简析建筑门窗传热系数检测及其影响因素

宋建明　苏长冰　王春青

摘 要：随着人们对居住条件的不断提高，人们对建筑门窗的保温性能也越来越重视，因此，作为反映门窗保温性能的门窗传热系数检测技术也越来越受到人们的关注。文章从介绍建筑门窗传热系数的构成入手，分析了建筑门窗传热系数的检测方法及检测程序，并从多方面分析了影响建筑门窗传热系数检测的因素。

关键词：建筑门窗；传热系数；检测；影响因素

随着人们对建筑门窗保温性能要求的不断提高，人们对建筑门窗传热系数的检测也越来越重视。门窗传热系数可以有效的反映出门窗的保温性能，在实际检测过程中，多方面的因素影响着门窗传热系数检测的结果，因此，如何采取科学的方法对建筑门窗系数进行准确的检测成为人们普遍关注的一个重要课题。

1 建筑门窗传热系数的构成分析

门窗的热流动性能是评价门窗保温性能的重要依据，而热流动性能主要通过传热系数来反映。通常情况下，可以通过对建筑门窗的热绝缘系数进行调整来降低或控制室外温差对室内温度造成的热量流动情况。从整体来看，玻璃和框扇是我国普通居民在进行门窗安装时主要选择，所以，这两个部分对门窗传热系数的降低有很大的关系。一般情况下，窗户的玻璃及框扇的传热系数与整个窗户的传热系数呈正相关关系，即玻璃及框扇的传热系数小整个窗户的传热系数也比较小，玻璃及框扇的传热系数大门窗的整体传热系数也大。在玻璃的传热系数相同的情况下，如果窗框的传热系数比较大，为了降低窗户的整体传热系数就要尽量减小窗框的面积，而窗框的传热系数较小的情况下，窗户整体传热系数受到窗框面积的影响就较小。

2 建筑门窗传热系数常用的检测方法

2.1 检测原理

热箱检测法是基于稳态传热原理的检测方法，该方法主要通过模拟采暖建筑冬季室内外的气候条件来进行检测，门窗试件一侧为热箱，一侧为冷箱，在两侧空气温度和气流速度以及热辐射条件保持稳定的条件下，通过分别对热箱中加热器的发热总量和热箱外壁和试件框的热损失量进行测量，然后取发热总量与热损失量的差与试件面积及两侧空气温差的乘积的比值，得到的数值即为试件的传热系数。

2.2 建筑门窗传热系数检测过程

2.2.1 设备检查。在进行门窗试件安装之前，为了确保检测设备的正常运行，一定要对检测设备进行详细的检查，并重点检查每个温度传感器，确保显示正常、完好。

2.2.2 试件测量及安装。为保证门窗试件的尺寸、构造等符合产品设计和组装要求，一定要对试件的规格尺寸、组成材料、玻璃面积、开启缝长等内容进行测量、核实和记录。

2.2.3 检测装置的启动及冷、热箱和环境空气温度的设定。为了使检测数据能够更准确地反映门口的保温性能，在检测过程中，在启动检测装置的过程中，对冷、热箱以及外环境的空气稳定都要进行要个的设定。一般情况下，热箱空气温度最好设定在18℃～20℃之间，冷箱空气温度设定在19℃～21℃之间。另外，环境空气温度在18℃～20℃为宜。

2.2.4 热稳定时间设定。为确保热传递过程的稳定，检测过程中一定要设定足够的热稳定时间。

2.2.5 检测结果处理。对检测的结果进行处理也很重要，检测完成后，应该及时打开检测没备，对门窗试件热侧表面及玻璃夹层结露、结霜状况进行仔细检查，并记录热箱空气相对湿度，同时，要对冷箱的结露水进行清理，检测设备进要行必要的维护，以备下次检测使用。

3 门窗传热系数检测影响因素分析

随着科学技术的不断发展，建筑门窗传热系数检测技术也在不断完善，自动化程度越来越高，检测过程和结果能够避免许多人为因素的影响，检测结果越来越精确。从目前的检测过程来看，影响门窗传热系数检测结果的因素主要有以下几个方面。

3.1 试件安装

由于试件安装的质量对热箱中电暖气的发热量有着直接的影响，进而影响着检测数据的准确性，所以在门窗传热系数检测中试件的安装就显得尤为重要。在安装过程中，为了避免热量的流失，在试件安装到位后一定要对各种缝隙进行密封，因为从门窗开启缝损失的热量也有门窗气密性这一指标单独进行考核，对检测结果也有很大的影响。

3.2 填充板

门窗传热系数的检测结果在一定程度上也受到填充板的影响。因此，应该根据门窗试件的尺寸来选择填充板，在窗试件尺寸小于检测设备的洞口尺寸的情况下，最好选用同一批次的已知热导率值的聚苯乙烯泡沫魍料板进行填堵，并且要有足够的时间来对所用的聚苯乙烯泡沫塑料板进行陈化，以保证热导率值稳定性。在需要对填充板进行更换的情况下，需重新对所使用的填充板的热导率值进行测试。值得注意的是，为确保填充板的稳定性能，填充板要在妥善管理的情况下才可以重复使用。

3.3 热箱外壁热流系数和试件框热流系数的标定

热箱外壁热流系数的及试件框热流系数的标定对检测结果有很大的影响，如果检测人员对这两个系数的标定不够重视，就可以导致检测结果出现较大的误差。一般情况下，对热流系数进行每年一次的标定是很有必要的。

3.4 门窗试件的测量和计算

试件的面积对传热系数的检测结果有着直接的影响，因为试件的面积要参与传热系数的计算，因此，为避免传热系数检测结果较大误差的出现，在计算过程中一定要确保试件面积输入的准确性。

3.5 温度传感器的布置与粘贴

首先，要确保每个温度传感器的完整与正常运行，并且在粘贴过程中做到冷、热均匀布置，为避免热辐射对温度传感器测温的影响，最好的粘贴材料是铝箔纸，同时，由于凝水的影响，温度传感器在检测过程中往往比较容易脱落，所以在粘贴过程中要注意粘贴的技巧以确保粘贴的牢固性。

3.6 采集数据的选取

数据采集点的选取直接影响着检测数据的准确性。所以，为了正确的对选取数据，首先，检测不能在温度维持温定后立马提取参数；其次，由于检测的次数对检测数据的检测性也有很大的影响，因此，应该在依据相关标准的情况下，在传热稳定后，每30分钟取得一个参数，并且进行6次以上的测量以减小检测次数对结果的影响。

3.7 空气的先对湿度及环境湿度

由于箱体内湿度经过连续的试验后，箱体受到热、冷两种循环的影响，箱体内湿度变大，使试验的传热过程受到影响。一般情况下，对于空气的先对湿度，可以采取在箱内添置除湿器，同时实验前把湿度设定在30%左右即可避免。

4 结语

总之，影响门窗系数检测结果的因素是多方面的，工作人员要将门窗传热系数检测及影响因素分析融合到工作中，不断提高检测水平，并且对检测过程中的每一个细节进行认真的处理，才能最大限度的确保检测值的准确性。

参考文献

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