CN107907568A - 一种复合瓦隔热性能测试装置及其方法 - Google Patents
一种复合瓦隔热性能测试装置及其方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107907568A CN107907568A CN201711434084.XA CN201711434084A CN107907568A CN 107907568 A CN107907568 A CN 107907568A CN 201711434084 A CN201711434084 A CN 201711434084A CN 107907568 A CN107907568 A CN 107907568A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- incubator
- composite tile
- xenon lamp
- cornice
- heat insulating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 77
- 238000012360 testing method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 36
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 36
- 238000010998 test method Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 8
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims description 6
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 3
- 238000001579 optical reflectometry Methods 0.000 claims description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 abstract description 6
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 5
- 238000011161 development Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010425 asbestos Substances 0.000 description 2
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 2
- 229910052895 riebeckite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 230000000711 cancerogenic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000315 carcinogenic Toxicity 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N25/00—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
- G01N25/20—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating the development of heat, i.e. calorimetry, e.g. by measuring specific heat, by measuring thermal conductivity
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N25/00—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
- G01N25/18—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating thermal conductivity
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Abstract
本发明公开一种复合瓦隔热性能测试装置及其方法,装置包括保温箱、氙灯、支架、鼓风机、出风口;所述保温箱为上开口矩形箱,保温箱开口边缘设置有檐口,檐口截面为L型,檐口的一端与保温箱外侧壁顶部连接,檐口另一端竖直向上;保温箱正上方设置有氙灯,氙灯与保温箱底部平行,且氙灯的面积与保温箱底部面积相同;所述保温箱右侧设置有竖直向上的支架,支架顶部连接有鼓风机,鼓风机左侧设置有正对保温箱开口的出风口,出风口吹出的风在保温箱开口所在平面的中心点风速3.0m/s。本发明模拟室外太阳垂直照射对复合瓦的影响参数测试方法,测量箱体内空气温度,计算复合瓦的热工参数,量化复合瓦阻隔太阳辐射能力。
Description
技术领域
本发明涉及土木建造性能测试领域,具体涉及一种模拟室外太阳垂直照射对复合瓦的影响参数测试方法,测量箱体内空气温度,计算复合瓦的热工参数,量化复合瓦阻隔太阳辐射能力的复合瓦隔热性能测试装置及其方法。
背景技术
随着近年来我国经济的不断发展,推动了建筑行业的发展。现代建筑逐步向高质量、高档次发展,其功能要求不断提高,传统的屋面材料已不能满足建筑业发展的要求,各种新型材料应运而生。
现在常采用的屋面材料有:石棉瓦、水泥瓦、彩钢瓦等。其中,石棉瓦不仅含致癌成份,而且其使用寿命短,易腐烂,对环境有一定的污染;水泥瓦具有施工复杂、结构重、吸水渗水等缺点;而近年兴起的彩钢瓦具有使用成本高、使用寿命短、不隔音隔热、易生锈等问题。
复合瓦的隔热性能是评判复合瓦性能的一项重要指标。复合瓦作为新兴起的建材,在具体隔热效果及量化指标方面暂无详细解决方案。
本发明对形状结构、气流速度、空气温度、湿度等条件稳定的情况下,对复合瓦进行持续照射,测试试验箱体内的空气温度,计算隔热瓦的热工参数,量化隔热瓦阻隔太阳辐射的能力。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供了一种模拟室外太阳垂直照射对复合瓦的影响参数测试方法,测量箱体内空气温度,计算复合瓦的热工参数,量化复合瓦阻隔太阳辐射能力的复合瓦隔热性能测试装置及其方法。
一种复合瓦隔热性能测试装置,包括保温箱、氙灯、支架、鼓风机、出风口;
所述保温箱为上开口矩形箱,保温箱开口边缘设置有檐口,檐口截面为L型,檐口的一端与保温箱外侧壁顶部连接,檐口另一端竖直向上;保温箱正上方设置有氙灯,氙灯与保温箱底部平行,且氙灯的面积与保温箱底部面积相同;所述保温箱右侧设置有竖直向上的支架,支架顶部连接有鼓风机,鼓风机左侧设置有正对保温箱开口的出风口,出风口吹出的风在保温箱开口所在平面的中心点风速3.0m/s;
所述檐口内嵌入矩形的复合瓦块材,复合瓦块材尺寸为1.75m*1.75m*0.05m;
所述保温箱内安装有T型热电偶,T型热电偶的精度为±0.1℃,T型热电偶一端连接Agilent数据采集器;
所述氙灯功率为1000W/m2,氙灯底部设置有扩散片;扩散片将氙灯发出的光扩散成照射均匀度为95%的面光源;
所述保温箱板材为XPS保温板,厚度为20cm,导热系数0.032W/(m·K),热阻7.8125m2·K/W;保温箱的尺寸为1.7m*1.7m*1.1m,保温箱内表面总的半球发射率为0.87,可见光反射率为65%;
所述保温箱放置于环境温度23℃,湿度45~55%RH内,保温箱外表面辐照度为950~1050W/m2;
一种复合瓦隔热性能测试方法,包括以下步骤:
步骤一、将复合瓦原料注入复合瓦块材的模具中,制成1.75m*1.75m*0.05m的矩形块,将矩形块外表面打磨光滑,得到复合瓦块材;
步骤二、将复合瓦块材放置到檐口内,开启鼓风机和氙灯,持续照射,经T型热电偶采集保温箱内温度数据到Agilent数据采集器内;
步骤三、当保温箱内温度数据保持不变30分钟后,关闭氙灯,T型热电偶继续采集保温箱内温度下降数据到Agilent数据采集器内;
步骤四、关闭氙灯和鼓风机,取下复合瓦块材,完成测试。
本发明提供了一种模拟室外太阳垂直照射对复合瓦的影响参数测试方法,测量箱体内空气温度,计算复合瓦的热工参数,量化复合瓦阻隔太阳辐射能力的复合瓦隔热性能测试装置及其方法。本发明通过设计复合瓦隔热性能测试装置,模拟户外阳光直射时,复合瓦的隔热环境,通过测试复合瓦覆盖的保温箱内温度随光照和风速的变化,计算出复合瓦热阻和复合瓦传导系数。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解,下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明一种复合瓦隔热性能测试装置结构示意图。
具体实施方式
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
一种复合瓦隔热性能测试装置,参件图1,包括保温箱1、氙灯2、支架3、鼓风机4、出风口5;
所述保温箱1为上开口矩形箱,保温箱1开口边缘设置有檐口11,檐口11截面为L型,檐口11的一端与保温箱1外侧壁顶部连接,檐口11另一端竖直向上;保温箱1正上方设置有氙灯2,氙灯2与保温箱1底部平行,且氙灯2的面积与保温箱1底部面积相同;所述保温箱1右侧设置有竖直向上的支架3,支架3顶部连接有鼓风机4,鼓风机4左侧设置有正对保温箱1开口的出风口5,出风口5吹出的风在保温箱1开口所在平面的中心点风速3.0m/s;
所述檐口11内嵌入矩形的复合瓦块材6,复合瓦块材6尺寸为1.75m*1.75m*0.05m;
所述保温箱1内安装有T型热电偶,T型热电偶的精度为±0.1℃,T型热电偶一端连接Agilent数据采集器;
所述氙灯2功率为1000W/m2,氙灯2底部设置有扩散片;扩散片将氙灯2发出的光扩散成照射均匀度为95%的面光源;
所述保温箱1板材为XPS保温板,厚度为20cm,导热系数0.032W/(m·K),热阻7.8125m2·K/W;保温箱1的尺寸为1.7m*1.7m*1.1m,保温箱1内表面总的半球发射率为0.87,可见光反射率为65%;
所述保温箱1放置于环境温度23℃,湿度45~55%RH内,保温箱1外表面辐照度为950~1050W/m2;
一种复合瓦隔热性能测试方法,包括以下步骤:
步骤一、将复合瓦原料注入复合瓦块材6的模具中,制成1.75m*1.75m*0.05m的矩形块,将矩形块外表面打磨光滑,得到复合瓦块材6;
步骤二、将复合瓦块材6放置到檐口11内,开启鼓风机4和氙灯2,持续照射,经T型热电偶采集保温箱1内温度数据到Agilent数据采集器内;
步骤三、当保温箱1内温度数据保持不变30分钟后,关闭氙灯2,T型热电偶继续采集保温箱1内温度下降数据到Agilent数据采集器内;
步骤四、关闭氙灯2和鼓风机4,取下复合瓦块材6,完成测试。
本发明的工作原理:
复合瓦板材6放入檐口11内,初始室温记为T0,T0为环境温度23℃;开启氙灯2和鼓风机4,经T型热电偶采集保温箱1内温度数据到Agilent数据采集器内,60分钟后,保温箱1内的温度上升速度放缓,开始趋于平衡,平衡温度记为T1。经过150分钟后,彻底保温箱1内温度保持不变,关闭氙灯,保温箱1内热量散失,温度逐渐下降。
隔热温差计算公式:E=(T1-T0)/2,其中E为隔热温差,单位℃;
复合瓦外侧表面换热系数ae计算公式:ae=E+4.1v,其中E为隔热温差,单位℃;v为风速,单位m/s;
复合瓦内表面换热系数ai计算公式:ai=3.6+4.4e/0.837,其中e为复合瓦校正发射率0.83;
复合瓦表面的换热热阻Re=1/ae=0.0448m2·K/W;
在热动态平衡时,热量通过复合瓦的热流密度相等,即q=qi=qe,其中q为通过复合瓦的热流密度,单位J/(m2·s),qe为通过外表面边界层的热流密度,单位J/(m2·s);
由此可得(θi-θe)/R=ai(θe-ti),其中θi为复合瓦内表面温度,单位℃;θe为复合瓦内表面温度,单位℃,R为复合瓦材料层热阻,单位m2·K/W;
复合瓦热阻公式:R0=Ri+R+Re,R0为复合瓦热阻,单位m2·K/W;
复合瓦传导系数:K0=1/R0,K0为复合瓦传导系数,单位W/(m2·K)。
本发明提供了一种模拟室外太阳垂直照射对复合瓦的影响参数测试方法,测量箱体内空气温度,计算复合瓦的热工参数,量化复合瓦阻隔太阳辐射能力的复合瓦隔热性能测试装置及其方法。本发明通过设计复合瓦隔热性能测试装置,模拟户外阳光直射时,复合瓦的隔热环境,通过测试复合瓦覆盖的保温箱内温度随光照和风速的变化,计算出复合瓦热阻和复合瓦传导系数。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种复合瓦隔热性能测试装置,包括保温箱(1)、氙灯(2)、支架(3)、鼓风机(4)、出风口(5),其特征在于:
所述保温箱(1)为上开口矩形箱,保温箱(1)开口边缘设置有檐口(11),檐口(11)截面为L型,檐口(11)的一端与保温箱(1)外侧壁顶部连接,檐口(11)另一端竖直向上;保温箱(1)正上方设置有氙灯(2),氙灯(2)与保温箱(1)底部平行,且氙灯(2)的面积与保温箱(1)底部面积相同;所述保温箱(1)右侧设置有竖直向上的支架(3),支架(3)顶部连接有鼓风机(4),鼓风机(4)左侧设置有正对保温箱(1)开口的出风口(5),出风口(5)吹出的风在保温箱(1)开口所在平面的中心点风速3.0m/s。
2.根据权利要求1所述的一种复合瓦隔热性能测试装置,其特征在于,所述檐口(11)内嵌入矩形的复合瓦块材(6),复合瓦块材(6)尺寸为1.75m*1.75m*0.05m。
3.根据权利要求1所述的一种复合瓦隔热性能测试装置,其特征在于,所述保温箱(1)内安装有T型热电偶,T型热电偶的精度为±0.1℃,T型热电偶一端连接Agilent数据采集器。
4.根据权利要求1所述的一种复合瓦隔热性能测试装置,其特征在于,所述氙灯(2)功率为1000W/m2,氙灯(2)底部设置有扩散片;扩散片将氙灯(2)发出的光扩散成照射均匀度为95%的面光源。
5.根据权利要求1所述的一种复合瓦隔热性能测试装置,其特征在于,所述保温箱(1)板材为XPS保温板,厚度为20cm,导热系数0.032W/(m·K),热阻7.8125m2·K/W;保温箱(1)的尺寸为1.7m*1.7m*1.1m,保温箱(1)内表面总的半球发射率为0.87,可见光反射率为65%。
6.根据权利要求1所述的一种复合瓦隔热性能测试装置,其特征在于,所述保温箱(1)放置于环境温度23℃,湿度45~55%RH内,保温箱(1)外表面辐照度为950~1050W/m2。
7.一种复合瓦隔热性能测试方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
步骤一、将复合瓦原料注入复合瓦块材(6)的模具中,制成1.75m*1.75m*0.05m的矩形块,将矩形块外表面打磨光滑,得到复合瓦块材(6);
步骤二、将复合瓦块材(6)放置到檐口(11)内,开启鼓风机(4)和氙灯(2),持续照射,经T型热电偶采集保温箱(1)内温度数据到Agilent数据采集器内;
步骤三、当保温箱(1)内温度数据保持不变30分钟后,关闭氙灯(2),T型热电偶继续采集保温箱(1)内温度下降数据到Agilent数据采集器内;
步骤四、关闭氙灯(2)和鼓风机(4),取下复合瓦块材(6),完成测试。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201711434084.XA CN107907568A (zh) | 2017-12-26 | 2017-12-26 | 一种复合瓦隔热性能测试装置及其方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201711434084.XA CN107907568A (zh) | 2017-12-26 | 2017-12-26 | 一种复合瓦隔热性能测试装置及其方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107907568A true CN107907568A (zh) | 2018-04-13 |
Family
ID=61871414
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201711434084.XA Pending CN107907568A (zh) | 2017-12-26 | 2017-12-26 | 一种复合瓦隔热性能测试装置及其方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN107907568A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108917959A (zh) * | 2018-05-09 | 2018-11-30 | 江西理工大学 | 一种大气逆辐射测试系统 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010223788A (ja) * | 2009-03-24 | 2010-10-07 | Iwasaki Electric Co Ltd | 耐候性試験装置 |
CN102128854A (zh) * | 2010-12-02 | 2011-07-20 | 中国建筑材料检验认证中心有限公司 | 一种热反射屋面热性能的测试方法及设备 |
CN102162801A (zh) * | 2010-12-28 | 2011-08-24 | 中国建筑材料检验认证中心有限公司天津分公司 | 一种镀膜、贴膜或涂膜玻璃遮阳性能的测试方法及设备 |
CN206032195U (zh) * | 2016-07-28 | 2017-03-22 | 张慧娴 | 一种新型的保温箱 |
CN206339508U (zh) * | 2016-12-16 | 2017-07-18 | 上海出入境检验检疫局工业品与原材料检测技术中心 | 一种太阳光蓄热纺织品测试装置 |
-
2017
- 2017-12-26 CN CN201711434084.XA patent/CN107907568A/zh active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010223788A (ja) * | 2009-03-24 | 2010-10-07 | Iwasaki Electric Co Ltd | 耐候性試験装置 |
CN102128854A (zh) * | 2010-12-02 | 2011-07-20 | 中国建筑材料检验认证中心有限公司 | 一种热反射屋面热性能的测试方法及设备 |
CN102162801A (zh) * | 2010-12-28 | 2011-08-24 | 中国建筑材料检验认证中心有限公司天津分公司 | 一种镀膜、贴膜或涂膜玻璃遮阳性能的测试方法及设备 |
CN206032195U (zh) * | 2016-07-28 | 2017-03-22 | 张慧娴 | 一种新型的保温箱 |
CN206339508U (zh) * | 2016-12-16 | 2017-07-18 | 上海出入境检验检疫局工业品与原材料检测技术中心 | 一种太阳光蓄热纺织品测试装置 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
张楠 等: "建筑涂膜隔热玻璃隔热温差测试及热工参数计算" * |
张楠 等: "建筑涂膜隔热玻璃隔热温差测试及热工参数计算", 太阳能学报, vol. 36, no. 04, pages 911 - 914 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108917959A (zh) * | 2018-05-09 | 2018-11-30 | 江西理工大学 | 一种大气逆辐射测试系统 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN201050120Y (zh) | 一种利用太阳能辐射热供暖的房屋 | |
CN109521049A (zh) | 一种建筑保温材料节能率测量系统及测量方法 | |
CN105052615B (zh) | 双面温室的阴棚供热方法以及自动蓄放热的双面温室 | |
CN107907568A (zh) | 一种复合瓦隔热性能测试装置及其方法 | |
CN204811273U (zh) | 自动蓄放热的双面温室 | |
CN203943061U (zh) | 热载体超高密集烤烟烘烤房 | |
CN209989976U (zh) | 坡屋面太阳能集热驱动的双层通风墙体隔热装置 | |
Mao et al. | Experiment and simulation for the effect of window opening behavior on indoor air status points in wuhan area in summer | |
CN206238333U (zh) | 蒸汽保温发酵池 | |
CN206507178U (zh) | 一种全自动控温控湿茯砖茶烘房 | |
CN213087024U (zh) | 一种大空间节能通风建筑结构 | |
CN105040854B (zh) | 一种自落式热交换节能墙及传热计算方法 | |
CN108218256B (zh) | 一种防火玻璃固化机 | |
CN108181101A (zh) | 一种建筑门窗遮阳性能检测装置及其控制方法 | |
CN208720441U (zh) | 一种新型室内高效节能换气系统 | |
CN209030971U (zh) | 一种新型发酵房 | |
CN207798512U (zh) | 混凝土试块养护装置 | |
CN207866741U (zh) | 薄体材料热工性能检测装置 | |
CN208751202U (zh) | 一种黑茶发花干燥烘房 | |
CN205606927U (zh) | 气流可控太阳能真空玻璃管板式幕墙 | |
CN212045269U (zh) | 一种节能型保湿保温混凝土多孔砖设备 | |
CN209381042U (zh) | 一种混凝土的养护装置 | |
CN205536362U (zh) | 减少热压作用的进风系统 | |
CN219522494U (zh) | 一种节能型养护窑 | |
CN110044958A (zh) | 一种建筑外窗节能性能检测装置及其控制方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180413 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |