影响检测门窗传热系数的重要因素

杜萌萌

天津市贰拾壹站检测技术有限公司天津市300381

摘要：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传热系数进行准确的检测成为人们普遍关注的一个重要课题。本文针对影响检测门窗传热系数的因素进行分析。

关键词：建筑门窗；传热系数；检测；影响因素

1建筑门窗主要构件对传热系数影响

门窗传热系数是评定门窗热流动性能的最重要的依据之一，是表征门窗保温性能的重要指标。就目前我国建筑采暖门窗来看，其基本的构成部分主要有玻璃、框扇、密封材料和五金配件。提高门窗整体保温性能，可降低框和玻璃的导热系数，增强密封性能，减少因门窗缝隙造成的热量消耗。

1.1玻璃类型对门窗保温的影响

门窗节能很大程度取决于所选玻璃的类型。就保温而言，目的就是减少能耗，充分利用太阳辐射热量，提高保温性能，可采用LOW-E玻璃膜或中空玻璃。中空玻璃是由两层以上的玻璃将空气层密封起来，层间中可填充导热系数小的惰性气体来降低层间的对流换热，使得中空玻璃具有良好的保温隔热效果。另外适当增加中空层厚度对中空玻璃的节能效果影响很大，中空层厚度越大，导热系数越小，保温效果越好。

1.2门窗框型材对门窗保温的影响

框是门窗的支撑体系，也是整个门窗系统中隔热薄弱环节。门窗框的型材种类主要有木型材、铝合金型材、塑料型材、铝合金复合型材、木塑复合型材等。目前断桥铝合金门窗是第五代新型保温节能性门窗。用这种铝材制成的门窗，隔热性能有明显的提高，其一般采用穿条式隔热型材、注胶式隔热型材，隔热条的尺寸和导热系数对框的传热系数影响很大。

1.3密封对门窗保温的影响

提高门窗的密闭性，减少冷风渗透，也是提高窗户节能性的一种途径。在密封方法方面，已出现三密封结构的型材，在传统两密封结构基础上，增加了一道密封，将水密腔与气密腔完全隔离，提高了门窗的密封性能，大大降低了门窗缝隙渗透耗热量。加设密封胶条也是提高门窗保温性能的重要手段，框扇间宜采用三元乙丙胶条，中空玻璃可以选用将密封和间隔两个功能集于一体的暖边间隔条，其传热系数低，与普通的金属间隔条相比，节能保温效果明显提高。

2传热系数检测

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。计算公式为：

建筑门窗传热系数的检测程序为：

（1）检查设备：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）试件测量及安装：首先要对试件的相关信息进行测量、核对和记录，包括试件规格尺寸、组成材料、玻璃面积、开启缝长等内容。通过检查保证门窗试件尺寸及构造符合产品设计和组装要求，不得附加任何多余配件或特殊组装工艺，确保试件有足够的代表性，而不是为了检测专门加工的试件。

（3）启动检测装置，设定冷、热箱和环境空气温度。热箱空气温度设定范围为18℃～20℃，冷箱空气温度设定范围为-19℃～-21℃，环境空气温度设定范围可以为18℃～20℃。由于冷、热箱空气温度由检测装置进行自动控制，环境空气温度一般由变频空调器进行控制，如果检测的环境空间没有良好的保温性能、热稳定性或者空调器控制效果不好，就不能保证环境空气温度波动不大于0.5K，从而使检测结果出现误差，影响门窗试件传热系数的准确性。

（4）检测过程中一定要设定足够的热稳定时间，保证热传递过程的稳定。

（5）检测结果的处理：检测完成后要及时打开检测设备，观察门窗试件热侧表面及玻璃夹层结露、结霜状况，记录热箱空气相对湿度。清理掉冷箱的结露水，对检测设备进行必要的维护，准备下次检测。

3门窗传热系数检测影响因素分析

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塑料板进行填堵，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，标定的系数存在较大误差，将直接影响检测结果的准确性。热流系数每年应定期标定一次，如果试验箱体构造、尺寸发生变化，必须重新标定。

3.4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。

3.5采集数据的选取

数据采集点的选择对于确保数据的准确性具有重要意义，检测次数过少不能排除数据偶然性的影响，对于准确数据的获得产生一定的阻碍。在对数据进行采集时要依据相关的标准，所测量数据的次数应在传热稳定后，每30min测量一次，不应该少于六次。为了减少检测设备对检测结果的影响，在对检测设备正式运用前，应该把相关设备进行预热处理，在进行热传系数进行检测的过程中电暖器所用电源应该单独设置，如果没有特殊要求，可以把其电源电流设置为直流。

3.6空气的相对湿度及环境湿度

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，对于空气的相对湿度，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，检测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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[3]建筑门窗的保温性能优化设计探微[J].林生玉.门窗.2017（09）

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