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中华人民共和国国家标准

建筑物围护结构传热系数及采暖供热量检测方法

Test standard for overall heat transfer coefficient of building envelope
and heat supply for space heating

GB/T 23483-2009

发布部门：中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
          中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会
发布日期：2009-04-13
实施日期：2009-12-01

前言

    本标准与国际标准ISO 9869：1994《建筑构件热阻和传热系数的现场测量》的一致性程度为非等效。
    本标准附录A为资料性附录。
    本标准由中华人民共和国住房和城乡建设部提出。
    本标准由全国暖通空调及净化设备标准化技术委员会（SAC/TC 143）归口。
    本标准负责起草单位：北京住总集团有限责任公司。
    本标准参加起草单位：中国建筑科学研究院、北京市住宅建筑设计研究院有限公司、北京市建筑设计研究院、北京建筑工程学院、北京中建建筑科学科研院有限公司、上海市建筑科学研究院、江苏省建筑科学研究院有限公司、北京市建筑节能与建筑材料管理办公室、乌鲁木齐市建筑节能墙体材料革新办公室、北京建工一建工程建设工程有限责任公司、北京翰高兄弟科技发展有限公司。
    本标准起草人：王宝申、鲍宇清、胡颐蘅、高杰、徐选才、周宁、刘月莉、杨玉忠、李群、梁晶、张盈辉、李锐、田桂清、黄勃、段恺、许锦峰、刘明明、胡宪文、吴飞、钱选青、王文波、龚海光、郑悦。
    本标准为首次发布。

1 范围

    本标准规定了建筑物围护结构传热系数及采暖供热量的术语和定义、检测条件、检测装置、检测方法、数据处理和检测报告。

    本标准适用于建筑物围护结构主体部位传热系数及采暖供热量的检测。

2 规范性引用文件

    下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
    GB/T 16732 建筑采暖通风空调净化设备 计量单位及符号
    GB/T 16803 采暖、通风、空调、净化设备 术语
    GB 50176-1993 民用建筑热工设计规范
    CJ 128 热量表
    JG/T 3016 建筑用热流计

3 术语和定义

    GB/T 16732和GB/T 16803确立的及以下术语和定义适用于本标准。

3．1
    围护结构传热系数(K) overall heat transfer coefficient of building envelope
    围护结构两侧空气温度差为1K，在单位时间内通过单位面积围护结构的传热量，单位：W/（㎡·K）。

3．2
    围护结构的热阻(R₀) overall heat transfer resistance of building envelope
    表征围护结构阻抗传热能力的物理量，为其传热系数的倒数，单位：㎡·K/W。

3．3
    建筑物采暖供热量(Q) heat supply for space heating
    在一段采暖期间内，建筑物热力入口由采暖设备供给建筑物的热量，单位kWh。

3．4
    采暖测试期度日数(D) heating degree-days of testing period
    在采暖测试期间内，室内平均温度与室外平均温度之间的温差，乘以测试期天数的数值，单位：K·d。简称测试期度日数。

3．5
    单位度日数采暖供热量(Qhdd) index of heat supply of building based on degree-days
    单位建筑面积在测试期单位度日数内的建筑物采暖供热量。单位：W/（㎡·K）。

3．6
    热流密度(q) heat flux
    单位时间内通过单位面积的热量，又称“热流速率”、“热通量”。单位：W/㎡。

3．7
    轻型围护结构 light building envelope
    单位面积比热容小于20kJ/（㎡·K）的围护结构。

3．8
    重型围护结构 massive building envelope
    单位面积比热容大于20kJ/（㎡·K）的围护结构。

3．9
    比热容 specific heat capacity
    单位质量物质的热容，即1kg物质温度升高温度1K所吸收的热量。单位：J/（kg·K）。

4 检测条件

4．1 建筑物围护结构的检测宜选在最冷月，且应避开气温剧烈变化的天气。

4．2 建筑物采暖供热量的检测应在供热系统正常运行120h后进行。

5 检测装置

5．1 热流计
    热流计的物理性能应符合表1的规定，其他性能应满足JG/T 3016的要求。

表1 热流计的物理性能

项目指标		指标
标定系数	范围	10W/（㎡·mV）～200W/（㎡·mV）
	稳定性	在正常使用条件下三年内标定系数变化不应大于5％
	不确定度	≤5％
热阻		≤0.008（㎡·K/W）
使用温度		-10℃～70℃

5．2 自动数据采集记录仪
    时钟误差不应大于0．5s/d，应支持根据手动采集和定时采集两种数据采集模式，且定时采集周期可以从10min到60min灵活配置，扫描速率不应低于60通道/s。

5．3 温度传感器
    测量温度范围应为-50℃～100℃，分辨率为0．1℃，误差不应大于0．5℃。

5．4 温度自记仪
    温度测量范围-50℃～85℃，误差不应大于0．5℃，系统时间误差不应大于20×10^-6。

5．5 超声波热量计
    采用超声波热量表时应符合CJ 128的要求；采用便携式超声波流量计时误差不应大于5％，温度误差不应大于0．5℃。

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6 检测方法

6．1 建筑物围护结构传热系数的测定

6．1．1 建筑物围护结构主体传热系数宜采用热流计法进行检测。

6．1．2 测点位置：宜用红外热像技术协助确定，测点应避免靠近热桥、裂缝和有空气渗漏的部位，不要受加热、制冷装置和风扇的直接影响。被测区域的外表面要避免雨雪侵袭和阳光直射。

6．1．3 将热流计直接安装在被测围护结构的内表面上，要与表面完全接触；热流计不应受阳光直射。

6．1．4 在被测围护结构两侧表面安装温度传感器。内表面温度传感器应靠近热流计安装，外表面温度传感器宜在与热流计相对应的位置安装。温度传感器的安装位置不应受到太阳辐射或室内热源的直接影响。温度传感器连同其引线应与被测表面接触紧密，引线长度不应少于0．1m。

6．1．5 检测期间室内空气温度应保持基本稳定，测试时室内空气温度的波动范围在±3K之内，围护结构高温侧表面温度与低温侧表面温度应满足表2的要求。在检测过程中的任何时刻高温侧表面温度均不应高于低温侧表面温度。

表2 温差要求

K/（W/（㎡·K））	Th-T1/K
K≥0．8	≥12
0．4≤K＜0．8	≥15
K＜0．4	≥20
注：其中K为设计值；Th为测试期间高温侧表面平均温度；T1为测试期间低温侧表面平均温度。

6．1．6 热流密度和内、外表面温度应同步记录，记录时间间隔不应大于30min，可以取多次采样数据的平均值，采样间隔宜短于传感器最小时间常数的1/2。

6．2 建筑物室内外平均温度的测定

6．2．1 采用温度自记仪进行连续检测，检测数据记录时间间隔不宜超过60min，测试持续时间不应少于72h。

6．2．2 建筑物室内平均温度的检测部位应为底层、顶层和中间层的代表性房间，且每层的测点数不应少于3个。

6．2．3 温度自记仪的放置位置不应受到太阳辐射或室内外热源的直接影响。

6．2．4 室外温度自记仪宜设置在百叶箱内；当无百叶箱时，应采取防护措施；感温测头宜距地面1．5m～2．0m，且宜在建筑物不同方向同时设置室外温度测点。

6．3 建筑物采暖供热量的测定

6．3．1 对建筑物的采暖供热量应采用热量计量装置在建筑物热力入口处测量。其受检面积不应小于一个热力入口所对应的采暖建筑面积。

6．3．2 热量表应经过计量标定，且在有效使用期之内。

6．3．3 供回水温度传感器应安装在热力入口处的供回水总管上。

6．3．4 测试开始后每小时记录一次测试数据。

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7 数据处理

7．1 围护结构传热系数

7．1．1 围护结构传热系数的检测数据分析宜采用算术平均法计算，当算术平均法计算误差不满足要求时可用动态分析法。

7．1．2 采用算术平均法进行数据分析时，应按式（1）计算围护结构的热阻。

式中：
  R——围护结构的热阻；
  T_ij——围护结构内表面温度的第j次测量值；
  T_oj——围护结构外表面温度的第j次测量值；
   q_j——热流密度的第j次测量值。

7．1．3 对于轻型围护结构，宜使用夜间采集的数据计算围护结构的热阻。当经过连续四个夜间测量之后，相邻两次测量的计算结果相差不大于5％时即可结束测量。

7．1．4 对于重型围护结构应使用全天数据计算围护结构的热阻，且只有在下列条件得到满足时方可结束测量。
    7．1．4．1 末次R计算值与24h之前的R计算值相差不应大于5％；
    7．1．4．2 检测期间第一个周期内与最后一个同样周期内的R计算值相差不大于5％。且每个周期天数采用2/3检测持续天数的取整值。
    7．1．4．3 围护结构的传热系数应按式（2）计算。

式中：
   K——围护结构的传热系数；
   R_i——内表面换热阻，应按GB 50176-1993附表2．2的规定采用；
   R_e——外表面换热阻，应按GB 50176-1993附表2．3的规定采用。

7．2 室内外平均空气温度

7．2．1 室外平均温度应按式（3）计算。


式中：
t_ea——检测持续时间内室外平均温度（℃）；
t_ei,j——第i个温度测点的第j个逐时测量值（℃）；
    m——室外温度测点的数量；
    n——单个温度测点逐时测量值的总个数；
    i——室外温度测点的编号；
    j——室外温度第i个测点测量值的顺序号。

7．2．2 建筑物室内平均温度应按式（4）计算。

式中：
t_ia——检测持续时间内建筑物室内平均温度（℃）；
t_rm,j——检测持续时间内第j个温度计逐时检测值的算术平均值（℃）；
A_rm,j——第j个温度计所在的采暖房间建筑面积（㎡）；
    j——室内温度计的序号；
    n——建筑物室内温度计的个数。

7．3 建筑物采暖供热量

7．3．1 建筑物采暖供热量应按式（5）计算。

Q＝Q₁－Q₂   …………………………（5）

式中：
    Q——建筑物采暖供热量（kWh)；
    Q₁——测试结束时的累积供热量（kWh）；
    Q₂——测试开始时的累积供热量（kWh）。

7．3．2 采暖测试期度日数应按式（6）计算。

D＝(t_ia－t_ea)×d   …………………………（6）

式中：
     D——采暖测试期度日数（K·d）；
    t_ia——检测持续时间内建筑物室内平均温度（℃）；
    t_ea——检测持续时间内室外平均温度（℃）；
     d——测试天数（d）。

7．3．3 单位度日数采暖供热量应按式（7）计算。

Q_hdd＝125×Q/（3×D×S ） …………………………（7）

式中：
    Q_hdd——单位度日数采暖供热量（W/㎡·K）；
       Q——建筑物采暖供热量（kWh）；
       D——采暖测试期度日数（K·d）；
       S——热力入口对应的采暖建筑面积（㎡）。

8 检测报告

    检测报告参见附录A。

附 录 A

（资料性附录）

检测报告格式

检测报告

报告编号：                                第××页 共××页

工程名称
委托单位		委托日期
检测项目		检测类别
检测依据		（采暖）建筑面积
建设单位		施工单位
设计单位		监理单位
工程地址
工程概况：       （包括围护结构传热系数的检测部位构造做法）
检测结论：
检测数据：
检测仪器设备：
检测时间及检测环境：
批准___  审核___  检测___
检测单位：		报告日期

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