基于建筑风洞的多尺寸围护结构构件热阻与湿阻测量方法技术

本发明专利技术涉及一种基于建筑风洞的多尺寸围护结构构件热阻与湿阻测量方法，包括以下步骤：选用围护结构构件；将围护结构构件放置于格栅上；在格栅及底部支架上堆放填充块；布置各种传感器；通过数据采集及控制系统使系统达到实验所需工况；计算得到室外侧表面水蒸气分压力和室内侧表面水蒸气分压力；计算得到围护结构构件室内侧表面的热通量和质通量；计算得到围护结构构件室外侧对流换热系数；计算得到围护结构构件室外侧对流传质系数；计算得到围护结构构件的传热系数和传湿系数；重复上述步骤，以测量不同工况下围护结构构件或另一围护结构构件热阻与湿阻。本发明专利技术能够满足对不同尺寸的真实建筑构件在各类气候条件及室内环境下的热阻和湿阻的测量。下的热阻和湿阻的测量。下的热阻和湿阻的测量。

【技术实现步骤摘要】
基于建筑风洞的多尺寸围护结构构件热阻与湿阻测量方法


[0001]本专利技术涉及一种热阻与湿阻的测量方法，具体涉及一种墙体热湿性能现场测试系统及利用该系统进行适宜保温材料选择的方法，属于节能建筑


技术介绍

[0002]我国社会能源消耗与碳排放主要来自于建筑、工业和交通等行业，而仅建筑行业的能耗和碳排放便分别占社会总量的46.5％和51.3％，该领域的节能减排对我国“双碳”目标的实现至关重要。现今，由建筑在生产及施工阶段产生的碳排放虽已得到一定控制，但其在运营阶段产生的碳排放仍持续攀升。而在运营阶段，与建筑冷热负荷直接关联的空间供热供冷所引起的能耗占比最大，故提高围护结构保温故提高围护结构保温隔热能力是降低建筑运行阶段能耗的必要举措。
[0003]与热量传递相似，室内外的水分亦会透过围护结构发生交换，影响着建筑潜热负荷并改变了室内空气湿度。与此同时，由湿传递引起的围护结构含水量变化也进一步影响了围护结构的热工特性，使其保温隔热效果发生变化。因此，围护结构阻隔水分传递的能力(即湿阻)也应是其关键的性能指标之一，而其对热量的阻本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于建筑风洞的多尺寸围护结构构件热阻与湿阻测量方法，其特征在于：其采用一种基于建筑风洞的多尺寸围护结构构件热阻与湿阻测量系统，该系统包括建筑风洞、室外侧热湿调节模块、室内侧热湿调节模块、传感器、数据采集及控制系统：所述建筑风洞固定与支撑室外侧热湿调节模块、室内侧热湿调节模块，并为围护结构构件的室外侧营造实验所需的风环境，其由风洞本体、底座组成；所述室外侧热湿调节模块为围护结构构件的室外侧营造实验所需的热湿环境，其由温湿度处理段、气流稳定段组成；所述室内侧热湿调节模块为围护结构构件的室内侧营造实验所需的热湿环境，其由温湿度处理箱、均压箱组成；所述支撑模块支撑围护结构构件，其由底部支架、格栅、填充块和转盘箱组成；所述传感器由室外侧环境温湿度传感器、室外侧表面温湿度传感器、室内侧表面温湿度传感器、室内侧环境温湿度传感器、风速传感器组成；所述数据采集及控制系统收集传感器反馈的实时参数，同时输出指令调控围护结构构件室外侧环境与室内侧环境的各个参数；所述热阻与湿阻测量方法包括以下步骤：1)，选用底面为长方形的围结构构件作为研究对象；2)，根据围护结构构件底面边长取出格栅，使围护结构构件恰好位于格栅上且仅有底面边沿与格栅接触；根据围护结构构件高度取出或放入增补螺柱，使围护结构构件放置于格栅上时，其上表面恰与试验段内部底面齐平；3)，在将围护结构构件放置于格栅后，根据其高度与面积在格栅及底部支架上堆放填充块并盖上填充块顶盖，使填充块顶盖上表面恰与试验段内部底面齐平；4)，将室外侧环境温湿度传感器和风速传感器置于围护结构构件上方50mm处；将室内侧环境温湿度传感器置于围护结构构件下方50mm处；并将室外侧表面温湿度传感器和室内侧表面温湿度传感器分别贴于围护结构构件上表面和下表面；5)，通过数据采集及控制系统调控室外侧环境温湿度和风速及室内侧环境温湿度，并通过相应传感器读取环境参数实时值，使之达到实验所需工况；6)，保持该工况一段时间，使室外侧表面温湿度传感器及室内侧温湿度传感器每10分钟波动率低于5％，并将此刻室外侧环境温度和室内侧环境温度分别记为T
out
和T
in
；计算得到室外侧环境饱和水蒸气压力和室内侧环境饱和水蒸气压力分别为p
sat,out
和p
sat,in
，其计算式分别为和将室外侧环境相对湿度和室内侧环境相对湿度分别记为和计算得到室外侧环境水蒸气分压力和室内侧环境水蒸气分压力分别为p
out
和p
in
，其计算式分别为和将室外侧风速记为v
out
；将室外侧表面温度和室内侧表面温度分别记为T
out,sur
和T
in,sur
；计算得到室外侧表面饱和水蒸气压力和室内侧表面饱和水蒸气压力分别为p
sat,out,sur
和p
sat,in,sur
，其计算式分别为和
将室外侧表面相对湿度和室内侧表面相对湿度分别记为和计算得到室外侧表面水蒸气分压力和室内侧表面水蒸气分压力分别为p
out,sur
和p
in,sur
，其计算式分别为和7)，将围护结构构件室内侧表面对流换热系数h
in
视为4W
·
m
–2·
K
–1，根据刘易斯准则，围护结构构件室内侧表面对流传质系数h
m,in
为2.94
×
10
–8s/m；计算得到围护结构构件室内侧表面的热通量和质通量分别为q
in
和q
m,in
，其计算式分别为q
in
＝h
in
(T
in
‑
T
in,sur
)和q
m,in
＝h
m,in
(p
in
‑
p
in,sur
)；8)，根据能量守恒，通过围护结构构件的热通量q及围护结构构件室外侧表面的热通量q
out
与围护结构构件室内侧表面的热通量q
in
相等，即q＝q
out
＝q
in
；计算得到围护结构构件的热阻R，其计算式为计算得到围护结构构件室外侧对流换热系数h
out
，其计算式为9)，根据质量守恒，通过围护结构构件的质通量q
m
及围护结构构件室外侧表面的质通量q
m,out
与围护结构构件室内侧表面的质通量q
m,in
相等，即q
m
＝q
m,out
＝q
m,in
；计算得到围护结构构件的湿阻R
m
，其计算式为计算得到围护结构构件室外侧对流传质系数h
m,out
，其计算式为10)，计算得到围护结构构件的传热系数和传湿系数分别为K和K
m
，其计算式分别为和11)，重复步骤(1)～(9)，以测量不同工况下围护结构构件或另一围护结构构件热阻与湿阻；12)，测量完成后，取出围护结构构件与填充块，安装所有格栅，放上转盘箱，即可实现建筑风洞常规功...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛坚，薛育聪，徐婉清，樊一帆，陆江，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：