建筑墙体传热系数现场检测热流计法研究

摘要

随着建筑能耗占社会总能耗的比例不断增加，建筑节能工作的开展显得越来越迫切。建筑围护结构的节能承担着建筑节能很大的比例，是建筑节能的重点。传热系数是建筑围护结构的一个重要的热工参数，准确测量建筑围护结构传热系数既是准确分析围护结构保温隔热性能的前提，又是正确评价建筑节能效果和节能改造的基础。
　　本文在简述既有的建筑墙体传热系数现场检测方法的优缺点后，分析了现有检测标准存在的不足，选择将热流计法用于建筑墙体传热系数现场检测作为本文主要的研究内容。在理论分析建筑传热的原理和研究方法的基础上，采用热流计法现场检测一办公建筑外墙传热系数，将墙体的传热系数理论计算值与实测值进行对比分析，分析两者之间的差异以及产生差异的原因;使用算术平均法和动态分析法对实测数据进行处理，分析两者的适用性;研究测点位置、测试温差对墙体传热系数的影响，得出以下结论:(1)测点位置距热桥的距离为2个墙体壁厚时，墙体的导热处于一维稳态或准稳态传热状态;(2)当墙体传热系数较大时，可以适当降低检测温差，其检测结果仍具有较好的吻合度。通过实测不同风速下的墙体热流密度、壁面温度及空气温度，计算实测条件下墙体外表面的对流换热系数，有利于墙体传热系数的准确计算。
　　采用FLUENT数值模拟的方法对墙体的稳态导热进行模拟，研究窗等热桥的存在对墙体导热的影响，同时研究内外表面温度的变化区域，对现场检测中测点的布置具有一定的指导意义。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 本课题提出的背景及研究意义

1．1．1 我国建筑节能现状

1．1．2 研究意义

1．2 国内外研究发展现状

1．2．1 国外研究发展现状

1．2．2 国内研究发展现状

2 建筑围护结构传热系数现场检测的基本方法

2．1 热流计法

2．1．1 单面热流计法

2．1．2 双面热流计法

2．2 热箱法

2．3 控温箱-热流计法

2．4 非稳态法

2．5 红外热像仪法

2．6 现有检测方法的不足

2．7 本文的主要研究内容

2．7．1 检测标准存在的不足

2．7．2 本文主要研究内容

2．8 本章小结

3 建筑传热原理及理论研究方法

3．1 建筑传热原理

3．2 建筑传热基本形式

3．3 建筑墙体稳态传热过程

3．4 建筑墙体非稳态传热理论

3．5 本章小结

4 办公建筑墙体传热系数现场检测及分析

4．1 热流计法现场检测建筑墙体传热系数实例

4．1．1 实验目的

4．1．2 测试设备及方法

4．1．3 墙体构造及材料热物性

4．1．4 实验测试参数设置

4．2 数据处理方法

4．2．1 算术平均法

4．2．2 动态分析法

4．2．3 数据处理方法比较与选择

4．2．4 算术平均法的改进

4．3 测点位置对传热系数的影响分析

4．4 测试温差对传热系数的影响分析

4．5 风速对传热系数的影响分析

4．6 本章小结

5 FLUENT数值计算与分析

5．1 FLUENT软件介绍及在本课题中的应用

5．1．1 模型的基本假设

5．1．2 建立控制方程

5．1．3 确定边界条件

5．1．4 计算区域与控制方程离散化

5．2 稳态导热模型数值计算的验证

5．2．1 理论计算

5．2．2 数值计算

5．3 实际构造模型稳态导热模型数值计算

5．4 本章小结

结论与建议

致谢

参考文献

附录

攻读硕士期间发表的学术论文及研究成果