一、設備簡介
TD26000-1型?;⒅楸厣皾{蓄熱系數(shù)試驗儀是河北天棋星子檢測設備有限公司針對玻化微珠保溫砂漿(一種輕質、多孔、低密度的建筑保溫材料)的熱工性能測試需求研發(fā)的專業(yè)設備,主要用于測定其在穩(wěn)態(tài)條件下的蓄熱系數(shù)(S),為建筑節(jié)能設計中墻體、屋面等圍護結構的保溫構造優(yōu)化提供精準數(shù)據(jù)支撐。
該設備嚴格遵循《建筑構件穩(wěn)態(tài)熱傳遞性質的測定標定和防護熱箱法》(GB/T 13475-2008)、《絕熱穩(wěn)態(tài)傳熱性質的測定圓管法》(GB/T 10295-2008)等國家標準,結合?;⒅楸厣皾{“低密度、高孔隙率、熱容量小”的特性,優(yōu)化了溫度控制精度、熱流傳感器靈敏度及樣品適配性,確保測試結果可靠(誤差≤±3%)。
二、適用范圍
?檢測對象:玻化微珠保溫砂漿(包括普通型、增強型、復合型等)、其他輕質保溫材料(如膨脹珍珠巖砂漿、泡沫混凝土等)。
?典型應用場景:
?建筑節(jié)能檢測機構對保溫砂漿產(chǎn)品的進場復檢;
?科研院所研究保溫砂漿熱工性能(如蓄熱系數(shù)與導熱系數(shù)的關聯(lián)性);
?建材企業(yè)研發(fā)新產(chǎn)品或驗證配方改進效果;
?工程項目驗收中評估保溫層的熱工參數(shù)是否達標。
TD26000-1型 ?;⒅楸厣皾{蓄熱系數(shù)試驗儀
三、設備組成與技術參數(shù)
(一)主要組成部件
1.防護熱箱:內置高精度加熱系統(tǒng)與溫度控制模塊,用于維持試樣高溫側(模擬室內環(huán)境)的恒定溫度(通常設定為20±0.5℃或自定義)。
2.冷箱:通過循環(huán)冷卻液(或半導體控溫)維持低溫側(模擬室外環(huán)境)的恒定溫度(通常設定為-10±0.5℃或自定義,根據(jù)標準或實際需求調整)。
3.試樣架:適配標準尺寸試塊(常規(guī)為300×300×50mm,或根據(jù)用戶需求定制100×100×20mm~500×500×100mm),確保試樣與熱箱、冷箱接觸面緊密貼合(縫隙填充導熱硅脂以減少熱損失)。
4.溫度傳感器:進口高精度鉑電阻(PT100)或熱電偶,分別布置于熱箱、冷箱內部及試樣兩側表面(分辨率±0.01℃),實時監(jiān)測溫度梯度。
5.熱流傳感器:薄膜式熱流計(精度±1.5%),安裝在試樣高溫側表面,用于測量通過試樣的穩(wěn)態(tài)熱流密度(量程0~50W/m2,分辨率0.01W/m2)。
6.控制系統(tǒng):PLC+觸摸屏人機界面,支持溫度設定、數(shù)據(jù)實時顯示(溫度-時間曲線、熱流-時間曲線)、自動計算蓄熱系數(shù)及生成測試報告。
7.數(shù)據(jù)接口:USB/RS485,支持測試數(shù)據(jù)導出(Excel/PDF格式),便于存檔與第三方驗證。
(二)關鍵技術參數(shù)
項目 | 參數(shù)值 |
適用材料 | ?;⒅楸厣皾{、輕質保溫砂漿等(密度≤800kg/m3) |
試樣尺寸 | 標準:300×300×50mm(其他尺寸可定制) |
溫度控制范圍 | 熱箱:5~50℃(常用20±0.5℃);冷箱:-20~10℃(常用-10±0.5℃) |
溫度控制精度 | ±0.1℃(熱箱/冷箱) |
熱流測量精度 | ±1.5%FS(滿量程) |
蓄熱系數(shù)計算精度 | ±3%(符合GB/T 13475標準要求) |
測試模式 | 穩(wěn)態(tài)法(連續(xù)監(jiān)測48~72小時至溫度/熱流穩(wěn)定) |
電源要求 | AC 220V±10%,50Hz,功率≤3kW |
設備尺寸(長×寬×高) | 約1200×800×1500mm(防護熱箱+冷箱+控制系統(tǒng)) |
四、操作步驟詳解
步驟1:試驗前準備
1.檢查設備狀態(tài):確認設備電源連接正常,觸摸屏無報警提示;檢查防護熱箱與冷箱的密封性(門封條無破損),熱流傳感器與溫度傳感器線路無松動。
2.樣品制備:
?將?;⒅楸厣皾{按標準養(yǎng)護條件(如28天自然養(yǎng)護或標準養(yǎng)護)處理至性能穩(wěn)定;
?用標準模具制作或切割試塊,尺寸為300×300×50mm(若使用其他尺寸,需提前在設備中設置對應參數(shù));
?用砂紙輕微打磨試樣兩測試面(去除表面浮漿或不平整部分),確保表面清潔、干燥、無裂縫;
?用游標卡尺測量試樣實際厚度(精確至0.1mm),記錄用于后續(xù)計算。
3.涂抹導熱硅脂:在試樣與熱箱、冷箱接觸面均勻涂抹薄層導熱硅脂(厚度≤0.5mm),減少接觸熱阻(若設備已預置導熱墊片,可跳過此步)。
步驟2:試樣安裝
1.打開防護熱箱與冷箱的防護門,將試樣放入試樣架中央位置,確保試樣與熱箱(高溫側)、冷箱(低溫側)的接觸面完全貼合(無懸空或傾斜)。
2.用夾具或壓板固定試樣(力度適中,避免壓碎輕質砂漿),檢查四周縫隙是否用導熱硅脂填充完整。
3.關閉防護門并鎖緊(確保密封良好,防止漏熱)。
步驟3:參數(shù)設置
1.開啟設備總電源,啟動觸摸屏控制系統(tǒng),進入主界面。
2.設置溫度參數(shù):
?熱箱目標溫度:通常設為20±0.5℃(模擬室內環(huán)境,可根據(jù)標準或實際需求調整為18~25℃);
?冷箱目標溫度:通常設為-10±0.5℃(模擬北方冬季室外環(huán)境,若測試南方地區(qū)可調整為0±0.5℃或5±0.5℃);
?穩(wěn)態(tài)判定條件:溫度波動≤±0.1℃(持續(xù)30分鐘以上),熱流密度波動≤±0.5W/m2(持續(xù)30分鐘以上)。
3.設置試樣參數(shù):輸入試樣實際尺寸(長度×寬度×厚度,單位mm),系統(tǒng)自動計算試樣面積(A=長×寬)與體積(V=長×寬×厚)。
步驟4:啟動測試
1.點擊觸摸屏“開始測試”按鈕,設備自動啟動加熱系統(tǒng)(熱箱升溫)與制冷系統(tǒng)(冷箱降溫),同時開啟熱流傳感器與溫度傳感器的實時監(jiān)測。
2.初始階段(0~2小時):觀察溫度變化曲線,系統(tǒng)會快速調節(jié)熱箱與冷箱至設定目標溫度(可能出現(xiàn)小幅波動,屬正?,F(xiàn)象)。
3.穩(wěn)定階段(2小時后):密切關注“溫度-時間”與“熱流-時間”曲線:
?當熱箱與冷箱的實際溫度穩(wěn)定在設定值±0.1℃范圍內,且試樣兩側熱流密度連續(xù)30分鐘波動≤±0.5W/m2時,系統(tǒng)自動判定達到穩(wěn)態(tài)條件;
?若超過48小時仍未穩(wěn)定,需檢查試樣安裝是否緊密、導熱硅脂是否均勻,或聯(lián)系廠家技術支持。
步驟5:數(shù)據(jù)記錄與計算
1.達到穩(wěn)態(tài)后,系統(tǒng)自動采集以下關鍵數(shù)據(jù):
?試樣高溫側溫度(T?,單位℃)、低溫側溫度(T?,單位℃)→計算溫差ΔT=T?-T?(單位℃);
?通過試樣的穩(wěn)態(tài)熱流密度(q,單位W/m2);
?試樣厚度(δ,單位m,由輸入的厚度mm換算);
?試樣面積(A,單位m2,由輸入的長×寬mm換算)。
2.蓄熱系數(shù)(S)計算公式(基于穩(wěn)態(tài)法):
設備內置計算模塊,將自動代入實時數(shù)據(jù)得出結果,無需手動計算
3.測試完成后,觸摸屏顯示最終蓄熱系數(shù)值(S)、測試時長、平均溫差、平均熱流密度等詳細數(shù)據(jù),并生成PDF格式的測試報告(包含原始曲線、計算過程及結論)。
步驟6:關機與維護
1.測試結束后,點擊“停止測試”按鈕,系統(tǒng)自動關閉加熱與制冷模塊(或手動關閉,需等待溫度降至室溫后再斷電)。
2.打開防護門,取出試樣(注意輕拿輕放,避免破碎),清理試樣架上的殘留砂漿或導熱硅脂。
3.用軟布擦拭溫度傳感器與熱流傳感器表面,保持清潔;長期不用時,斷開電源并覆蓋防塵罩。
4.定期維護(建議每月一次):檢查密封膠條是否老化(必要時更換)、校準溫度傳感器與熱流傳感器(使用標準源)、清理設備內部灰塵。
五、注意事項
1.安全操作:設備運行時冷箱可能產(chǎn)生低溫(≤-10℃),避免直接接觸金屬表面以防凍傷;熱箱高溫側溫度不超過50℃,但需防止誤觸加熱模塊。
2.試樣要求:?;⒅楸厣皾{試樣必須充分養(yǎng)護至性能穩(wěn)定(通常28天),避免因含水率變化影響測試結果(含水率過高會導致蓄熱系數(shù)偏大)。
3.環(huán)境條件:設備應放置在室內平穩(wěn)地面,環(huán)境溫度5~35℃,相對濕度≤80%(無強電磁干擾)。
4.數(shù)據(jù)有效性:若測試過程中出現(xiàn)溫度驟變(如實驗室空調直吹設備)、熱流傳感器異常報警,需重新測試以確保數(shù)據(jù)可靠性。
六、常見問題與解決方法
問題現(xiàn)象 | 可能原因 | 解決方法 |
溫度無法穩(wěn)定(波動>0.2℃) | 熱箱/冷箱密封不良;傳感器故障;制冷/加熱功率不足 | 檢查門封條是否密封,清理縫隙;聯(lián)系廠家校準傳感器;檢查電源電壓是否穩(wěn)定 |
熱流值顯示為0或異常波動 | 熱流傳感器未接觸試樣;導熱硅脂未涂抹均勻 | 重新安裝試樣并確保熱流傳感器緊貼表面;重新涂抹導熱硅脂(薄層均勻) |
測試時間過長(>72小時未穩(wěn)態(tài)) | 試樣厚度不均;材料內部缺陷(如空鼓);環(huán)境溫度干擾 | 檢查試樣是否密實無裂縫;關閉實驗室門窗避免氣流;延長測試時間至數(shù)據(jù)穩(wěn)定 |


