在 室 內 側 與 室 外 側 箱 體 內 部 , 擁 有 各 自 獨 立 之 加 熱 器 、 冷 卻 器 以 及 風 扇 等 三 個 重 要 組 件 , 可 以 個 別 調 整 及 控 制 箱 體 內 部 氣 流 溫 度 以 及 速 度 的 變 化 , 以 模 擬 實 際 建 築 物 內 外 溫 差 及 氣 流
建築外殼構造體規格訂定及製作
建材熱傳導率量 測方式分析 建築構造用建材
料之資訊蒐集
建材熱取得率計算 模式分析
實驗校正 實驗量測程序設
計及規劃
實驗量測不準 度分析 建築外殼構造體熱傳性
能實驗量測
實驗量測結果 分析
建築外殼熱傳性能 資料庫建立
附圖 5-1、建築外殼熱傳性能研 究 流 程
條 件。箱體 內 部 空 氣 的 溫 度,可藉 由 加 熱 器 與 冷 卻 器 同 時 的 相 互 搭 配 ,
發 泡 材,因 此 需 先 量 測 硬 質 PU 發 泡 之 熱 傳 性,由 能 量 守 衡 原 理 就 穩 態 下 之 熱 端 可 得 能 量 平 衡 方 程 式 (參 考 附 圖 5-3)如 下
Qi n=Qh+Qb l=Qb o x , s i d e+Qb o x+Qf l+Qc c+Qp u+Qr e s (1) 其 中
Qh: 加 熱 器 所 輸 入 之 能 量 , W。
Qb l: 風 扇 所 輸 入 之 能 量 , W。
Qi: 滲 透 所 損 失 之 能 量 , W。
Qb o x:經 由 箱 壁 所 損 失 之 能 量 , W。
Qb o x , s i d e:經 由 側 面 所 損 失 之 能 量 , W。
Qc c:熱 端 冷 卻 盤 管 所 帶 走 之 能 量 , W。
Qp u:經 由 隔 離 件 (硬 質 PU 發 泡 )熱 傳 導 之 能 量 , W。
Qr e s:實 驗 誤 差 之 能 量 , W。
在 實 驗 的 進 行 過 程 中 Qh、Qbl與 Qcc可 藉 由 儀 器 設 備 所 量 測 得 到。而
Qi、 Qbox與 Qbox,side則 可 利 用 熱 傳 導 係 數 0.059 (W/m℃ )之標 準 件 量 測 熱
量 損 失 之 校 正 實 驗。通過 隔 離 件 (PU 發 泡 )之 能 量 Qpu,可 以 由 能 量 平 衡 方 程 式 (1)計 算 得 到 , 利 用 所 得 到 的 Qp u, 代 入 (1)
Qp u =kp uAp u(Th-Tc) /Lp u (2)
可 以 求 得 硬 質 PU 發 泡 材 的 熱 傳 導 係 數 0.026(W/mK)參 考 3.2 節 。 其 中
kp u: 硬 質 PU 發 泡 之 熱 傳 導 係 數 , W/mK。
Lp u: 硬 質 PU 發 泡 的 厚 度 , m。
2
Th: 硬 質 PU 發 泡 高 溫 側 的 表 面 平 均 溫 度 , ℃ 。
測 試 件 之 幾 何 尺 寸 L 與 A, 可直 接 量 測 得 知 。 而 兩 測 之 表 面 溫 度
29 0.97826 0.17549 40 0.98461 0.44866 30 0.97557 0.16343 41 0.98118 0.08262 31 0.98534 0.29671 42 0.98168 0.07196 32 0.98451 0.26831 43 0.97868 0.05143 33 0.98439 0.22581 44 0.98031 0.07566 34 0.99198 0.56091 45 0.97873 0.05132 35 0.99202 0.56087 46 0.98271 0.17875 36 0.98056 0.15861 47 0.98028 0.12618 37 0.98428 0.26202 48 0.98368 0.21838 38 0.98382 0.29867 49 0.98498 0.29895 39 0.98411 0.29168 50 0.98146 0.30142
B. 風 扇 功 率 計 校 正 :
風 扇 功率 使 用三 相 220V 功 率 計, 實 驗室 為 單相 220V 功 率 計, 因 此 增 購 一 組 三 相 220V 功 率 計 , 使 用 前 與 Yokogawa 功 率 計 (準 確 度 達 ± 0.5%)進 行 校 正 比 對 , 其 回 歸 方 程 式 為
Qf a n=Pf a n*1.02-1.85
其 中
Pf a n :為 增 購 一 組 三 相 220V 功 率 計 顯 示 值
Qf a n :校 正 值
C. 箱 體 與 環 靜 之 熱 損 失 校 正 實 驗
1. 利 用 不 透 氣 之 任 意 平 板 物件 放 置 在 支 撐 架 上 , 並 做 好 氣 密 , 以 防 止 兩 側 之 間 有 氣 流 互 通 之 現 象 產 生 。 並 且 將 兩 側 箱 體 溫 度 設 定 在 相 同 溫 度 (高 於 環 境 溫 度 )。 如 此 可 測 試 箱 體 兩 側 將 沒 有 熱 量 的 交 換 , 當 到 達 溫 度 平 衡 時 , 即 可 確 認 熱 端 輸 入 量 相 當 於 箱 殼 熱 散 失 量 。 2.紀 錄 實 驗 熱 端 箱 體 加 入 之 總 能 量 , 即 為 兩 側 箱 體 所 對 應 之 熱 量 損 失
量 , 並 記 錄 箱 體 內 及 箱 體 外 環 境 溫 差 , 即 可 獲 得 箱 體 熱 散 失 量 校 正 關 係 式 。 測 試 箱 體 外 殼 的 熱 損 失 可 參 考 3.2 節 之 外 殼 建 材 隔 熱 性 能 實 驗 結 果 分 析 及 討 論 , 所 得 之 方 程 式 為
Qbox=3.8785*(Tha-Tout) (6)
其 中 Tha為 熱 端 空 氣 溫 度,Tout為 箱 體 殼 外 所 在 環 境 空 氣 溫 度,Qbox為 外 殼 的 熱 損 失 量 。
D. 箱 體 側 邊 熱 傳 量 校 正 實 驗
1. 利 用 標 準 件 (已 知 其 熱 傳 性 能 )放 置 在 測 試 台 上 , 並 做 好 氣 密 , 以 防
c.測 試 件 先 置 於 鐵 架 上 (鐵 架 側 邊 具有 對 稱 之 耳 環,用 於 勾 住 懸 吊 之
d.以 PU 發 泡 劑 填 充 隔 離 件 硬 質 PU 發泡 材 與 測 試 件 間 之 縫 隙,(參 考
不 超 過 1%時 , 才 能 開 始 記 錄 此時 之 實 驗 數 據 , 如 此 該 測 試 件 的 實