红外热像技术在泌乳牛舍建筑节能现场检测中的应用

摘要

采用红外热像仪对牛舍窗户的气密性、外墙的传热系数和围护结构的热工缺陷进行了现场检测，目的是了解牛舍建筑节能的状况，客观地评价牛舍外围护结构的热工性能，为今后寒冷地区牛舍外围护结构的热工设计、工程验收和牛舍维护提供建议和指导。
　　对2个规模化奶牛场泌乳牛舍的建筑节能现状进行了现场检测。
　　在牛舍窗户气密性的现场检测时，首先选择合适的拍摄对象，然后进行普测、找到可疑的漏风部位，再对可疑部位进行详细检测及拍摄。拍摄过程中测量舍外风速、气温、气湿、云量、降雨等气象条件，并拍摄窗户的可见光照片。利用专业软件Quick Report对距离、发射温度、发射率等内容进行修正，然后提取和分析温度信息。根据温差、温差产生的原因，对窗户是否漏风及漏风的部位进行判断。结果表明:完达山奶牛养殖有限公司彩钢泌乳牛舍的窗玻璃与窗框接缝处、窗扇交界处漏风明显，窗户的气密性较差;裕达牧业有限公司砖混泌乳牛舍的窗框与墙壁交界处漏风明显，窗户的气密性较差;裕达牧业有限公司彩钢泌乳牛舍窗户漏风不明显，窗户的气密性较好。
　　采用“对流换热系数”法测定泌乳牛舍墙壁的传热系数。首先测定出泌乳牛舍内外的环境温度，计算出内外环境温度差。测出泌乳牛舍外的气流速度，计算出墙壁的热流密度;然后利用FLIR E30红外热成像仪对泌乳牛舍的北侧外墙进行拍摄，选取清晰、准确、效果良好的红外热谱图，利用专业软件Quick Report对热谱图进行热聚焦处理，并对泌乳牛外温度和环境反射温度、辐射率和距离等内容进行修正，获取表面温度分布和平均温差;最后计算出牛舍墙壁的平均传热系数。试验结果表明:采用红外热像技术现场检测的泌乳牛舍传热系数与理论计算的传热系数之间的最大检测绝对误差为14.5％，最小检测绝对误差为2.1％。
　　在牛舍外围护结构建筑热工缺陷检测时，首先要对整个牛舍的外围护结构进行普测，然后再对可疑的部位进行详测。拍摄时避免周围环境的影响。围护结构同一个部位，至少拍摄4张红外热谱图。对于所检测部位的热谱图，应该附上可见光照片。红外检测的结果表明，泌乳牛舍外围护结构的主要热工缺陷包括:砖混结构墙体的砖缝灰浆不饱满，实心红砖密度不均匀，墙壁外侧的保温板脱落、断裂和空鼓，屋顶与墙壁的交界处舍外冷空气渗透，屋顶保温板接缝不严密等。

目录

声明

摘要

1 前言

1．1 研究背景及课题提出

1．1．1 研究背景

1．1．2 课题提出

1．2 国内外研究进展与现状

1．2．1 国外研究进展与现状

1．2．2 国内研究进展与现状

1．3 红外热像仪工作原理及检测的影响因素

1．3．1 红外热像仪工作原理

1．3．2 红外热像仪用于建筑节能检测的优势

1．3．3 红外热像仪检测的影响因素

1．4 红外热像仪在建筑节能现场检测中的应用

1．4．1 红外热像仪检测窗户的气密性

1．4．2 红外热像仪检测建筑结构的传热系数

1．4．3 红外热像仪检测建筑结构的热工缺陷

1．5 研究的目的与意义

2 材料与方法

2．1 奶牛场A的基本情况

2．1．1 牛场的地理位置和气候特点

2．1．2 测试牛舍的基本情况

2．1．3 饲养管理

2．2 奶牛场B的基本情况

2．2．1 牛场的地理位置和气候特点

2．2．2 测试牛舍的基本情况

2．2．3 饲养管理

2．3 测定指标与方法

2．3．1 试验仪器及设备

2．3．2 泌乳牛舍建筑节能现场测定方法

2．4 数据处理与分析

3 结果与分析

3．1 泌乳牛舍窗户的气密性

3．1．1 检测实例一

3．1．2 检测实例二

3．1．3 检测实例三

3．2 泌乳牛舍墙壁的传热系数

3．2．1 检测实例一

3．2．2 检测实例二

3．2．3 检测实例三

3．3 泌乳牛舍外围护结构热工缺陷

3．3．1 砖混结构墙体不均匀

3．3．2 墙体保温材料脱落、断裂和空鼓

3．3．3 屋顶与墙壁交界处漏风

4 讨论

4．1 泌乳牛舍窗户的气密性

4．2 泌乳牛舍墙壁的传热系数

4．3 泌乳牛舍外围护结构的热工缺陷

5 结论

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文