便携式墙体热阻测试仪器开发及其影响因素研究

摘要

随着全球工业化进程的推进，各类环境问题层出不穷，节能减排已经成为世界各国的共识。在所有能源消耗中，发达国家的建筑能耗约占据其社会总能耗的1/3左右，对于我们国家，建筑能耗在我国商品能源总能耗中占据21％~24％的比重并且随着社会经济的发展势必将继续提高，因此施行节能减排的举措是我国经济社会发展的必然要求。其中，具有很大节能潜力的建筑节能更是首当其冲，围护结构传热又占据建筑采暖空调能耗的很大一部分比例，新的建筑节能设计标准对围护结构传热系数做了比较严格的限定，但实验室内墙体热物性的检测又不能反映建筑围护结构真实的传热性能，与此同时，现有的围护结构热阻现场测试方法又存在各种各样的条件限制，因此开发实用方便且环境适用性强的围护结构热阻现场检测的仪器和设备就显得尤为重要。
　　文章对目前检测绝热构件热阻的实验室检测方法以及目前围护结构热阻现场检测方法进行分析对比，介绍了现场测试中数据分析方法的应用。在目前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。
　　以及数据处理方法，在现场测试试验基础上运用数值模拟软件进一步分析对比现场测试试验并验证模型的可行性。探究围护结构厚度与加热面积的关系以及墙体不同材料不同导热系数等因素对新型测试方法准确性的影响。在分析数据的过程中提出了新型测试方法的“准稳态”的判定标准以及所需要的测试时间，之后提出了新型测试方法中存在的影响因素的以及解决方法。重点介绍了热流计测试原理以及影响因素，并对热流计的校准、输出信号处理修正以及墙体热容因子计算做出分析说明。特别的，对热流计这一敏感元件的信号输出进行稳定性探究，提出了热流计正确使用的条件以及影响因素。
　　依据试验以及数值模拟分析制作便携式墙体热阻测试仪器并应用于现场实验墙体的检测。将新型测试方法与常规测试方法所得墙体热阻大小情况与测试墙体理论热阻值做出比较，提出此种便携式墙体热阻测试仪的优越性以及局限性问题，并提出应用环境以及改进方法。
　　在上述模拟分析以及实验验证的的基础上总结提出了侧向失热率引起的测试误差与无量纲数D/d（加热边长D与墙体厚度d之比）的拟合函数关系。最后在课题展望中提出使用两块热流计进行联合测试对减小加热面积从而简便测试仪器尺寸的新思路，最后对新型测试方法课题研究作了总结，指出存在的不足以及需要进一步解决的问题。

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第一章 绪论

1.1课题背景以及研究现状

1.2 课题内容及研究方法

1.3 本章小结

第二章 绝热构件以及围护结构热阻测试方法

2.1 实验室绝热构件热阻测试方法

2.2 围护结构热阻现场测试方法

2.3本章小结

第三章 一种新型围护结构热阻现场测试方法

3.1 测试理论依据

3.2 测试数据处理方法

3.3新型热阻现场测试方法的试验验证

3.4 数值模拟验证试验

3.5 本章小结

第四章 新型热阻现场测试系统集成与开发

4.1 新型测试系统传感器组成与使用

4.2 加热装置组成及测试系统集成

4.3 测试系统集成

4.4 新型测试方法的现场试验

4.5本章小结

第五章 测试设备仪器使用与敏感性影响因素分析

5.1 热流计传感器

5.2 测试数据的影响因素以及修正

5.3 本章小结

第六章 论文总结与展望

6.1 论文总结

6.2 论文不足与展望

参考文献

攻读硕士学位期间主要的学术成果

致谢