冷庫熱工性能試驗方法 第3部分: 圍護結構熱流量檢測 - 熱流計法

GB/T 30103.3-2013 冷庫熱工性能試驗方法 第3部分: 圍護結構熱流量檢測

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結構熱流量和傳熱系數(shù)的檢測方法。
本部分適用于各種類型新舊冷庫冷間|精熱性能和對能耗影響的計算。

術語和定義
下列術語和定義適用于本文件。
單位面積熱流量  heat flux
從一個溫度較高的物體或環(huán)境，向另一個溫度較低的物體或環(huán)境，在單位時間、單位面積里傳輸?shù)臒崃俊Ｓ址Q熱流密度，用q 表示，單位: W/m²。
圍護結構  envelop enclosure
圍合建筑空間四周的墻體、頂板、地坪、門等及構成冷庫空間，抵御環(huán)境不利影響的構件(也包括某些配件)。具有保溫、隔熱、防水、防潮、耐火、耐久等性能。其特點是，在冷庫的內(nèi)外壁面之間，采用具有較高熱阻的材料構成的隔熱體。
凍結間  freezing room
對產(chǎn)品進行凍結加工的房間。
冷藏間  cold storage room
用于貯存經(jīng)冷卻或凍結加工產(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。

試驗方法
總則
測試冷庫圍護結構傳熱量可采用本部分所述試驗方法。對于土建冷庫結果應符合 GB 50072 的規(guī)定，對于室外裝配冷庫結果應符合 SBJ 17 的規(guī)定，如表1所示。由于冷庫能耗與回護結構的熱流量密切關聯(lián)，在進行圍護結構熱流量測量的同時，可參照附錄A進行冷庫能艷的測量和計算，對圍護結構熱流量的情況進行驗證。


熱平衡法(分新庫與舊庫兩種情況)
新庫試驗
試驗原理
本試驗方法基于一維穩(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)，計算出冷庫庫體的熱流量。

舊庫試驗
試驗原理
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，制冷系統(tǒng)的制冷量Q 的測試宜采用空氣側和制冷劑側兩種方法同時測量。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，計算出圍護結構傳熱量Q₁。

熱流計法
熱流計法不宜用于評價整體庫房的傳熱系數(shù)，通常用于黏貼熱流計板處的局部單位面積熱流量的測量。
試驗原理
將一組串聯(lián)的熱電偶堆組成的熱流計感應元件粘貼在冷庫的內(nèi)表面上，當有熱流通過感應元件時，其兩表面間存在溫差，熱電偶堆因此產(chǎn)生熱電勢， 由此測出熱流量。熱流計是由幾百對或上千對銅-康-銅熱電偶串聯(lián)而成的薄板，其本身熱阻較小，而冷庫圍護結構熱阻較大，把熱流計敷貼在圍護結構表面上，不會影響熱量的傳遞。

試驗條件
試驗條件應滿足以下要求:
a) 庫內(nèi)外溫差應大于20°C；
b) 在測試周期之內(nèi)嚴禁開啟庫門進出貨物，試驗期間應防止人員走動和冷風機啟動時對測量的擾動。

儀器和設備
試驗所用儀器和設備應滿足以下要求:
a) 熱流計板，精度±5%；
b) 溫度傳感器， 精度±0.5°C；
c) 電壓儀表，精度0.5級。

試驗步驟
應按以下步驟進行試驗:
a) 選點
在需要測量的冷庫壁面布置測點，或每個壁面至少布4個測點，壁面要求平整光潔。
b) 敷板
在壁面上涂上一層薄黃油，在熱流計元件貼面上均勻涂一層黃油，在貼板中心處及對應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進行。
d) 試驗周期
貼板后穩(wěn)定一段時間(6h~10h)，達到試驗條件后，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)外平均溫度波動值小于±0.5°C)，試驗應至少持續(xù)6h，自然環(huán)境條件下試驗應至少持續(xù)48h，且應有穩(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，應在庫外風速相近的情況下進行測量。



京都電子KEM 多通道熱流計 HFM-GP10
京都電子KEM 熱流計-熱流傳感器