[發明專利]用紅外熱像儀檢測建筑圍護結構傳熱阻/傳熱系數的方法

有效

• 申請號: 200810017520.8
• 申請日: 2008-01-29
• 公開（公告）號: CN101246137A
• 公開（公告）日: 2008-08-20
• 發明（設計）人: 楊永恒;曹萬智;王洪鎮;甘季中
• 申請（專利權）人: 西北民族大學
• 主分類號: G01N25/20
• 分類號: G01N25/20;G01N25/18;G06F19/00
• 代理公司: 蘭州中科華西專利代理有限公司
• 代理人: 馬正良

技術領域

本發明涉及建筑物圍護結構的檢測方法，尤其是用紅外熱像儀現場定量檢測建筑物圍護結構傳熱阻/傳熱系數現場檢測方法。

背景技術

隨著建筑節能工作的深入進行，建筑節能現場檢測工作將迎來前所未有的挑戰。從目前國內情況來看，現場檢測建筑圍護結構傳熱阻/傳熱系數大都采用熱流計法、熱箱法。

熱流計法是在一維穩態傳熱的前提下，通過檢測熱流計的熱流密度和砌體兩面的溫差，根據公式：R＝Δt/q來計算砌體的熱工性能(熱阻、傳熱系數)。但這種方法在實踐中應用的可信性受到質疑，其原因在于：

1、熱流計適用于相對均質的材料。而現有建筑砌體材料的多樣性很難滿足這個要求，特別是空心砌塊、空心磚、復合砌塊等砌體材料，空心和加芯的尺寸對于熱流計來說遠夠不上均質，所以，直接用熱流計法來檢測這樣不均質的砌體，誤差就會很大，一般用多貼熱流計、測試數據平均的方法來減小誤差。從實際效果來看，這種檢測方法并不科學，小區域范圍內的幾個數據的差別是比較明顯的。

2、熱流計在砌體表面粘貼時，為了使粘貼平整且沒有氣孔，需用外力擠壓，而且是經常性的。經常性的擠壓很可能破壞熱流計的工況，但熱流計的工況是否正常，一般情況下是很不容易知道的，因為熱流計的標定是不易操作的，所以，數據的可靠性很難保證。

3、熱流計法檢測時，需要測量砌體外表面溫度，這在實際操作時是比較困難的，特別是高層建筑，在建筑物外墻表面布置溫度傳感器是很危險也很不容易的。

熱箱法也是基于一維穩態傳熱的前提下，通過測量計量箱為維持一定的設定溫度而需要的加熱功率和砌體兩面的溫差，通過公式R＝(AΔt)/Q來計算砌體的熱工性能(熱阻和傳熱系數)。熱箱法檢測裝置由恒溫箱、計量箱、溫度傳感器、數據采集儀等組成。為了保證計量箱所占面積足夠代表砌體的熱工性能，計量箱就要有一定大的尺寸要求，恒溫箱就更大了，不便于搬運安裝，現場檢測比較困難。

另外，熱流計法和熱箱法現場檢測受條件限制比較多，周期長(一般不少于96小時)，操作繁瑣。近年來，隨著紅外熱成像技術的進一步發展，紅外熱成像技術越來越得到廣泛的應用，國內外在建筑節能現場檢測中也開始應用紅外熱成像技術。但目前紅外熱成像技術只是用來檢測建筑物的熱橋、缺陷。紅外熱成像儀可以通過接收物體表面發射的紅外射線，從而得到物體的表面溫度而以陣列的方式顯示出來，形成一個物體表面的熱像圖譜。在有一定傳熱溫差條件下，通過對建筑物表面的拍照，可以得到一些建筑物表面溫度分布的熱像圖，通過分析這些熱像圖，就可以知道建筑物圍護結構是否存在缺陷、熱橋等影響建筑物熱工性能的因素。

傳熱阻/傳熱系數是建筑圍護結構兩個最主要的指標，如何使用紅外熱像儀定量、準確、快速檢測建筑物圍護結構的熱阻/傳熱系數，是當前建立資源節約型、環境友好型國度的需要。

發明內容

鑒于目我國正處于建筑業發展的鼎盛時期。建筑耗能引起的能源、環保等方面的巨大壓力已引起我國政府高度重視，制定了一系列建筑物及建筑設備節能的標準，將其作為市場準入的重要考核指標，實現國家節能減排的戰略目標。基于這個目的，本發明的目的在于提供一種利用紅外熱像儀現場定量檢測建筑圍護結構傳熱阻/傳熱系數的方法。

本發明的目的是這樣實現的：

一種利用紅外熱像儀現場定量檢測建筑圍護結構傳熱阻/傳熱系數的方法，其步驟是：

a.用一根通電電熱絲在圍護結構的表面對選定的區域進行標識；

b.用電子測溫儀對所標識區域幾何中心的溫度進行測量；

c.用電子測溫儀所測到的溫度值對紅外熱像儀的發射率進行調整；

d.對所標定的區域用紅外熱像儀拍照，得到這個區域的紅外熱像圖譜，同時用電子測溫儀對室內室外溫度進行測量并記錄；

e.對紅外熱像圖譜用紅外熱像儀圖像分析軟件smartview進行分析處理，得到的值，代入公式進行計算，得建筑圍護結構平均傳熱阻，用公式K=1R0]]>計算圍護結構的平均傳熱系數。

用紅外熱像儀現場定量檢測建筑圍護結構傳熱阻/傳熱系數原理：