第十章建筑环境测量方案设计-2014

1、第十章第十章 建筑环境测量建筑环境测量方案设计方案设计本节内容本节内容v通风空调系统风量测试技术通风空调系统风量测试技术v建筑能耗测试技术建筑能耗测试技术v空气加热器与冷却器性能测试技术空气加热器与冷却器性能测试技术v喷水室性能测试技术喷水室性能测试技术v散热器热工性能测试技术散热器热工性能测试技术第第1节节 通风空调系统风量测试技术通风空调系统风量测试技术v在管道上测量空气流量在管道上测量空气流量毕托管毕托管 标准节流喷嘴标准节流喷嘴 均压管均压管v送风口或回风口处测量空气流量送风口或回风口处测量空气流量隔栅和网格风口：隔栅和网格风口： 1、定点法、定点法 2、匀速移动法、匀速移动法散流器风

2、口：加罩散流器风口：加罩喷口喷口回风口回风口一、在管道上测量空气流量一、在管道上测量空气流量1、毕托管测量v测量断面位置测量断面位置气流气流平稳平稳的的直直管段管段测量断面在弯头、三通测量断面在弯头、三通等局部件的上游时，距等局部件的上游时，距这些部件应大于这些部件应大于2d；在；在下游时，距这些部件应下游时，距这些部件应45dv测量断面位置测量断面位置不能满足时，最小距不能满足时，最小距离为离为1.5d动压测量出现零值或动压测量出现零值或负值的截面不能作为负值的截面不能作为测量断面测量断面测量断面测点按等环测量断面测点按等环面法和对数线性法面法和对数线性法布置，用下式求该断布置，用下式求该断

3、面平均流速和流量面平均流速和流量121ndiipun3600vquF毕托管与倾斜式微压计的连接方法毕托管与倾斜式微压计的连接方法 2、用标准节流装置测量管道内空气流量、用标准节流装置测量管道内空气流量式中：式中：qvi第第i个喷嘴的风量，个喷嘴的风量，m3/h qv 喷嘴组的总风量，喷嘴组的总风量，m3/h qvn标准状态下的风量，标准状态下的风量，m3/h 、 n分别为测量条件下和标准状态下的密分别为测量条件下和标准状态下的密度度23600iviiipqC F1nvviiqqnvnvqq3、用均压管测量管道内空气流量、用均压管测量管道内空气流量式中：式中：K校正系数校正系数 管道内空气的密度

4、管道内空气的密度 pd、 pdn 均压管测得动压值和在风管中用标均压管测得动压值和在风管中用标准毕托管测得的平均动压值准毕托管测得的平均动压值2dpuKdndpKp二、送风口或回风口处测量空气流量二、送风口或回风口处测量空气流量1、装有格栅或网格的送风口、装有格栅或网格的送风口定点测量法定点测量法匀速移动法匀速移动法例例 试设计用毕托管测量空调系统管道内风量测点布试设计用毕托管测量空调系统管道内风量测点布置方案，管道内径为置方案，管道内径为1000mm，风管壁厚为，风管壁厚为2.0mm解：解：1、确定断面、确定断面2、测点布置（按等环面法）、测点布置（按等环面法）各测点至管内壁的距离（各测点至

5、管内壁的距离（m）21212iirRnl1l 2l3l4l5Rr9Rr7Rr5Rr3Rr10.0250.0820.1460.2260.342l6l 7l8l9l10Rr1Rr3R+r5R+r7R+r90.6580.7740.8540.9180.975第第2节节 建筑能耗测试技术建筑能耗测试技术v建筑物室内、外平均温度测量建筑物室内、外平均温度测量v围护结构热工性能测量围护结构热工性能测量v建筑物消耗热（冷）量的测量建筑物消耗热（冷）量的测量一、建筑物室内外平均温度测量一、建筑物室内外平均温度测量（一）建筑物室内平均温度（一）建筑物室内平均温度v测量时期和持续时间测量时期和持续时间采暖期采暖期最

6、冷月最冷月检测，且持续时间不应少于检测，且持续时间不应少于168hv测量仪表及安装位置测量仪表及安装位置铂电阻、热电偶及玻璃温度计；测量仪表一般应铂电阻、热电偶及玻璃温度计；测量仪表一般应设在设在房间中央，距地面房间中央，距地面1.5m处不受太阳辐射或室处不受太阳辐射或室内热源影响的地方内热源影响的地方v检测部位检测部位底层、顶层和中间层代表性房间，每层测点不少底层、顶层和中间层代表性房间，每层测点不少于于3个个v建筑物室内平均温度计算建筑物室内平均温度计算室温逐时测量值室温逐时测量值ti,j检测时间内房间平均值检测时间内房间平均值trm户内平均室温户内平均室温thh建筑物内平均室温建筑物内平

7、均室温tiav适合温度：室内逐时值在适合温度：室内逐时值在1624为合格为合格npttpinjjirm 11,mkkrmmkkrmkrmhhAAtt1,1,MllhhMllhhlhhiaAAtt1,1, （二）检测期间室外平均温度（二）检测期间室外平均温度v室外空气温度计的布置室外空气温度计的布置应设在应设在百叶箱内百叶箱内或或采取防护采取防护措施，感温测头宜措施，感温测头宜距地面距地面1.52m，宜在建筑物不同方向同时设置，宜在建筑物不同方向同时设置测点。百叶箱设置在背阴面且离外墙测点。百叶箱设置在背阴面且离外墙5m以外的以外的空旷区空旷区v检测持续时间检测持续时间在供热系统在供热系统正常运

8、行正常运行后进行，持续时间不应少后进行，持续时间不应少于于168h测量时间应与室内空气温度测量时间同步测量时间应与室内空气温度测量时间同步v室外平均温度计算室外平均温度计算式中：式中： tea检测持续时间内室外平均温度检测持续时间内室外平均温度 tei,j第第i温度测点的第温度测点的第j个逐时测量值个逐时测量值 m室外温度测点的数量室外温度测点的数量 n单个温度测点逐时测量值的总个数单个温度测点逐时测量值的总个数 i室外温度测点编号室外温度测点编号 j室外温度第室外温度第i个测点测量值的顺序号个测点测量值的顺序号,11mnei jijeattmn温度测量方案温度测量方案v数据采集器测量数据采集

9、器测量体积小、重量轻、体积小、重量轻、 不需现场接线，不不需现场接线，不 受距离限制，使用受距离限制，使用 极为方便。适用于极为方便。适用于 节能建筑现场测试节能建筑现场测试 中的室内、外温度中的室内、外温度 采集、环境监测、采集、环境监测、 科研测试等场合科研测试等场合v数据采集系统测量数据采集系统测量二、建筑物围护结构传热系数测量二、建筑物围护结构传热系数测量v测量方法测量方法现场测量现场测量 如：围护结构的热流密度、室内外温度、围如：围护结构的热流密度、室内外温度、围护结构内外表面温度及热流计两表面温度。主要护结构内外表面温度及热流计两表面温度。主要用用热流计热流计和热电偶在现场测量和热

10、电偶在现场测量实验室测量实验室测量 如：建筑材料和围护结构如：建筑材料和围护结构热工特性热工特性的测定的测定（一）现场测量（一）现场测量v围护结构的传热系数围护结构的传热系数v墙体结构热阻墙体结构热阻v热阻测量相对误差热阻测量相对误差1ieKRRR12ttRq1212Rttqttqv测量方法测量方法宜采用宜采用热流计热流计法测量，热流计及其标定应符合法测量，热流计及其标定应符合建筑用热流计建筑用热流计的规定的规定热流和温度测量应采用热流和温度测量应采用自动化数据采集自动化数据采集记录仪记录仪温度传感器测量误差应小于温度传感器测量误差应小于0.5；用一对温度；用一对温度传感器直接测量温差时，测量

11、误差应小于传感器直接测量温差时，测量误差应小于2；用两个温度值相减求温差时，测量误差应小于用两个温度值相减求温差时，测量误差应小于0.2v测量位置测量位置测点应有代表性，不应靠近热桥、裂缝和有空气测点应有代表性，不应靠近热桥、裂缝和有空气渗漏的部位；不应受加热、制冷装置和风扇的影渗漏的部位；不应受加热、制冷装置和风扇的影响响v测量仪表测量仪表BES-G智能多路温度、热流计智能多路温度、热流计温度测量温度测量v测量通道：测量通道：16路；路；v量程范围：量程范围：-40100v准确度：准确度：0.3v温度传感器采用铜康铜热温度传感器采用铜康铜热电偶，冷端自动补偿。用于墙体表面温度、热桥表面温电偶

12、，冷端自动补偿。用于墙体表面温度、热桥表面温度、室内外空气温度测量度、室内外空气温度测量 热流测量热流测量v 测量通道：测量通道：8路；量程范围：路；量程范围：020mV；测量准确度：；测量准确度：0.02 mV；v热流传感器采用板式热流计，主要用于墙体热流密度热流传感器采用板式热流计，主要用于墙体热流密度测量。测量。v测量仪器的安装测量仪器的安装热流计应直接安装在被测围护结构的内表面上，且热流计应直接安装在被测围护结构的内表面上，且应与表面应与表面完全接触完全接触，一般采用，一般采用埋入式埋入式温度传感器在围护结构的两侧表面温度传感器在围护结构的两侧表面安装，传感器表面的安装，传感器表面的辐

13、射系数辐射系数与被测与被测表面基本相同表面基本相同v检测时间检测时间应在供热系统应在供热系统正常运行正常运行后进行后进行宜选在宜选在最冷月最冷月，避开气温剧烈变化，避开气温剧烈变化的天气，避开寒潮期，持续时间不应的天气，避开寒潮期，持续时间不应少于少于96h连续观测时间，轻型结构宜使用夜间采集数据，重连续观测时间，轻型结构宜使用夜间采集数据，重型结构应采用全天数据型结构应采用全天数据v测量误差增大的可能原因测量误差增大的可能原因测量之前或测量期间，温度波动比构件内外表测量之前或测量期间，温度波动比构件内外表面温差大得多面温差大得多构件厚重而测量持续时间过短构件厚重而测量持续时间过短构件受到太阳

14、辐射或其他强烈的热影响构件受到太阳辐射或其他强烈的热影响热流计引起的附加误差等热流计引起的附加误差等仪表标定误差、数据采集系统的误差等仪表标定误差、数据采集系统的误差等v数据分析方法数据分析方法 算术平均算术平均法和动态分析法法和动态分析法1211njjjnjjttRq（二）实验室测量（二）实验室测量v防护热板法防护热板法 测定测定建筑材料的绝热性能建筑材料的绝热性能，测量精度可达，测量精度可达2v热流计法热流计法 在冷室和热室砌筑墙体构件，通过调整两室温度在冷室和热室砌筑墙体构件，通过调整两室温度使构件两侧造成恒定温差，用热流计和热电偶测使构件两侧造成恒定温差，用热流计和热电偶测量，计算量，

15、计算构件的传热系数构件的传热系数v防护热箱法防护热箱法测量多种均质或非均质构件的测量多种均质或非均质构件的热传递性能热传递性能。在试。在试件两侧箱体分别建立所需温度、风速和辐射，稳件两侧箱体分别建立所需温度、风速和辐射，稳定后，测量空气温度、试件表面温度及输入试件定后，测量空气温度、试件表面温度及输入试件功率，然后计算热传递特性功率，然后计算热传递特性（三）围护结构热桥（三）围护结构热桥v热桥热桥 处在外墙和屋面的围护结构中的钢筋混凝土、金处在外墙和屋面的围护结构中的钢筋混凝土、金属梁、柱、肋等部位。常见热桥有处在外墙周边属梁、柱、肋等部位。常见热桥有处在外墙周边的钢筋混凝土抗震柱、门窗过梁、

16、钢框架梁及玻的钢筋混凝土抗震柱、门窗过梁、钢框架梁及玻璃幕墙中和玻璃窗中的金属框架等璃幕墙中和玻璃窗中的金属框架等热桥热桥内表面温度内表面温度是测定建筑能耗的一个重要参数是测定建筑能耗的一个重要参数v检测仪表检测仪表 热桥部位内表面温度宜采用热桥部位内表面温度宜采用热电偶热电偶等温度传感等温度传感器贴在被测表面进行检测器贴在被测表面进行检测v测点位置测点位置 应选在热桥温度应选在热桥温度最低处最低处室内温度测点距地面室内温度测点距地面1.5m左右，室外温度测点距左右，室外温度测点距地面高度地面高度1.52.0m左右，并应离开被测墙面左右，并应离开被测墙面0.5m以上以上温度传感器应采取热辐射防

17、护措施温度传感器应采取热辐射防护措施传感器表面的传感器表面的辐射系数辐射系数应与被测表面相同应与被测表面相同v热桥部位内表面温度计算热桥部位内表面温度计算式中：式中：1室内外计算温度下热桥部位内表面温度室内外计算温度下热桥部位内表面温度 im检测时间内，热桥部位内表面温度逐次检测时间内，热桥部位内表面温度逐次测量值的算术平均值测量值的算术平均值 tim室内空气温度逐次测量值的算术平均值室内空气温度逐次测量值的算术平均值 tem室外空气温度逐次测量值的算术平均值室外空气温度逐次测量值的算术平均值 tdi室内计算温度室内计算温度 tde围护结构冬季室外计算温度围护结构冬季室外计算温度1()imim

18、didideimemttttttv检测原则检测原则热桥部位内表面温度检测数量视情况而定，但热桥部位内表面温度检测数量视情况而定，但同一建筑物中至少应检测一处同一建筑物中至少应检测一处合格判据合格判据 在室内外计算温度条件下，围护结构在室内外计算温度条件下，围护结构热桥部位内表面温度不应低于室内空气热桥部位内表面温度不应低于室内空气露点露点温温度，且按室内空气相对湿度为度，且按室内空气相对湿度为60计算确定露计算确定露点温度点温度v建筑围护结构和热桥建筑围护结构和热桥式中：式中：Km外墙平均传热系数，外墙平均传热系数，W/(m2.K) Kp外墙主体部位的传热系数外墙主体部位的传热系数 KB1、

19、KB2 、KB3外墙周边热桥部位的传热系外墙周边热桥部位的传热系数数 Ap外墙主体部位的面积外墙主体部位的面积 AB1、 AB2 、AB3外墙周边热桥部位的面积外墙周边热桥部位的面积112233123ppBBBBBBmpBBBK AK AKAKAKAAAA三、建筑物单位耗能量测量三、建筑物单位耗能量测量式中：式中：qha建筑物单位耗能量，建筑物单位耗能量，W/m2 Qha检测持续时间内建筑物累计耗能量，检测持续时间内建筑物累计耗能量，MJ A0建筑物总建筑面积，建筑物总建筑面积，m2 Hr检测持续时间，检测持续时间，hv注意：注意：空调空调建筑建筑Qha取建筑物空调设备的取建筑物空调设备的总运行能总运行能耗耗；采暖采暖建筑建筑Qha取建筑物