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      保溫材料拉力機及夾具 當前位置:首頁 > 產品中心 > 外窗保溫性能檢測

      設備原理

      MCBW1821型建筑外窗保溫性能檢測設備是按照最新國家標準GB/T8484-2008《建筑外窗保溫性能分級及檢測方法》的標準而制作,本標準基于穩定傳熱原理,采用標定熱箱法檢測窗戶保溫性能。

      試件一側為熱箱,模擬采暖建筑冬季室內氣候條件,另一側為冷箱,模擬冬季室外氣候條件。在對試件縫隙進行密封處理,試件兩側各自保持穩定的空氣溫度、氣流速度和熱輻射條件下,測量熱箱中電暖氣的發熱量,減去通過熱箱外壁和試件框的熱損失(兩者均由標定試驗確定),除以試件面積與兩側空氣溫差的乘積,即可計算出試件的傳熱系數K值。

      二、引用標準:

      GB/T8484-2008《建筑外窗保溫性能分級及檢測方法

      GB/T16729-1997《建筑外門保溫性能分級及其檢測方法》

      三、主要技術指標:

      (1)裝置外形尺寸(長×寬×高):約3800×2700×4000(mm)

      (2)控制柜外形尺寸(長×寬×高):約1250×900×1350(mm)

      (3)環境空間內腔尺寸(長×寬×高):約4800×3700×4500(mm)

      (4)被試件最大尺寸:窗試件1800×1500

      門試件1800×2400

      (5)溫度控制精度:外環境:±0.2℃ ,溫場均勻性:≤0.2℃,熱  室:±0.05℃ ,冷  室:±0.1℃

      (6)熱室功率控制:直流調控  功率波功≤0.3W,精度:0.1級

      (7)試件冷熱側風速控制:冷側:1m/s~5m/s無級可調;熱側:0~0.5m/s無級可調。

      (8)熱室濕度控制:25~35%RH

      (9)配帶動力:交流380V  三相五線制,功率≤9000W

      四、主要特點:

         (1)采用GB8484-2008標準中的測試方法,由微機自動控制完成。

      (2)外環境采用100mm厚彩鋼板內置循環風道控制溫場均勻性(該部分費用由客戶自己負責)。

      (3)冷、熱箱及試件框采用聚氨脂夾芯彩鋼板制成。

      (4)裝置的溫度傳感器:采用美國DLS18B20。

      (5)熱室功率傳感器測點置于熱室內電暖氣輸入端。

      (6)制冷機組采用美國進口,為4P谷輪制冷機。

      五、溫度點的布置數量:

      1、熱室:(共75點)

      ⑴ 內表面:每個壁面布置6點,5個面,共30點。

      ⑵ 熱室空間:分為上中下三層,每層5點,共15點,每點溫度距最近表面距離約500mm,相鄰兩測點距離不小于400mm。

      ⑶ 熱室外表面每個壁面與內表面對應布置6點,5個面,共計30點。

      2、試件框:(共42點)

      ⑴ 熱側表面:均布21點

      ⑵ 冷側表面:均布21點

      3、外窗試件(或標定時的標準試件:容重不小于18kg、厚度為50mm、面積與洞口尺寸相符且已知熱導G值的膨脹聚苯板)(共18點)

      ⑴ 熱表面:分上中下三層,每層3點,均布共9點;

      ⑵ 冷表面:分上中下三層,每層3點,均布共9點。

      4、外窗試件周邊填充物:(共24點)

      ⑴ 熱表面:均布12點;

      ⑵ 冷表面:均布12點。

      5、冷室空間:(共9點)

      分為上中下三層,每層3點,共9點,每點溫度距試件表面距離約150mm,相鄰兩測點距離不小于400mm。

      6、熱室試件表面(抗結露因子檢測用):20點(用戶選配)

      共計:188點

      六、溫度點的布置工藝路線:

      1、空間溫度布點工藝:

       ⑴ 采用鎧裝半導體溫度傳感器,提高控溫精度及運行可靠性;

      ⑵ 采用鋼制管套作為熱輻射屏蔽罩;

      2、外窗試件(或標定時的標準試件)及外窗試件周邊填充物測試表面溫度的布點工藝:

      ⑴ 采用美國DALLASS一體化貼片式數字溫度傳感器;

      ⑵ 所有探頭部分用錫箔粘紙粘貼于相應的測試表面。

      3、測試箱體表面(熱室外壁內外表面、試件框熱冷測表面)布點工藝:

      ⑴ 采用美國DALLASS一體化數字溫度傳感器;

      ⑵ 所有探頭部分用錫箔粘紙粘貼于相應的測試表面,引線均扣于線槽內。

      七、檢測系統的組成結構:(外形尺寸、附圖)

      1、溫度控制系統:

        從方法標準及設備原理看,測試的關鍵是一維穩態工況的創建是否真實準確,由于標準中測試的采集記錄條件規定很詳實:

        當冷、熱箱的環境空氣溫度達到設定值后,監控各控溫點溫度,使冷、熱箱的環境空氣溫度維持穩定,其條件為: 

      a. 4h之后,如果逐時測量得到熱箱和冷箱的空氣平均溫度tb和tc每小時變化的絕對值分別不大于0.1K和0.3K;

      b. 溫差θ1θ2每小時變化的絕對值分別不大于0.1K和0.3K,且上述溫度和溫差的變化不是單向變化;

      c. 最后一次采樣前4小時內功率穩定不變。

      則表示傳熱過程已經穩定。

      可見對溫度控制精度的要求很高,如果采用交流調控功率加熱,即使增設精密穩壓電源,隨著設備進電電網電壓的波動也很難保證溫度的穩定和功率的恒定這一穩態的基本要求。我公司采用穩壓直流調控器,由計算機控制采用PID調解方法,徹底清除了進電電網的影響,不僅使熱室,冷室的溫度控制相當穩定,而且穩態下的功率給定的恒定性也大大提高(見技術指標)。

      2、微機系統

      計算機輸出信號經I/OD/A轉換控制相應執行元件,實現控溫、計算、溫度采集、打印測試報告、顯示過程曲線等功能。人機對話窗口可逐一顯示每點溫度值,并具備自診斷功能,即任意一點溫度探頭出現故障,計算機可自動排除該點產生的影響,并顯示故障點位置,而不影響整個測試過程的正常進行。

      3、電氣柜

      實現微機系統與執行元件的強弱電轉換,并安裝有相應的顯示儀表。

      4、冷室:

      冷室的功能是在試件另一側形成一個比熱室溫度低的穩定均勻的溫度場和風速場,以便在試件的兩側形成恒定的溫差。它是由箱體五個壁面、制冷蒸發器、導流屏、電加熱器、冷風氣流風機、風速傳感器、空氣溫度傳感器組成。

      ⑴ 材料:采用聚氨脂彩鋼板制作。

      ⑵ 內腔尺寸:1300×2400×2400mm(~3000mm)

      ⑶ 結構特點:

      采用的變頻軸流風機,可在一定范圍內無級調整試件冷側風速確保達到標準要求,為實驗室間進行相互比對試驗提供了技術保障。

      5、變頻制冷機組:

      由于測試系統中冷室的工況范圍較大(-10℃,-20℃),因此在選配制冷系統時只能按照最低溫度的測試要求,同時考慮降溫速度來確定制冷功率。采用美國谷輪4P制冷壓縮機組,可使冷室溫度在80~90分鐘內下降至-22℃~-25℃,引用變頻制冷控制技術的目的是拓展單臺制冷機組的多工況運行范圍(-5℃~22℃)。該型制冷機組節能、低噪,具有過壓、過熱、低溫啟動等多項自診斷保護功能,因此可做到在任何自然環境下終身免維護,長期無故障連續運行。

      6、熱室:

       材料:采用“聚氨脂夾芯彩鋼板”制成。

      ⑵ 內腔尺寸:2000×2400×2400mm(~3000mm)

      ⑶ 所含主要元器件:熱室的功能是在試件的熱側模擬、恒定室內熱環境,它是由箱體五個壁面、電加熱器、內外表面溫度傳感器、空氣溫度傳感器、照明燈組成。

      ⑷ 結構特點:熱室側面設有保溫門,被試件可方便地沿此門進入熱室內,安放在試件框內。采用特制電暖氣,避免了其他具有較強熱慣性電熱元件造成的溫度波動過大現象。

      7、試件框:

      ⑴ 材料:采用“聚氨脂夾芯彩鋼板”制成。

      ⑵ 洞口尺寸: 1800mm×2100/2400mm

      ⑶ 結構特點:采用現場安裝方式,與冷熱室連成一體的結構,避免了熱冷橋的影響,提高了設備的保溫效果。

        8、外環境系統(此系統用戶自備或另外報價)

      采用1.5P空調兩組,保證溫度波動在±0.5℃范圍內。

      在熱室外壁布置有三臺貫流風機,與上述兩臺空調共同組成外環境空氣循環系統??纱蟠筇岣咄猸h境的溫場均勻性,達到溫差<0.3℃。

      八、設備主要配置                                                        

      序號

      型號名稱

      功能及技術參數

      數量

      產地

      1

      熱室箱體

      采用“聚氨脂夾芯彩鋼板”制成

      內腔尺寸:2100×2400×2400mm

      1套

      時代金豐

      2

      試件框

      采用“聚氨脂夾芯彩鋼板”制成

      洞口尺寸: 1800mm×2100mm

      1套

      時代金豐

      3

      冷室箱體

      采用聚氨脂彩鋼板制作

      內腔尺寸:1300×2400×2400mm

      1套

      時代金豐

      4

      制冷機組(4P)

      可實現使冷室溫度下降至-21℃

      具有節能、低噪,過壓、過熱、低溫啟動等多項自診斷保護功能

      1套

      美國谷輪

      5

      吊頂蒸發器

      DD22

      與制冷機組配套,實現所需的環境條件

      1套

      大華制冷 

      6

      空間溫度傳感器

      采用電容管套作為熱輻射屏蔽罩,四芯屏蔽雙絞線作為傳感器引線

      分辨率:0.0625  精度:≤0.2℃

      24套

      北京

      7

      表面溫度傳感器Dallas18b20

      所有探頭部分用錫箔粘紙粘貼于相應的測試表面,四芯屏蔽雙絞線作為傳感器引線

      分辨率:0.0625  精度:≤0.2℃

      164套

      美國

      8

      穩壓直流調控器

      實現加熱器功率調整

      1件

      上海復旦

      9

      數據采集系統

      將10通道溫度匯總和計算機通訊

      1塊

      時代金豐

      10

      電器控制柜

      (含電器元件)

      琴臺式結構,電器元件安放及操作平臺,用于安裝主機,顯示器,打印機等。

      1臺

      時代金豐

      11

      控制板卡

      計算機控制接口板

      1塊

      時代金豐

      12

      RS232-485轉換器

      485到232串口轉換

      2塊

      寧  波

      13

      功率傳感器

      WB1906B-200V-5A

      采集冷熱室加熱功率0.2級

      2只

      四川維博

      14

      循環風機

      安裝于冷室,試件冷側表面形成自上而下的3m/s風速的氣流

      3臺

      時代金豐

      15

      冷室檔風板

      安放于冷室的試件冷側與循環風機共同組成氣流通道。

      1套

      時代金豐

      16

      電加熱器1100W

      采用無遲滯型電阻絲加熱器作為熱室的唯一熱源

      1套

      時代金豐

      17

      翹片式不銹鋼電加管1100W

      冷室加熱補償用

      1套

      沈陽

      18

      箱體底座

      可拆裝式,由型材與板材焊接而成

      1套

      時代金豐

      19

      電器元件

      1套

      正泰

      20

      計算機

      主機  顯示器  

      1套

      清華同方

      九、保溫性能測試軟件界面簡介

      熱室內表面界面

      圖中淡黃色圓點為傳感器。

       

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