熱工學實驗報告

1、北京建筑工程學院建筑與城市規(guī)劃學院建筑物理實驗報告圍護結(jié)構(gòu)熱工性能實驗報告實驗人員 張展眉 課程名稱 建筑物理環(huán)境（熱工學） 班 級 建11-1 學 號 2101011111032 同組人員 臧彤光、馬超、王琛、金雪健 指導教師 李英 實驗日期 2014.5.21 實驗地點 北京建筑大學教學四號樓 成 績 教師簽字 建筑與城市規(guī)劃學院建筑物理環(huán)境類實驗報告實驗項目名稱圍護結(jié)構(gòu)熱工性能測試所屬課程名稱建筑物理熱工學部分班 級建111班實驗人員張展眉 同組人員張展眉、臧彤光、馬超、王琛、金雪健實驗日期2014.5.8實驗地點教4 指導教師簽字（章）報告評閱人簽字（章）實驗成績一、實驗目的 掌握基本

2、的熱工測試儀器的使用方法和基本的數(shù)據(jù)處理方法。通過實驗測試總結(jié)出圍護結(jié)構(gòu)不同部位的熱工性能特點和規(guī)律，并分析室外氣候與建筑形態(tài)及圍護結(jié)構(gòu)形式之間的關系。（可加頁）二、實驗原理1、測試建筑外墻面的溫度場分布(15個點以上)：用紅外測溫儀直接測試表面溫度。在教室外的南墻和西墻選擇測點，每個測點測3個數(shù)據(jù)。盡量選擇墻面不同特征的測點。2、測試建筑外墻面附近空氣的溫度場分布和風速場分布(15個點以上)用溫濕度儀和風速儀直接測試溫度和風速。測點選擇和墻面測點對應，每點測一個數(shù)據(jù)。3、測試熱流板的熱阻(不包括內(nèi)、外表面熱轉(zhuǎn)移阻)，用紅外測溫儀想辦法測出熱流板的內(nèi)、外面的溫度并用單點熱流計讀出其熱流。然后用

3、公式R =（tite)q求出熱流板的熱阻。選擇二個不同特征的測點，每個測點測三組數(shù)據(jù)后求平均值，得出三個點的熱阻R1，R2，。4、在三種不同的地面材料上各選擇1點，用紅外測溫儀測試表面溫度。每個測點測3個數(shù)據(jù)后求平均值。（可加頁）三、實驗設備溫濕度儀，風速儀，熱流計（可加頁）4、 實驗過程、實驗數(shù)據(jù)處理與分析1、 測試建筑外墻面的溫度場分布：外墻面溫度場分布的測定測點標號溫度（）測點特征材質(zhì)陽光噴水朝向123.7 紅磚墻有無南223.0 混凝土窗臺有無南320.7 紅磚墻（窗臺下）無無南428.6 鋁制窗框有無南522.2 鋁制窗框無無南623.8 玻璃有無南721.4 玻璃無無南822.3

4、石子墻有無南921.4 石子墻無無南1022.0 混凝土立柱有無南1120.8 混凝土立柱無無南1220.3紅磚墻無無西1319.9 紅磚墻無有西1420.0 混凝土窗臺無無西1517.2 混凝土立柱無有西分析：建筑外墻面的溫度場分布在沒有特殊的外界因素（噴水）的干擾下，主要是和材質(zhì)以及是否有陽光照射有關。陽光的照射會讓溫度升高，因此在相同的材質(zhì)上測量，由于光照條件的不同（對比1和3、4和5、6和7等組數(shù)據(jù)），也會測定出不同的溫度。而材質(zhì)的導熱性能即成為了在相同光照條件下的不同材質(zhì)呈現(xiàn)出不同溫度的原因。此外，特殊的外界因素如噴水即會很大程度的改變溫度。水起到了降溫的效果，（對比3和12組數(shù)據(jù)）

5、我們可以看到都是紅磚墻，在朝向不同但其他條件都相同的情況下溫度并沒有很大的變化，因此朝向并不是影響外墻面溫度分布的主要原因，但是由于噴水（對比12和13組數(shù)據(jù)）導致了溫度的較大差異。2、 測試建筑外墻面附近空氣的溫度場分布和風速分布：建筑外墻面附近空氣溫度場分布和風速場分布的測定測點標號溫度（）風速(m/s)測點特征材質(zhì)陽光噴水朝向122.6 0.03紅磚墻有無南223.2 0.02混凝土窗臺有無南322.4 0.05紅磚墻（窗臺下）無無南421.6 0.02鋁制窗框有無南521.4 0.04鋁制窗框無無南621.6 0.06玻璃有無南721.4 0.05玻璃無無南822.4 0.01石子墻有

6、無南921.0 0.03石子墻無無南1021.2 0.05大理石磚有無南1122.3 0.06大理石磚無無南1220.1 0.44紅磚墻無無西1320.4 0.44紅磚墻無有西1422.4 0.44混凝土窗臺無無西1522.2 0.44混凝土立柱無有西分析： 建筑外墻面附近空氣場溫度分布與周圍環(huán)境的關系比較難以判斷，朝向、外墻面材質(zhì)、陽光、噴水與否對于空氣溫度的改變并沒有很明顯的影響特征。空氣的可流動性導致了空氣溫度不會有很明顯的區(qū)別。 建筑外墻面附近風速的分布則有著較為明顯的變化，其主要的影響因素是朝向問題，在建筑南側(cè)測得的風速相比較建筑西側(cè)測得的風速小了很多，這是由于建筑物西側(cè)很近有另一座

7、建筑物，兩棟建筑之間形成了一個狹長的空間，形成了一個風口，這個區(qū)域里能明顯的感覺到有陣陣風吹過。3、 測試熱流板的熱阻：熱流板熱阻的測定測點標號熱流強度 (W/)熱流板溫度（）傳熱阻（K/W）內(nèi)表面外表面溫差10.67432.7 20.8 11.9 17.66 20.73433.0 21.0 12.0 16.35 30.83234.0 21.0 13.0 15.63 分析： 在測定熱流板的熱阻的試驗中，利用人體以及大地的基本恒溫性，用手掌壓熱流板在地面上，在忽略內(nèi)、外表面熱轉(zhuǎn)移阻的情況下，手掌溫度即為熱流板外表面溫度，大地溫度即為內(nèi)表面溫度。利用紅外測溫儀測出了熱流板內(nèi)外表面的溫度，并用單點熱

8、流計讀出其熱流。利用公式 計算出熱流板的熱阻。本次試驗計算出的熱流板平均傳熱阻為16.54 K/W。4、 測試三種不同地面材料的便面溫度：三種不同地面材料表面溫度的測定地面材料類型測點溫度（）123平均值瀝青22.4 22.5 22.4 22.4 透水磚22.5 22.6 22.7 22.6 草地16.7 17.2 16.8 16.9 分析： 不同地面材質(zhì)的溫度影響因素主要是濕度和陽光共同影響的。在干燥的瀝青地面和干燥的透水磚上測出的表面溫度是相差不大的，都基本上維持為22.5，與之前測出的空氣溫度相差不大，因此是否空氣溫度與地面的熱輻射是相關聯(lián)的呢？ 與瀝青、透水磚結(jié)果相差很大的草地，一個是由于草地上有植被，陽光不能直接照射上去，更大一部分原因是由于草地總是會澆水，其濕度很大，導致溫度相對較低。5、 結(jié)果分析、改進建議與實驗感想 進行了本