真空绝热板边缘热桥对热工性能影响的试验研究

发布时间：2019-10-29 00:40

【摘要】：通过标定热箱法和热流计法测得的传热系数对比,研究了真空绝热板应用于建筑外保温时边缘热桥的影响,并对真空绝热板漏气后的隔热性能的改变进行了测试。结果表明,对于真空绝热板外保温体系,边缘热桥造成的隔热性能的降低非常显著,在进行热工性能计算时需要考虑这种影响;错缝粘贴的方式可以显著降低边缘热桥效应的影响。真空绝热板漏气后隔热性能显著降低,但个别漏气对整体保温系统影响较小。
【图文】：

红外热像图,真空绝热,板试样,红外热像

数与按照导热系数计算的非常接近。而包括了边缘热桥热损失的标定热箱法测定的传热系数，明显高于热流计法测得的传热系数，高出的范围在0.29~0.33W（/m2·K）,说明3个厚度的真空绝热板在拼缝一致的情况下，通过边缘热桥造成的热损失接近，并且边缘热桥传热造成的热损失显著，建筑外墙外保温采用真空绝热板时，按照导热系数计算隔热性能将造成较大误差，必须考虑由于真空绝热板阻隔膜金属层传热造成的拼缝边缘热桥形成的热损失。采用红外热成像仪对拼缝的真空绝热板试样的冷侧温度分布进行了分析，热成像图像见图2。图2真空绝热板试样的红外热像从图2可以看出，拼缝位置具有较高的温度，说明从拼缝位置通过的热流很大，同时，温度分布沿缝隙向边缘两边扩展呈梯度分布，说明沿真空绝热板组隔膜表面传输较多的热流。需要采取措施，减少由拼缝造成的热传导。为减小边缘热桥效应造成的影响，采用10mm厚真空绝热板2层错缝贴合，增加阻隔膜热传导的路径，减少板边缘传输的热量，并与20mm厚真空绝热板的传热系数进行比较。2层10mm厚真空绝热板错缝贴合标定热箱法测得的传热系数为0.65W/（m2·K），与20mm厚真空绝热板标定热箱法测得的传热系数0.75W（/m2·K）相比，改善明显，但与热流计法假设没有拼缝计算的传热系数0.46W（/m2·K）相比，仍有较大差距。因此，进行建筑外保温热工性能计算时，必须考虑拼缝边缘热桥效应造成的边缘热损失。3.2真空绝热板破损对隔热性能的影响真空绝热板由于采用抽真空的方式提高其隔热性能，因此如果泄漏将使其隔热性能显著下降。实际应用于墙体外保温时，可能只存在少部分破损，因此研究其少部分破损对建筑外保温的影响，对真空绝热板应用于建筑外保温的热工设计计算将具有?

温度分布,真空绝热

新型建筑材料2017．10（m2·K）/W，水泥背板的热阻为R2=d/λ=0.018/1.51=0.012（m2·K）/W，水泥背板的热阻约为真空绝热板热阻的1%，对传热的影响可以忽略不计，此时可以充分反映真空绝热板的隔热性能。板与板之间缝隙尽量拼接严密，最大缝隙不超过2mm，由于缝隙较小，不再用其它保温密封材料密封。真空绝热板拼接缝见图1。图1真空绝热板拼接3试验结果与分析3.1真空绝热板边缘热桥效应对传热系数的影响表1是按照热流计法和标定热箱法计算的传热系数的对比，其中热流计法的热流计贴片贴在单块真空绝热板试样的中心位置，尽量避免边缘热桥的影响；传热系数法按照热箱和冷箱两侧的环境温度和通过试件的功率计算，综合反映了真空绝热板拼缝的边缘热桥效应。表1热流计法和标定热箱法传热系数对比从表1可以看出，避免边缘热桥的热流计法的传热系数与通过理论计算的传热系数很接近，说明假设真空绝热板足够大而没有拼缝时，真空绝热板的传热系数与按照导热系数计算的非常接近。而包括了边缘热桥热损失的标定热箱法测定的传热系数，明显高于热流计法测得的传热系数，高出的范围在0.29~0.33W（/m2·K）,说明3个厚度的真空绝热板在拼缝一致的情况下，通过边缘热桥造成的热损失接近，并且边缘热桥传热造成的热损失显著，建筑外墙外保温采用真空绝热板时，按照导热系数计算隔热性能将造成较大误差，必须考虑由于真空绝热板阻隔膜金属层传热造成的拼缝边缘热桥形成的热损失。采用红外热成像仪对拼缝的真空绝热板试样的冷侧温度分布进行了分析，，热成像图像见图2。图2真空绝热板试样的红外热像从图2可以看出，拼缝位置具有较高的温度，说明从拼缝位置通过的热流很大，同时，温度分布沿缝隙向边缘两边扩展呈梯度?
【作者单位】：中国建筑材料科学研究总院绿色建筑材料国家重点实验室;
【基金】：国家国际科技合作专项资助项目(2014DFA71290)
【分类号】：TU111

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