冷庫熱工性能試驗(yàn)方法 第3部分: 圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱流量檢測 - 熱流計(jì)法

GB/T 30103.3-2013 冷庫熱工性能試驗(yàn)方法 第3部分: 圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱流量檢測

范圍
GB/T 30103 的本部分規(guī)定了土建冷庫及裝配式冷庫保溫性能中固護(hù)結(jié)構(gòu)熱流量和傳熱系數(shù)的檢測方法。
本部分適用于各種類型新舊冷庫冷間|精熱性能和對(duì)能耗影響的計(jì)算。

術(shù)語和定義
下列術(shù)語和定義適用于本文件。
單位面積熱流量  heat flux
從一個(gè)溫度較高的物體或環(huán)境，向另一個(gè)溫度較低的物體或環(huán)境，在單位時(shí)間、單位面積里傳輸?shù)臒崃?。又稱熱流密度，用q 表示，單位: W/m²。
圍護(hù)結(jié)構(gòu)  envelop enclosure
圍合建筑空間四周的墻體、頂板、地坪、門等及構(gòu)成冷庫空間，抵御環(huán)境不利影響的構(gòu)件(也包括某些配件)。具有保溫、隔熱、防水、防潮、耐火、耐久等性能。其特點(diǎn)是，在冷庫的內(nèi)外壁面之間，采用具有較高熱阻的材料構(gòu)成的隔熱體。
凍結(jié)間  freezing room
對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行凍結(jié)加工的房間。
冷藏間  cold storage room
用于貯存經(jīng)冷卻或凍結(jié)加工產(chǎn)品的房間。具有適合貨品固有特性的溫、濕度環(huán)境，能大限度地延長食品貯藏期限的冷間。冷藏間分為冷卻物冷藏間、凍結(jié)物冷藏間及多種用途冷藏間等。
直接電能消耗量  direct electrical energy consumption
DEC
電氣部件的能量消耗，單位: kW/h。
制冷電能消耗  refrigeration electrical energy consumption
REC
常規(guī)制冷系統(tǒng)所必須的能量消耗，單位: kW/h。
總能量消耗  total energy consumption
TEC
制冷電能消耗(REC)和直接電能消耗(DEC)的總和。

試驗(yàn)方法
總則
測試?yán)鋷靽o(hù)結(jié)構(gòu)傳熱量可采用本部分所述試驗(yàn)方法。對(duì)于土建冷庫結(jié)果應(yīng)符合 GB 50072 的規(guī)定，對(duì)于室外裝配冷庫結(jié)果應(yīng)符合 SBJ 17 的規(guī)定，如表1所示。由于冷庫能耗與回護(hù)結(jié)構(gòu)的熱流量密切關(guān)聯(lián)，在進(jìn)行圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱流量測量的同時(shí)，可參照附錄A進(jìn)行冷庫能艷的測量和計(jì)算，對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱流量的情況進(jìn)行驗(yàn)證。


熱平衡法(分新庫與舊庫兩種情況)
新庫試驗(yàn)
試驗(yàn)原理
本試驗(yàn)方法基于一維穩(wěn)態(tài)傳熱原理。在新庫無制冷的條件下，在冷庫內(nèi)設(shè)置電加熱裝置，調(diào)節(jié)庫內(nèi)電加熱裝置的耗電量，穩(wěn)定庫內(nèi)外環(huán)境溫度，庫內(nèi)、外溫差為20°C以上，通過庫體隔熱板之間的傳熱達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。在此穩(wěn)定狀態(tài)下，測量庫內(nèi)外空氣溫度和輸入到庫內(nèi)的功率等參數(shù)，計(jì)算出冷庫庫體的熱流量。

舊庫試驗(yàn)
試驗(yàn)原理
將空庫升溫，參照新庫的測量方法測試傳熱系數(shù)。
只能在低溫下測試時(shí)，制冷系統(tǒng)的制冷量Q 的測試宜采用空氣側(cè)和制冷劑側(cè)兩種方法同時(shí)測量。在舊庫且為空庫條件下，在庫房內(nèi)均勻布置若干電加熱裝置，調(diào)節(jié)發(fā)熱量使庫內(nèi)空氣溫度維持在規(guī)定的低溫下(如-18°C±1°C或更低)。由已知該工況下制冷量Q₈及其他冷耗Q₅按公式，計(jì)算出圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱量Q₁。

熱流計(jì)法
熱流計(jì)法不宜用于評(píng)價(jià)整體庫房的傳熱系數(shù)，通常用于黏貼熱流計(jì)板處的局部單位面積熱流量的測量。
試驗(yàn)原理
將一組串聯(lián)的熱電偶堆組成的熱流計(jì)感應(yīng)元件粘貼在冷庫的內(nèi)表面上，當(dāng)有熱流通過感應(yīng)元件時(shí)，其兩表面間存在溫差，熱電偶堆因此產(chǎn)生熱電勢(shì)， 由此測出熱流量。熱流計(jì)是由幾百對(duì)或上千對(duì)銅-康-銅熱電偶串聯(lián)而成的薄板，其本身熱阻較小，而冷庫圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱阻較大，把熱流計(jì)敷貼在圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面上，不會(huì)影響熱量的傳遞。

試驗(yàn)條件
試驗(yàn)條件應(yīng)滿足以下要求:
a) 庫內(nèi)外溫差應(yīng)大于20°C；
b) 在測試周期之內(nèi)嚴(yán)禁開啟庫門進(jìn)出貨物，試驗(yàn)期間應(yīng)防止人員走動(dòng)和冷風(fēng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)對(duì)測量的擾動(dòng)。

儀器和設(shè)備
試驗(yàn)所用儀器和設(shè)備應(yīng)滿足以下要求:
a) 熱流計(jì)板，精度±5%；
b) 溫度傳感器， 精度±0.5°C；
c) 電壓儀表，精度0.5級(jí)。

試驗(yàn)步驟
應(yīng)按以下步驟進(jìn)行試驗(yàn):
a) 選點(diǎn)
在需要測量的冷庫壁面布置測點(diǎn)，或每個(gè)壁面至少布4個(gè)測點(diǎn)，壁面要求平整光潔。
b) 敷板
在壁面上涂上一層薄黃油，在熱流計(jì)元件貼面上均勻涂一層黃油，在貼板中心處及對(duì)應(yīng)的外壁處各放置一支熱電偶，空氣中也放一支熱電偶，然后緊密敷貼在壁面上不得留有空隙。
c) 接線
熱流計(jì)板接線、內(nèi)外壁面電偶及空氣中熱電偶接線與顯示儀表的連接按圖3進(jìn)行。
d) 試驗(yàn)周期
貼板后穩(wěn)定一段時(shí)間(6h~10h)，達(dá)到試驗(yàn)條件后，至少每隔30min讀取和記錄一次儀表讀數(shù)，在穩(wěn)定環(huán)境條件下(庫內(nèi)外平均溫度波動(dòng)值小于±0.5°C)，試驗(yàn)應(yīng)至少持續(xù)6h，自然環(huán)境條件下試驗(yàn)應(yīng)至少持續(xù)48h，且應(yīng)有穩(wěn)定的天氣條件及穩(wěn)定的周期性溫度變化，冷庫庫內(nèi)不同制冷周期平均溫度(庫內(nèi)工作溫度)的差值不大于2°C，庫外24h不同周期平均溫度的差值不大于3°C，應(yīng)在庫外風(fēng)速相近的情況下進(jìn)行測量。



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京都電子KEM 熱流計(jì)-熱流傳感器