论文部分内容阅读
随着我国发展进程的不断加快,经济总量的持续稳步增长,能源的供需关系对经济发展的影响日益凸显,能源问题也成为制约我国经济持续健康发展的重要因素。在能源消耗总量中,建筑能耗占据很大的比例,所以积极开展建筑节能工作,是未来控制我国能源消耗、有效降低建筑能耗的关键所在,而建筑围护结构的热阻是建筑物的重要热工性能之一,很大程度上影响着建筑能耗,准确检测建筑围护结构的热阻对减少建筑能耗意义重大。本文介绍了目前几种常见的墙体热阻测试方法,同时对它们分别应用于现场测试时的优点和局限性做了详细的对比。此外,本文在被广泛使用的热流计法的基本原理之上提出了一种新型围护结构热阻现场检测方法。在此基础上对测试设备设计改进,使得新型测试方法的设备在现场测试过程中便携性和可操作性大大提高,为墙体热阻现场测试提供了极大地便利。对新型测试系统的主要设备以及各自的工作原理做了详细介绍,说明了各个设备的现场安装方法及安装过程的注意事项,同时介绍了数据的采集过程和处理方法。文章还分析了墙体内部和墙体表面的传热过程,根据墙体的传热过程推测有可能对测试造成影响的因素。在测试过程中选择有效的方式避免这些不利因素对测试结果带来的影响。借助强大的数值模拟工具—ANSYS模拟新型测试系统测试过程中墙体的传热过程。对真实的测试系统做相应的简化,建立数值模拟的实物模型,划分网格并对应实际测试条件设置模型的边界条件,对稳态和非稳态的过程分别进行数值分析。观察各个墙面上的温度和热流密度的分布情况,探讨分析了围护结构传热现象中的三维性以及围护结构受加热中心区域的热流沿其传递方向的变化。为新型围护结构热阻检测方法提供一定的理论支撑。利用新型的测试方法实测不同类型的墙体,在数据处理过程中采取双面热流计法——计算热流采用热侧墙面和冷侧墙面热流的平均值而非单侧墙面测试的热流值计算测试墙体的热阻,对比计算结果,发现双面热流计法可以显著的提高测试的准确度。分析平均热流的表现特性,可以看到平均热流的稳定时间比单侧热流的稳定时间快很多,对于测试环境多变的现场测试而言,尽快的达到稳定状态可以缩短测试时间,这对于避开对测试造成重大影响的不利因素有重要的意义。