[发明专利]一种建筑墙体热阻现场测试装置及方法

说明书

本发明提出的一种建筑墙体热阻现场测试装置及方法，测试装置包括加热板，温度控制器，以及温度传感器、热流传感器和保温板各两个；第一温度传感器、第一热流传感器、加热板和第一保温板均贴设于被测墙体热侧，第二温度传感器、第二热流传感器和第二保温板均贴设于被测墙体冷侧，第二保温板中部设有作为热流一维通道的通孔，第二温度传感器和第二热流传感器均位于该通孔内。测试方法是通过定量确定墙体冷热两侧一维传热区域大小，并通过测量并记录墙体冷热两侧一维传热区的表面温度以及该一维传热区通过的热流密度，计算得墙体当量热阻。本发明通过设置有利于热流集中通过的一维通道，并采用两阶段加热法，可快速建立稳态传热，有效缩短测试时间。

技术领域

本发明属于建筑墙体热阻测试领域，特别涉及一种现场测试建筑物墙体热阻现场测试装置及方法。

背景技术

我国建筑能耗占全国能耗总量的比例超过20％，且建筑面积总量巨大，建筑节能成为建筑行业的必然趋势。采暖、通风和空调的能耗占建筑能耗的一大部分，其中供冷供暖能耗的20％-50％是由建筑围护结构传热引起。建筑墙体作为主要围护结构构件，热阻是衡量墙体保温性能好坏的重要指标，也是计算墙体散热量的主要依据。

墙体实际性能与设计值可能不一致，尤其是建筑物投入使用较长时间后，由于受潮、材料破坏等各种原因，实际热工性能可能与设计值相去较远，因此建筑墙体热阻的确定不能仅依靠设计图纸、施工资料等，而需要进行现场检测。现场准确测定围护结构热阻将广泛应用于绿色建筑后评估、既有建筑节能改造、模拟软件应用等诸多方面。

目前建筑墙体热阻现场检测方法中，常用的方法有热流计法、热箱法、冷热箱法等。

热流计法所需测试仪器简单，包括热电偶、热流计、数据采集仪等，测试墙体内外表面的温度和通过墙体的热流密度，计算得到墙体的热阻。当墙体两侧有一定温差且为一维传热时检测结果较准确，往往是在冬天供暖房间内外存在较大温差时才能进行测试，或者需要对密闭房间进行长时间加热才可达到稳态传热，因此对测试季节和测试时长(一般为 3-7天)都提出了较高要求。

热箱法是热流计法基础上的改进，利用恒温箱可以将箱内温度控制在恒定值，人为营造墙体两侧表面的温度差，测试墙体内外表面的温度和通过墙体的热流密度，计算得到墙体的热阻。冷热箱法是在墙体一侧表面安装热箱，同时在另一侧表面加设冷箱，条件相对苛刻。

热箱法和冷热箱法测试可以不受季节限制，但由于对墙体进行局部加热，实际墙体导热过程存在向侧向失热的三维效应，不利于一维传热的快速建立，必然会对一维假设下的测试结果造成误差。为了削弱三维传热的影响，箱体设备很大(面积至少为1m×1m)，且墙体现场由于门窗梁柱形成热桥等原因可能没有足够的适宜空间进行大面积加热，导致安装和操作不方便。另外，冷/热箱体积较大也造成检测过程中大量的制冷/加热能耗。

因此，需要针对上述问题对现有技术进行创新。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种建筑墙体热阻现场测试装置及方法。具有构造简单、安装使用方便、测量时间短等特点。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明提供了一种建筑墙体热阻现场测试装置，其特征在于，包括加热板，温度控制器，以及温度传感器、热流传感器和保温板各两个；其中，第一温度传感器、第一热流传感器、加热板和第一保温板均贴设于被测墙体热侧，所述第一温度传感器和第一热流传感器紧贴被测墙体热侧墙壁且被所述加热板完全覆盖，所述加热板被所述第一保温板完全覆盖，所述温度控制器与所述加热板电连接；第二温度传感器、第二热流传感器和第二保温板均贴设于被测墙体冷侧，所述第二保温板中部设有作为热流一维通道的通孔，第二温度传感器和第二热流传感器均位于该通孔内且分别与第一温度传感器和第一热流传感器正对设置。本发明还提出利用上述建筑墙体热阻现场测试装置的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：