13 建筑环境测试技术
建筑环境测试技术 建筑环境测试技术
RX
• 微差法：偏差法与零位法相结合即构成微差法。 微差法： 偏差法与零位法相结合即构成微差法。 通过测量被测量与标准量之差来得到待测量的 值。
除了以上分类方法以外， 除了以上分类方法以外，还可分为精密测量 与工程测量、等精度测量与不等精度测量、 与工程测量、等精度测量与不等精度测量、本地 测量与远地测量等。 测量与远地测量等。
与工程实践中，没有误差的测量是不存在的， 与工程实践中，没有误差的测量是不存在的， 这就是所谓的误差公理。 这就是所谓的误差公理。 计量： 3）计量： 目前较为一致的意见是： 目前较为一致的意见是：“计量是利用技术 和法制手段实现单位统一和量值准确可靠的测量。 和法制手段实现单位统一和量值准确可靠的测量。 测试： 4）测试： 测试是测量和试验的全称， 测试是测量和试验的全称，有时把较复杂的 测量称为测试。 测量称为测试。 检测： 5）检测： 检测是意义更为广泛的测量， 检测是意义更为广泛的测量，是检验和测量 的统称。 的统称。
公式： 公式：
f1 ( y1 , y 2 … y m , x11 , x 21 … x n1 ) = 0
f 2 ( y1 , y 2 … y m , x12 , x 22 … x n 2 ) = 0
⋮
f m ( y1 , y 2 … y m , x1m , x 2 m … x nm ) = 0
2）按测量方式分类
参考书目
[1]张子慧 热工测量与自动控制 第1版.北京 中 张子慧 北京:中 版 北京 国建筑工业出版社,1996. 国建筑工业出版社 [2]陈刚 建筑环境测量 第1版 北京 机械工业 陈刚 版 北京: 出版社2005. 出版社 [3]沈恒根 建筑环境空气污染控制 东华大学 沈恒根 东华大学.
建筑环境测试技术13.1 通风空调系统风量测量方案设计
定点测量法
建筑环境测试技术
匀速移动法
计算公式
qV 1800C u (F f )
C—修正系数；送风口C=0.96~1.0，回风口C=1.0~1.08； F—风口的轮廓面积（m2） f —风口的有效面积（ m2）
建筑环境测试技术
复 习
1234
1
1
2
2
3
3 gin 2 3
CO CO2 SO2 TVOC
m3 / h
建筑环境测试技术
二、在送风口或回风口处测量空气流量
由于风口处的气流一般较为复杂，测量风量有一定 困难，所以一般不采用。但在内管不具备测量条件时， 可考虑在风口处测量风量。 对于送风口装有格栅或网格时，可用叶轮式风速仪 紧贴风口测量风速。
建筑环境测试技术
对于面积较大的风口，可划分为边长等于两倍风速仪直 径的面积相等的小方块，在其中心逐个测量，取其算术平 均值得到平均流速，计算风量，此法称为定点测量法。测 点应不少于5个。
建筑环境测试技术
1、通风空调系统风量测量方案设计
风量测量可分为在管道上测量和在风口处测量。 一、在管道上测量空气风量
可采用毕托管测量、标准节流装置测量、均压管测量。 1、用毕托管测量管道内空气流量
要点： 仪表的正确使用 测量断面的确定 断面测点的确定 后期数据处理
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仪表的正确使用
层流分布
紊流分布
特征点位置的确定：中间矩形法；切比雪夫积分法；对数曲 线法。
建筑环境测试技术
中间矩形法
对于半径为R的圆形管道，将其分成
几个面积相等的同心圆环（最中心的为
圆）。圆形外圆的半径由管道中心算起分
建筑环境测试技术
RX
3．微差法：偏差法与零位法相结合构成微差法。通 过测量被测量与标准量之差来得到待测量的值。
除了以上分类方法以外，还可分为精密测量与工 程测量、等精度测量与不等精度测量、本地测量 与远地测量等。
三．测量方法的选择原则
①被测量本身的特性； ②被测量的准确度； ③测量环境； ④现有测量设备。 在此基础上选择合适的测量仪表和正确的 测量方法。
第一章 测量的基本知识
授课时间：2-3学时 主要内容：测量、测量仪表、计量的基本概 念。 重点和难点 : 仪表误差的计算、测量系统的 组成。
思考题
按照测量手段进行分类，测量通常分为哪 几种类型？ 按照测量方式进行分类，测量通常分为哪 几种类型？ 测量系统由哪几个环节组成？ 仪表的性能指标有哪些？
分类：
①系统误差：凡是误差的数值是固定的或者 按照一定规律变化的误素对测量造成干扰，使测得值带有大小和 方向都难以预测的测量误差。
建筑环境测量
2011.4
《建筑环境测试技术》课程简介
课程性质：专业基础课 课程内容：
测量与测量仪表的基本知识;
温度、湿度、压力、流量、流速、液位、 热流量、成分分析、噪声等各种建筑环境 测试参数的测量原理，对应的各种测量仪 表的结构、原理与使用。
参考书目
1.《建筑环境设备测试技术》，刘耀浩，天津大学出版社。 2.《建筑热工及环境测试技术》，丁力行，机械工业出版 社。 3.《热工检测技术》，刘满堂，中国计量出版社。 4.《热工检测仪表》，王玲生，冶金工业出版社。 5.《自动检测技术》，王绍纯，冶金工业出版社。 6. 《自动检测技术》，王化祥，化工出版社。 7.《流量测量仪表应用技巧》，纪纲，化学工业出版社。 8.《压力测量技术及仪表》，杜水友，机械工业出版社。 9.《温度的测量与控制》，姜忠良等，清华大学出版社
建筑环境测试技术
19． 零示法：零示法是在测量中，把待测量与已知标准量相比较，当二者的效应互相抵消时，零示器示值为零，此时已知标准量的数值就是被测量的数值。
20． 替代法：又称置换法，它是在测量条件不变的情况下，用一标准已知量去替代待测量，通过调整标准量而使仪器的示值不，于是标准量的值即等于被测量值。
28． 弹性式压力检测：是利用弹性元件作为压力敏感元件，并且把压力转换成弹性元件位移的一种检测方法。
29． 恒流型热线风速仪：如果在热线工作过程中，人为的用一恒值电流对热线加热，即Iw=常熟。由于流体对热线对流冷却，且冷却能力随着流速的增大而加强，当流速呈稳态时，则可根据热线电阻的大小确定流体的速度，这种形式的风速仪叫恒流型热线风速仪。
4. 如管道直径过小，如直径小于80mm，往往因插入深度不够而引起测量误差，，安装传感器时选择适宜部位安装接扩大管，则可减小或消除此项误差。
5. 传感器可以迎着流体的流动方向沿管道中心线插入安装，可以得到最大的流体介质与传感器的对流换热系数。
6. 尽量选择直径细，导热性能差的保护管，尤其是外漏部分的直径越细越好。
9． 计量器具：复现量值或将被测量转换成可直接观测的指示值或等效信息的量具，仪器，装置。
10． 工作计量器具：工作岗位上使用，不用于进行量值传递而是直接用来测量被测对象量值的计量器具。
11． 示值：由测量器具指示的被测量量值称为被测量器具的示值，也称测量器具的测得值或测量值，它包括数值和单位。
13.1.4建筑环境测试技术
Ri R Re
K ---墙体主体传热系数 [W/(㎡·k)]
R ---墙体结构热阻（㎡·k/w）
Ri ---内表面换热阻，一般取0.11（㎡·k/w） Re ---外表面换热组，一般取0.13（㎡·k/w）
1.测量方案的设计
·
均 匀 墙 体 结 构 热 阻 需 要 测得 墙 体内 、 外表 面 的温 度 （ t1，t 2） 和 热 流 密 度 q
13.1.4墙体主体传热系数测量 • 在进行墙体能耗计算中采用的传热系数是墙体的平均传热系数，它包括墙
体主体传热系数和由墙角、窗间隙、凸窗、阳台、屋顶、楼板、地板等结 构性热桥等结构所造成的附加传热系数。
Km K K
Km ---墙体的平均传热系数[W/(㎡·k)]
K ---墙体主体传热系数[W/(㎡·k)] K ---结构性热桥引起的附加传热系数[W/(㎡·k)]
数据处理
数据分析采用动态分析法当满足下列条件时，可采用算术平均法。
（1）末次R计算值与24h之前的R计算值相差不大于5％；
（2）检测期间内第一个INT（2×DT/3）天内与最后一个同样长的 天数内的R计算值不大于5％（DT为检测持续天数，INT表示取整数 部分）
（n t t ）
R j1
安装了热流传感器的，不管采用埋入式还是采用粘贴式，通过热阻 层的热流密度分别为：
q
1
t -t
1
2
1 R
1
1
2
q
1
t t
1
2
R
1
1
2
若知道各参数具体值，就可依据上述公式计算粘贴式或埋入式安装热流传感器的热流密度， 并计算热流密度的相对误差。 被测墙体的导热系数越小、越厚，安装热流传感器时热阻引起的误差越小；在其他测量条件 完全相同的情况下，埋入式比粘贴式安装热流传感器引起的误差小一些
建筑环境测试技术_建筑环境测试技术教案
建筑环境测试技术_建筑环境测试技术教案第一章：建筑环境测试技术概述1.1 教学目标了解建筑环境测试技术的基本概念和重要性。
掌握建筑环境测试技术的主要应用领域。
了解建筑环境测试技术的发展趋势。
1.2 教学内容建筑环境测试技术的定义和意义。
建筑环境测试技术的主要应用领域，如室内空气质量、噪声、振动、温湿度等。
建筑环境测试技术的发展历程和未来发展趋势。
1.3 教学方法采用讲授和讨论相结合的方式，让学生了解建筑环境测试技术的基本概念和重要性。
通过案例分析，让学生掌握建筑环境测试技术的主要应用领域。
引导学生进行思考和讨论，了解建筑环境测试技术的发展趋势。
1.4 教学评估进行课堂问答，检查学生对建筑环境测试技术的基本概念和重要性的理解程度。
布置案例分析作业，评估学生对建筑环境测试技术的主要应用领域的掌握情况。
进行小组讨论，评估学生对建筑环境测试技术的发展趋势的理解程度。
第二章：室内空气质量测试2.1 教学目标了解室内空气质量测试的基本原理和方法。
掌握室内空气质量测试的仪器设备和操作步骤。
了解室内空气质量测试的标准和评价方法。
2.2 教学内容室内空气质量测试的基本原理和方法，如采样、分析、数据处理等。
室内空气质量测试的仪器设备和操作步骤，如空气流量计、粒子计数器等。
室内空气质量测试的标准和评价方法，如GB/T 18883-2002《室内空气质量标准》等。
2.3 教学方法采用讲授和实验相结合的方式，让学生了解室内空气质量测试的基本原理和方法。
通过实验操作，让学生掌握室内空气质量测试的仪器设备和操作步骤。
引导学生进行思考和讨论，了解室内空气质量测试的标准和评价方法。
2.4 教学评估进行课堂问答，检查学生对室内空气质量测试的基本原理和方法的理解程度。
进行实验操作评估，检查学生对室内空气质量测试的仪器设备和操作步骤的掌握情况。
布置实验报告，评估学生对室内空气质量测试的标准和评价方法的理解程度。
第三章：噪声测试3.1 教学目标了解噪声测试的基本原理和方法。
建筑环境测试 技术 答案
建筑环境测试技术答案思考练习题1、按照测量手段进行分类，测量通常分为哪几种类型?1）直接测量2）间接测量3）组合测量2、按照测量方式进行分类，测量通常分为哪几种类型? 1）偏差式测量2）零位式测量3）微差式测量 3、测量系统由哪几个环节组成?测量系统由被测对象和测量设备组成，测量设备一般由传感器、变换器、显示装置、传输通道组成。
4、当测量次数N→∞时，测量值的数学期望为什么等于被测量的真值? 当测量次数n??时，样本平均值的极限定义为测得值的数学期望。
Ex?limn???1??nn?i?1?xi? ?nnnin??i?xi?A ???i?i?1?xi?1n?nA ???i?i?1n?xi?1i?nA根据随机误差的抵偿特性，n1n当 n??时，??i?0 ，即?xi?nA?A?i?1i?1?xi?1i?Ex所以当测量次数 n??时，样本平均值的极限定义为测得值的数学期望。
5、间接测量的误差分配通常采取什么原则? ①等作用原则，②调整原则。
6、温标的三要素是什么?温度计、固定点和内插方程。
7、热电偶的冷端温度为什么需要进行冷端温度补偿?根据热电偶的测温原理，从 EAB(T,T0)?f(T)?f(T0) 的关系式可以看出，热电偶回路所产生的电势，只有在固定冷端温度T0时，其输出电势才是热端温度T的单值函数。
在热电偶的分度表或分度检定时，冷端温度都保持在0℃；在使用时，往往由于现场条件等原因，冷端温度不能维持在0℃，使热电偶输出的电势值产生误差，因此需要对热电偶的冷端温度进行处理。
8、热电阻和半导体热敏电阻的温度电阻特性一致吗? 金属导体电阻温度系数一般为正值；半导体材料的电阻温度系数一般为负值，但阻值与温度的关系呈非线性9、对于露点法，为什么测量干球温度和露点温度可以得到被测空气的相对湿度？??PlPb?100% Pl―空气在露点温度Pb―空气在干球温度Tl时的饱和水蒸气压力；T 时的饱和水蒸气压力。
建筑环境测试技术
建筑环境测试技术建筑环境测试技术在现代社会中发挥着重要的作用。
无论是住宅、商业大楼，还是医院、学校等公共场所，建筑环境的质量直接关系到人们的舒适度和健康状况。
因此，建筑环境测试技术的应用不断推陈出新，以满足人们对于室内环境质量的需求。
本文将探讨建筑环境测试技术的发展与应用。
随着城市化进程的不断加快，建筑行业也发展迅速。
然而，随之而来的问题是室内环境的改善与控制。
在过去，人们普遍关注的是建筑本身的外观和功能，而对于室内空气质量、温湿度等因素则缺乏足够的重视。
然而，随着人们对于健康生活的追求，建筑环境测试技术应运而生。
建筑环境测试技术包括对建筑物内部环境各种因素进行测试和评估。
首先，空气质量是建筑环境测试的重要指标之一。
通过检测室内空气中的有害气体浓度、细颗粒物含量等，可以评估空气的质量是否达标，并采取相应的措施改善室内空气质量。
例如，在办公楼中，通过定期测试室内空气中的甲醛、苯系物等有害气体的浓度，可以及早发现问题并采取措施，保障员工的健康。
其次，温湿度控制也是建筑环境测试的重要内容。
在居住环境中，温湿度的适宜程度直接影响人们的舒适度和健康状况。
建筑环境测试技术可以通过监测室内温湿度参数，并结合人体舒适度标准，评估是否存在温湿度异常现象，并提供相应的改进措施。
例如，在炎热的夏季，通过测试室内温度和湿度，可以确定是否需要增加空调、加湿器等设备，以提供一个更为舒适的居住环境。
另外，光照度测试也是建筑环境测试的重要内容之一。
适宜的光照度可以提高人们的工作效率和生活品质，而过强或过弱的光线则可能对人体健康产生负面影响。
通过测试室内光照度，可以评估是否需要增加或调整灯具配置，以提供合理的照明环境。
例如，在学校教室中，适宜的光照度可以促进学生的注意力和学习效果，而过弱的光线则可能导致学生视力下降和注意力不集中。
此外，建筑环境测试技术还可应用于建筑声学环境的评估。
噪音对于人们的身心健康有着直接的影响，而建筑物周围的噪音是一个常见的问题。
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建筑能耗相关规范标准
• • • • • • • • • • • • • • • 《采暖通风与空气调节术语标准》GB50155-92 《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005 《建筑照明设计标准》GB50034-2004 《民用建筑能耗数据采集标准》JGJ154-2007 《空调系统经济运行标准（修订）》GB17981-2007 《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003 《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003 《空调通风系统运行管理规范》GB50365-2005 《建筑物供配电系统谐波抑制设计规程》DBJ/T11-626-2007 《蓄冷空调工程技术规程》JGJ158-2008 《冷水机组能效限定值及能源效率等级》GB19577-2004 《三相配电变压器能效限定值及节能评价值》GB120052-2006 《泵类及液体输送系统节能监测方法》GB/T16666-1996 《风机机组与管网系统节能监测方法》GB/T15913-1995 《节能检测技术通则》GB15316-94
第13章 建筑环境测试技术
• • • • • • • • 建筑能耗测量技术 通风空调系统风量测量技术 一般通风空调用过滤器性能测量技术 空气冷却器与空气加热器性能测量技术 散热器热工性能测量技术 空调机组性能测量技术 洁净室测量技术 工业企业噪声测量技术
13.1建筑能耗测量技术
• 建筑能耗的构成？ • 建筑能耗由建造、运行、维护、拆除构成 • 运行能耗=围护结构耗热量+空气渗透耗热量+内 部发热量 • 需要测量的参数？ • 建筑物平均室温、室外空气温度、室外风速、围 护结构传热系数 • 建筑物单位能耗测量
• 方法二：瞬时法
– 对于无法集中测量的系统， 采用功率表分别测量， – 只适用于定风量系统
采暖建筑热量测量
• 方案一：组合式热量表
– 方法简单，但对于无热量表系统需切割管道
• 方案二：分别设置流量仪表和温度传感器
– 选取适当的仪表可避免上述不足
13.2通风空调系统风量测量技术
• 在管道上测量空气流量
– 毕托管测流量 – 标准节流装置测流量 – 均压管测空气流量
• 在送/回风口测量空气流量
– 机械式风速仪紧贴风口测量 – 散流器出口加罩测量
毕托管测量风量
喷嘴测量装置
散流器出口平均风速
• 例题：13.2.1 P291
室外风速测量
• 风速测点布置在距离地面1.5-2.0米，距离建筑510米的范围内。 • 若工作高度与测点布置处高度不一致时，应进行 修正：
H H 2 VV. 06530007 [ 85 0 0 ( ) 0 ( )] . . 0 H H 0 0
墙体主体传热系数
• 墙体传热系数
K K K m
热流传感器的安装
• 需考虑安装热流传感器对原有温度场的破坏。
测量时间和数据处理
• 热流测量要求室内外逐时温差大于10℃，且过程 中任何时刻，墙体两侧的温度高低关系都相同。 • 采暖地区应在采暖开始后系统正常运行时检测， 宜避开温度剧烈变化的日期。 • 非采暖地区或温差较小季节，可以人工建立一个 稳定的温度场。 • 检测持续 时间不低于96h。 • 数据分析宜采用动态方法
建筑物平均室温
• 室温计算流程
房间 室温测点 房间 平均温度 trm 户内 平均温度 thh 建筑物 平均温度 tia
ti,j
t rm
n 1 1 t i , j i j pn
p
t hh
t rm , k A rm , k
k 1
m
A
k 1
建筑物单位耗能量测量
Qha 278 qha A0 Hr
• 累计能耗
– 空调建筑取设备总运行能耗 – 包括末端空调设备能耗、风机运行能耗、水泵运行能 耗、冷热源能耗。 – 采暖建筑取热力入口出测得的总供热量
电量测量
• 方法一：累积法
– 采用三相电能表集中计量， 方案简单，测量精度高 – 适用于定风量和变风量系 统
m
tቤተ መጻሕፍቲ ባይዱia
t
l 1
M
hh , l
A hh , l
rm , k
M
l 1
A hh , l
方案设计
• 方案一：采用数据采集器 • 方案二：采用数据采集系统
测点布置
• • • • ＜5㎡的房间可不布置测点； ＞30㎡的房间宜布置两个点； 三层及以下的居住建筑应逐层布点； 三层以上的居住建筑，选择首层、中间层和顶层 布置测点； • 每层选取至少3个代表房间或代表户； • 所选房间位于不同的朝向及位置。
温度测量的误差
• 根据差函数误差传递（P41，第二章），差函数在 二者较为接近的时候易产生较大误差。 • 根据等作用原则，取两个温度测量值的误差相同 • 根据确定的允许误差选择测量仪表
测量仪表的安装
• 安装方式以埋入式或粘贴式。 • 安装位置壁面雨雪侵袭和阳光直射，尽量避开温 度异常点，避开热桥、裂缝等部位
• 主体的传热系数可根据热阻确定
1 K R R R i e
方案设计
• 均匀墙体结构热阻，现场采用热阻式热流计进行测量
• 热流测量的误差确定
t1 t 2 R q
R
R
R
t1 t2
t1 t2
q
q
q
q
R
t1 t 2
t1 t 2
• 问：为何二者误差分配差别较大？
测点布置
• 测点位置选择在距离内墙内表面300㎜， 距外墙内表面600㎜的区域内； • 测点距离地面高度宜在700-1800㎜之间； • 测点宜与室内冷热源保持600㎜以上的 距离； • 测点不应直接受到太阳辐射； • 为保证精度可设置防护罩。
室外空气温度
• 室外空气温度是如何定义的？ • 这里如何测量室外空气温度？ • 将设置有温度采集装置的百叶 箱安放在距离建筑5-10米范围 内，建筑物不同方向设置两个 点，若超过10层则应在屋顶加 装1-2个