使用磁翻板液位計進行建筑元件測量的案例研究
日期：2019-12-03 來源： 作者：
建筑物的能源消耗占歐洲一次能源消耗的近40％-每年約3100TWh。然而，大量的這種能量被用于加熱和冷卻。這證明，更好的隔熱建筑可能會對我們的整體能耗產生很大影響。
可以通過相對低成本的改造和翻新過程來改善建筑物的隔熱性能。這些過程的巨大節省潛力還增加了建筑物的市場價值。
但是，這些過程不是基于定量的隔熱數據，例如建筑結構的U值。為了獲得有關特定位置的U值的可靠且精確的數據，有必要經驗性地測量建筑元素的U值。
本文介紹了評估建筑物隔熱質量的三種不同方法。此外，它還詳細說明了熱通量方法及其在1948年建造的典型瑞士住宅建筑中的應用。
絕緣質量評估方法
以下是用于測量建筑物的隔熱質量的三種不同方法：
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熱成像（紅外成像） –這種方法測量物體的熱輻射，并產生顯示低輻射和高輻射區域的圖像。它提供有關建筑物外墻，隔熱不均勻的熱橋和部分的整體質量的信息。唯一的缺點是，它不會產生用于分析絕緣質量的定量數據，例如U值數據。
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多次溫度測量 –此方法基于建筑元素內部和外部的溫度測量。通過同步這些測量值可以間接計算熱通量，從而可以計算出U值。盡管可以導出定量數據，但是這種方法在大多數實際情況下都很難使用，因為可靠的測量需要至少10°C的溫差，而且這種情況很少發生。
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熱通量法 –當材料的相對兩側之間存在溫差時，會在材料中產生熱通量。熱量從較熱的一側流向較冷的一側?；诖嗽?，熱通量方法可以就地操作和測量任何建筑材料的U值。它是提供有關建筑物圍護結構的可靠定量信息的唯一方法。
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使用熱通量法測量U值
本案例研究采用磁翻板液位計來進行測量。測量符合ISO 9869，ASTM C1046和ASTM C1155標準。
該套件包括兩個磁翻板液位計，一個熱通量液位計和一個具有可調測量頻率的數據記錄儀。它有助于自動記錄通過建筑元件以及內部和外部溫度的熱通量。套件中的軟件可生成熱通量和溫度測量值以及建筑構件的U值的圖形。圖1顯示了熱通量液位計，磁翻板液位計和數據記錄器的示意圖。
使用熱通量法測量U值的分步過程如下：
將熱通量液位計安裝在室內表面上，以保護液位計免受太陽輻射，對流和直接加熱。
在墻壁的相對兩側，將兩個液位計放置在室內安裝熱通量液位計的大致相同位置，并且距離墻壁2-10厘米，以進行準確的U值測量。
每0.5 – 1小時以1個數據點的頻率記錄U值。zui小測量持續時間為72h。
使用磁翻板液位計軟件，分析測量數據
使用通過建筑元素的熱通量的平均值和ΔT計算U值
案例研究中使用的建筑物自1948年建造以來已進行了多次翻新。翻新包括1979年天花板的更改和1999年地面的翻新。絕緣材料已進行了更新并適應各自的標準。時間段。
選擇了兩個不同的位置進行測量-朝向東南的外墻（A）和位于地面的地板（B）。選擇光斑以免受到來自加熱器，橫向對流和太陽輻射的不良影響。液位計安裝在距加熱源至少1m的距離處。
結果與討論
點A的測量結果如圖2所示。該點的外部溫度保持在-1至3°C之間，并且內部溫度隨外部溫度而有所波動，并由加熱系統補償。在午后，當外部溫度下降并且內部溫度根據加熱周期被加熱時，觀察到zui大的熱通量。
B點的熱通量和溫度測量值在較長時間內保持穩定。觀察到，隨著通往地下室和地面層的門的打開，兩種溫度均開始下降。然而，當門再次打開和關閉時，車內溫度又下降了幾滴，恢復到初始溫度。圖3顯示了斑點B的測量結果。
為了測量符合ISO 9869標準的U值，在整個測量期間，溫差應保持在5°C以上。因此，在點B中，溫度差不足以測量準確的U值。
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