一种建筑墙体热、湿、空气耦合传递特性测试装置及方法制造方法及图纸

一种建筑墙体热、湿、空气耦合传递特性测试装置及方法，属于建筑墙体热湿耦合传递测试装置及方法。一侧开口的静压箱采取密封安装在被测试建筑墙体的一侧，静压箱进风口与风机出风口采用软连接，在墙体内及墙体的另一侧表面设置温湿度传感器，在静压箱内设置温湿度和压力传感器，温湿度及压力信号传输至采集模块，采集模块与计算机通过信号传输线连接；静压箱风口包括可调节出风口和设置多叶调节阀的进风口；温湿度、空气压力经采集模块传输到计算机，用在线监测软件显示、存储、记录和监测不同压差作用下墙体内部温、湿度的分布情况；本方法简便易行，测试精度高，可广泛应用于测量建筑墙体在热、湿、空气多场耦合传递过程中温、湿度场的分布。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种建筑墙体热湿耦合传递特性测试装置及方法，特别是一种建筑墙体热、湿、空气耦合传递特性测试装置及方法。
技术介绍
建筑围护结构是构成建筑空间，抵御环境不利影响的构件。随着全球可持续发展和节能减排意识的不断增强，建筑围护结构再次成为人们关注的焦点。在建筑能耗中约有60％左右为采暖空调能耗，是建筑能耗中最大的部分，其中，围护结构的耗热量占建筑采暖空调能耗的1/3以上。合理设计和选择建筑围护结构类型和组成部分是减少采暖空调负荷的有效方法。建筑墙体是围护结构中的重要组成部分，建筑墙体内部的湿累积、甚至结冰会显著降低其热工性能，认识其内部的热湿耦合传递规律是正确进行建筑能耗计算和墙体构造设计的基础，研究建筑墙体的热湿耦合传递理论并应用于其热湿特性分析和热工性能优化设计具有十分重要的现实意义。建筑墙体一般由多孔介质材料构成，内部热湿耦合传递具有复杂性、耦合性和非线性特点，同时受风压、热压的共同作用，在建筑墙体两侧往往存在压差，特别是在高层建筑中建筑墙体两侧的压差作用更加突出和显著，由于压差的存在，会引起建筑墙体内部空气的宏观流动，而且建筑墙体内部的热量传递、水分传递和空气流动相互作用，相互耦合，从而引起建筑墙体内的热、湿、空气耦合传递。建筑墙体热、湿、空气耦合传递过程与规律极其复杂，试验研究是获得墙体内部热湿空气耦合传递规律和特征的重要手段。目前，对于墙体内部热湿耦合传递特性测试装置多侧重于等压测量，忽视了高层建筑由于热压、风压引起的空气压差的影响，无法获得建筑墙体内部热、湿、空气耦合传递特征和规律。
技术实现思路
本专利技术的目的是要提供一种方案简单、应用方便的建筑墙体热、湿、空气耦合传递特性测试装置及方法。为实现上述目的，本专利技术的建筑墙体热、湿、空气耦合传递特性的测试装置包括：静压箱、风机、温湿度传感器、空气压力传感器、采集模块和计算机；一侧开口的静压箱安装在被测试建筑墙体的一侧，静压箱与墙体连接处采取密封措施，静压箱进风口与风机出风口采用软连接，在墙体的另一侧表面附近设置温湿度传感器，在建筑墙体内设置温湿度传感器，在静压箱内设置温湿度传感器和空气压力传感器，温湿度信号及静压箱内空气压力信号经信号排线传输至采集模块，采集模块与计算机通过信号传输线连接；温湿度信号、空气压力信号经采集模块传输到计算机上的在线监测软件，并且该软件用于显示、存储、记录和监测不同压差作用下墙体内温湿度的分布情况。所述的建筑墙体内沿厚度方向均匀预埋至少三个温湿度传感器，建筑墙体未安装静压箱一侧的表面附近设置一个温湿度传感器，在静压箱中心位置设置一个温湿度传感器，所有的温湿度传感器均处在同一高度。所述的静压箱风口包含进风口和可调节出风口；可调节出风口位于静压箱沿长度方向的两侧，用于调节静压箱内的压力大小；静压箱上侧面沿长度方向的中轴线至少均匀布置三个压力传感器；且所有压力传感器的末端均在静压箱沿长度方向的中轴线上。本专利技术的建筑墙体热、湿、空气耦合传递特性的测试方法：包括安装并正常使用在线监测软件的计算机，该在线监测软件能实时显示、存储、记录和监测建筑墙体和静压箱内的温度、湿度及压力信号；根据监测的压力，对可调节出风口和多叶调节阀进行人工调节，控制压力保持在允许误差范围内；实施步骤如下：a、搭建装置：搭建包括建筑墙体、静压箱、风机、温湿度传感器、空气压力传感器、采集模块和计算机等部分的测试装置；b、检查确认：检查测试装置各个部分的连接与密封，保证均正常无误；c、启动装置：开启计算机和温度、湿度、压力的在线监测软件，确保在线监测软件能正常获取并存储各监测点的信号；启动风机，确保风机正常运转；d、调节压力：根据设定的每个空气压力和所监测到的空气压力，调节静压箱的多叶调节阀和可调节出风口，保持压力稳定，且压力波动保持在允许误差范围内；e、数据采集与存储：在线监测软件24小时不间断地获取并存储各监测点的温度、湿度及压力数据并存储；通过改变静压箱压力的设定值，可以测量一系列不同压差作用下的墙体内部温湿度分布；f、数据处理：根据检测得到的墙体两侧环境的温湿度及空气压差、墙体内部的温度湿度分布，运用多孔介质传热传质理论，可以分析和得出建筑墙体两侧对流换热边界条件和空气压差作用下内部的温度、湿度、空气压力随时间的变化规律，进而分析空气压差对建筑墙体热湿传递的影响，得出建筑墙体热、湿、空气耦合传递特性。有益效果：采用上述方案，本专利技术能够测出墙体两侧环境的温湿度及空气压差、墙体内部的温度分布与湿度分布。通过对静压箱的多叶调节阀和可调节出风口的调节，可得到在建筑墙体两侧对流换热边界条件和不同空气压差作用下的墙体内部温度、湿度分布，进而运用多孔介质传热传质理论分析出建筑墙体热、湿、空气耦合传递特性；本专利技术简便易行，测试精度高，在本
内具有广泛地实用性，可应用于测量建筑墙体热、湿、空气多场耦合传递特性。附图说明图1为本专利技术的系统示意图。图2为本专利技术图1中的静压箱俯视图。图3为本专利技术图1中的静压箱正视图。图4为本专利技术图1中的建筑墙体A-A剖面示意图。图5为本专利技术图2的静压箱B-B剖面示意图。图中：1—建筑墙体；2—静压箱；3—风机；4—温湿度传感器；5—压力传感器；6—多叶调节阀；7—可调节出风口；8—静压箱开口与建筑墙体紧密连接处；9—静压箱进风口；10—温湿度采集模块；11—压力采集模块；12—计算机。具体实施方式本专利技术的测试装置包括：建筑墙体、静压箱、风机、温湿度传感器、空气压力传感器、采集模块和计算机；一侧开口的静压箱安装在被测试建筑墙体的一侧，静压箱与墙体连接处采取密封措施，静压箱进风口与风机出风口采用软连接，在墙体的另一侧表面附近设置温湿度传感器，在建筑墙体内设置温湿度传感器，在静压箱内设置温湿度传感器和空气压力传感器，温湿度信号及静压箱内空气压力信号经信号排线传输至采集模块，采集模块与计算机通过信号传输线连接；温湿度信号、空气压力信号经采集模块传输到计算机上的在线监测软件，并且该软件用于显示、存储、记录和监测不同压差作用下墙体内部温度和湿度的分布情况。所述的建筑墙体可以是实际房屋的墙体，也可以是已对四周进行绝热绝湿处理的墙体。所述的建筑墙体内沿厚度方向均匀预埋至少三个温湿度传感器，建筑墙体未安装静压箱的一侧表面附近设置一个温湿度传感器，在静压箱中心位置设置一个温湿度传感器；所有的温湿度传感器均处在同一高度。所述的静压箱风口包含进风口和可调节出风口；可调节出风口位于静压箱本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种建筑墙体热、湿、空气耦合传递特性的测试装置，其特征在于：测试装置包括静压箱、风机、温湿度传感器、空气压力传感器、采集模块和计算机；一侧开口的静压箱安装在被测试建筑墙体的一侧，静压箱与墙体连接处采取密封措施，静压箱进风口与风机出风口采用软连接，在墙体的另一侧表面附近设置温湿度传感器，在建筑墙体内设置温湿度传感器，在静压箱内设置温湿度传感器和空气压力传感器，温湿度信号及静压箱内空气压力信号经信号排线传输至采集模块，采集模块与计算机通过信号传输线连接；温湿度信号、空气压力信号经采集模块传输到计算机上的在线监测软件，并且该软件用于显示、存储、记录和监测不同压差作用下墙体内温湿度的分布情况。

【技术特征摘要】
1.一种建筑墙体热、湿、空气耦合传递特性的测试装置，其特征在于：测试装置包括静压箱、风机、温湿度传感器、空气压力传感器、采集模块和计算机；一侧开口的静压箱安装在被测试建筑墙体的一侧，静压箱与墙体连接处采取密封措施，静压箱进风口与风机出风口采用软连接，在墙体的另一侧表面附近设置温湿度传感器，在建筑墙体内设置温湿度传感器，在静压箱内设置温湿度传感器和空气压力传感器，温湿度信号及静压箱内空气压力信号经信号排线传输至采集模块，采集模块与计算机通过信号传输线连接；温湿度信号、空气压力信号经采集模块传输到计算机上的在线监测软件，并且该软件用于显示、存储、记录和监测不同压差作用下墙体内温湿度的分布情况。
2.根据权利要求1所述的建筑墙体热、湿、空气耦合传递特性的测试装置，其特征在于：所述的建筑墙体内沿厚度方向均匀预埋至少三个温湿度传感器，建筑墙体未安装静压箱的一侧表面附近设置一个温湿度传感器，在静压箱中心位置设置一个温湿度传感器；所有的温湿度传感器均处在同一高度。
3.根据权利要求1所述的建筑墙体热、湿、空气耦合传递特性的测试装置，其特征在于：静压箱风口包含进风口和可调节出风口；可调节出风口位于静压箱沿长度方向的两侧，用于调节静压箱内的压力大小；静压箱上侧面沿长度方向的中轴线至少均匀布置三个压力传感器；且所有压力传感器的末端均在静压箱沿长度方向的中轴线上。
4.采用权利要求1所述的建筑墙体热、湿、空气耦合传递特性测试装...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕恒林，黄建恩，冯伟，张胜旺，周永阳，刘朋，田国华，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32