)驗性地測量建筑元素的U值。

本文介紹了評估建筑物隔熱質(zhì)量的三種不同方法。此外，它還詳細說明了熱通量方法及其在1948年建造的典型瑞士住宅建筑中的應(yīng)用。

絕緣質(zhì)量評估方法

以下是用于測量建筑物的隔熱質(zhì)量的三種不同方法：

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熱成像（紅外成像） –這種方法測量物體的熱輻射，并產(chǎn)生顯示低輻射和高輻射區(qū)域的圖像。它提供有關(guān)建筑物外墻，隔熱不均勻的熱橋和部分的整體質(zhì)量的信息。weiyi的缺點是，它不會產(chǎn)生用于分析絕緣質(zhì)量的定量數(shù)據(jù)，例如U值數(shù)據(jù)。

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多次溫度測量 –此方法基于建筑元素內(nèi)部和外部的溫度測量。通過同步這些測量值可以間接計算熱通量，從而可以計算出U值。盡管可以導(dǎo)出定量數(shù)據(jù)，但是這種方法在大多數(shù)實際情況下都很難使用，因為可靠的測量需要至少10°C的溫差，而且這種情況很少發(fā)生。

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熱通量法 –當(dāng)材料的相對兩側(cè)之間存在溫差時，會在材料中產(chǎn)生熱通量。熱量從較熱的一側(cè)流向較冷的一側(cè)?；诖嗽?，熱通量方法可以就地操作和測量任何建筑材料的U值。它是提供有關(guān)建筑物圍護結(jié)構(gòu)的可靠定量信息的weiyi方法。

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使用熱通量法測量U值

本案例研究采用磁翻板液位計來進行測量。測量符合ISO 9869，ASTM C1046和ASTM C1155標(biāo)準(zhǔn)。

該套件包括兩個磁翻板液位計，一個熱通量液位計和一個具有可調(diào)測量頻率的數(shù)據(jù)記錄儀。它有助于自動記錄通過建筑元件以及內(nèi)部和外部溫度的熱通量。套件中的軟件可生成熱通量和溫度測量值以及建筑構(gòu)件的U值的圖形。圖1顯示了熱通量液位計，磁翻板液位計和數(shù)據(jù)記錄器的示意圖。

磁翻板液位計.jpg

使用熱通量法測量U值的分步過程如下：

將熱通量液位計安裝在室內(nèi)表面上，以保護液位計免受太陽輻射，對流和直接加熱。

在墻壁的相對兩側(cè)，將兩個液位計放置在室內(nèi)安裝熱通量液位計的大致相同位置，并且距離墻壁2-10厘米，以進行準(zhǔn)確的U值測量。

每0.5 – 1小時以1個數(shù)據(jù)點的頻率記錄U值。zui小測量持續(xù)時間為72h。

使用磁翻板液位計軟件，分析測量數(shù)據(jù)

使用通過建筑元素的熱通量的平均值和ΔT計算U值

案例研究中使用的建筑物自1948年建造以來已進行了多次翻新。翻新包括1979年天花板的更改和1999年地面的翻新。絕緣材料已進行了更新并適應(yīng)各自的標(biāo)準(zhǔn)。時間段。

選擇了兩個不同的位置進行測量-朝向東南的外墻（A）和位于地面的地板（B）。選擇光斑以免受到來自加熱器，橫向?qū)α骱吞栞椛涞牟涣加绊?。液位計安裝在距加熱源至少1m的距離處。

結(jié)果與討論

點A的測量結(jié)果如圖2所示。該點的外部溫度保持在-1至3°C之間，并且內(nèi)部溫度隨外部溫度而有所波動，并由加熱系統(tǒng)補償。在午后，當(dāng)外部溫度下降并且內(nèi)部溫度根據(jù)加熱周期被加熱時，觀察到zui大的熱通量。

B點的熱通量和溫度測量值在較長時間內(nèi)保持穩(wěn)定。觀察到，隨著通往地下室和地面層的門的打開，兩種溫度均開始下降。然而，當(dāng)門再次打開和關(guān)閉時，車內(nèi)溫度又下降了幾滴，恢復(fù)到初始溫度。圖3顯示了斑點B的測量結(jié)果。

為了測量符合ISO 9869標(biāo)準(zhǔn)的U值，在整個測量期間，溫差應(yīng)保持在5°C以上。因此，在點B中，溫度差不足以測量準(zhǔn)確的U值。

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