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FLIR红外热像仪支持外部隔热系统分析与诊断

外部隔热系统在欧洲施工领域已变得日趋重要。受日益严格的能源认证要求与楼宇能效法规的影响,施工者们对于如何高效布署这些系统越来越重视。但问题是,在新建或已有建筑上安装的外部隔热系统,存在大面积区域未采用最佳安装方法的现象。为了更好地理解隔热层的异常安装现象,以及这些隔热产品的热性能,由包括意大利隔热隔音协会(ANIT)在内的多家公司组成的财团,在FLIR Systems红外热像仪的帮助下,开展了一个研究项目。

外部隔热系统在欧洲施工领域已变得日趋重要。受日益严格的能源认证要求与楼宇能效法规的影响,施工者们对于如何高效布署这些系统越来越重视。但问题是,在新建或已有建筑上安装的外部隔热系统,存在大面积区域未采用最佳安装方法的现象。为了更好地理解隔热层的异常安装现象,以及这些隔热产品的热性能,由包括意大利隔热隔音协会(ANIT)在内的多家公司组成的财团,在FLIR Systems红外热像仪的帮助下,开展了一个研究项目。

ANIT与该组织的2个会员企业(即:Caparol与FLIR Systems)发起了一项专注于辨识隔热系统与安装异常现象的研究。该研究由Tep srl进行统筹,该公司是一家专业从事建筑物无损能效测试的工程服务公司。

建立测试样本

为了研究以外部隔热系统安装为特色的热现象,建立了一份测试样本,在样本3侧覆盖有隔热面板(带有石墨添加剂的EPS)。在样本的顶部,墙体采用错误的铺设方法进行覆盖,而底部采用正确的铺设方法(有/无EPS合板钉)。

主动热成像分析

在太阳能蓄热与放热循环中对一面虚拟墙体进行监控与分析,定期记录并存储热成像。借助主动热成像,蓄热通过影响测试样本表面的太阳能辐射实现。在放热阶段,已聚集能量的结构在阴凉处开始释放能量时,对其进行监控。在该项测试中,ANIT选择了FLIR T640红外热像仪,经证明是最适用于本项目的工具。

各种条件下的热传递

为了合理分析由热成像分析突显的各种情况,掌握可能存在的铺设异常情况,需要了解不同条件下隔热表面热传递的基本知识。

在不同条件下的热传递中(即:拥有不同的表面温度),每一种材料的热阻、传导率与厚度已不足以定义各隔热层的热性能。事实上,必须考虑材料的密度与比热。蓄热系数是一种表示不同条件下材料属性的参数,该系数与覆盖有外部隔热层结构的表面辐射率有关。

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涂装前铺设的测试样本

热惯性系数是衡量材料热能穿透力的一项参数:受太阳辐射影响的外部隔热层,其表面温度与材料表面向子层传导热量的方式有关,借助材料的热熔来蓄热,进而得以升温。在这种条件下,热惯性系数表示材料经过太阳辐射后,内部升温的容易程度:值越低,表示加热该材料需要的能量越小。

测试样本包含拥有不同热惯性系数值(eff.)的多种材料:粘合剂(eff.=906),带有石墨添加剂的EPS(eff.=27),合板钉上的PVC(eff.=530)。

测试样本分析

对材料的特性分析表明了由辐射引起的储能,以及在阴凉处进行后续放热的不同行为。

a) 当受到太阳辐射影响时,会对材料表面进行加热,与EPS相比,PVC与粘合剂的热惯性系数更高,因此,最初可能会比EPS的温度更低,EPS更容易加热升温。合板钉与胶接接头是温度最低的部分。

b) 在阴凉处,测试样本开始冷却。PVC与粘合剂拥有较高的体积热容,从而蓄积了更多的热能,因此,最初比EPS的温度更高。EPS的冷却速度更快;合板钉与胶接接头是温度最高的部分。

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曲线图表示热负载期间,在样本的上部出现的温差,该部位存在故意的安装错误。

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所显示的样本上部分温度图表明:存在低热传导率和有限热容的隔热材料,以及拥有高热传导率与更高热容的粘合剂和PVC合板钉。如果存储的能量是因太阳能辐射而引起,隔热层冷却得更快,因为存储的能源更小,也即“它拥有更小的体积热容。

热分析清楚地表明:存在两种截然不同的表面层,一类是具有低热传导率及有限热容的隔热材料,一类是拥有较高热传导率及热容的粘合剂和PVC合板钉。在进行热像图分析时,热像师必须清楚,哪些为表面异常现象:此外,还必须熟悉外部隔热系统,以及在合适环境条件下观测时,哪些现象可认为是存在缺陷。

FLIR T640bx红外热像仪

ANIT选择FLIR T640bx,是因为其可满足各种技术要求。样本研究需要调查温差在0.5℃的情形,在不同的时间段,能够自动记录和控制表面温度的变化。热像仪同样需要生成优质的视频图像,能够证实表面热性能的有源研究。

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对拥有平均太阳能吸收系数的外墙表面的蓄热热图分析

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拥有平均太阳能吸收系数的外墙表面的放热热图分析

FLIR T640bx红外热像仪是一款非常成功的产品。作为一款高性能的红外热像仪,机载有5MP的可见光相机、可更换镜头选件、自动对焦功能,以及宽大的4.3英寸LCD触摸屏。本产品集卓越的人体工程设计以及优质成像功能于一身,提供最高的图像清晰度与精确度,以及可扩展的通信可行性。

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