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2017科学技术奖二等奖 中空玻璃现场传热系数测试系统的开发应用

主要完成单位:天津市建筑材料产品质量监督检测中心 天津市建筑材料科学研究院


项目简介:

本项目所属科学技术领域为建筑节能检测领域,是通过基于非稳态传热的原理,自主设计研发一套完整的中空玻璃节能性能现场检测方法及检测设备“KP-Ⅰ型中空玻璃现场传热系数检测仪”,测量中空玻璃表面的温度变化及响应时间,找出不同组合形式的中空玻璃表面温度变化的规律,寻找判定依据及判定指数KP值,快速鉴别被测试件是否具有节能效果,即经检测小于判定指数KP值的为具有节能效果的Low-E中空玻璃,否则不是Low-E中空玻璃。通过建立KP值与传热系数的数学模型,能够根据KP值确定中空玻璃的传热系数值,准确率达到100%。同时通过建立导热微分方程计算模型,结合现场测试得到的被测试件边界参数,建立了一套针对不同玻璃配置的国家标准边界条件下的修正系数表对现场传热系数进行修正。即得到修正后的准确的现场中空玻璃传热系数值,检测结果与MQMC2010标识版模拟软件的模拟结果误差小于±5%。。

创新点:

1.以非稳态传热的方法对建筑用中空玻璃的节能效果进行现场分析检测,准确鉴别被检中空玻璃是否具有Low-E玻璃。

2.建立了判定指数KP值与传热系数数学模型,通过KP值快速计算出传热系数。

3.建立了完整的、独立的、创新的检测体系,自主设计研发出一款便携式“KP-Ⅰ型中空玻璃现场传热系数检测仪”及现场检测操作指南。

4.自主开发数据分析与模拟计算软件,准确检测出中空玻璃的传热系数。建立了标准修正系数表,提高检测值与模拟值的对应性。

实际应用效果、推广应用情况:

本检测技术通过实际应用,能快速、准确、直观地鉴别中空玻璃中是否具有保温性能,能够准确计算出中空玻璃的传热系数,具有操作简便,数据准确,重复性好,适用范围广,便于携带等特点,弥补了我国现阶段不能现场检测建筑门窗、幕墙用中空玻璃传热系数的空白。该项检测方法可以广泛应用于门窗及幕墙产品工程复试、进场检测、监督检查等相关检测活动中,适合全国推广使用,并能产生巨大的经济效益和社会效益。

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