ASTM C976-90(1996)e1
通过校准热箱的建筑组件热性能的标准测试方法（2002 年撤回）

Standard Test Method for Thermal Performance of Building Assemblies by Means of a Calibrated Hot Box (Withdrawn 2002)

标准号

ASTM C976-90(1996)e1

发布

2021年

发布单位

美国材料与试验协会

当前最新

ASTM C976-90(1996)e1

 

 

引用标准

ASTM C1045 ASTM C168 ASTM C177 ASTM C236 ASTM C518 ASTM E230 ASTM E283

适用范围

1.1 该测试方法称为校准热箱法，规定在一侧的计量室和另一侧的气候室中建立的受控空气温度、空气速度和辐射条件下，对通过样品的传热进行实验室测量。对方。它主要用于在稳态条件和正常建筑应用的典型温度下进行测量。通过样品的热传递由计量室的净测量热量输入确定，并针对通过室壁的估计损失和样品周边的估计损失进行校正，这两个估计值均基于使用已知热性能的样品进行的校准。通过计量室壁的热量损失受到高度隔热的壁的限制，并且在必要时通过控制周围环境温度或使用部分防护装置来限制。在正常配置中，样本的计量区域被周边绝热材料包围，而不是像防护热箱测试方法 C236 中使用的那样被附加样本区域包围。
1.2 校准热箱法特别适用于大型非均质试件，例如建筑结构和建筑构件的复合组件。它可用于测量门窗等单个建筑元素。 C-16 和 E-6 委员会正在制定门窗热性能测量的推荐做法。校准热箱法还可用于研究结构构件、管道、电源插座或建筑缺陷（例如绝缘空隙）对建筑部分性能的影响。校准的热箱还可用于不一定与建筑物相关的非均质样本，或用于均质样本。参考文献 (1-13) 中给出了校准热箱的设计、构造、校准、操作和使用示例。注 1 - 防护热箱法（测试方法 C236）是此类测量的替代方法。
1.2.1 由于完整的样品通常在校准的热箱中进行测试，因此安装超出样品通常一部分的内部对流屏障是不必要和不适当的。对于内部空腔延伸至计量区域上方或下方的垂直样本，需要此类屏障。
1.3 当用于测量水平方向的传热时，校准热箱可用于测试墙壁和其他垂直结构，通常称为墙壁测试装置。当用于测量垂直方向的传热时，它可用于测试屋顶、天花板、地板和其他水平结构，通常称为地板/天花板测试装置。其他方向也是允许的，并且如果可以在任一方向上旋转或重新组装，则同一设备可以用于垂直和水平测试。
1.4 本方法是为稳态试验而建立的；然而，该装置可以在周期性或非周期性的动态（非稳态）条件下操作，其中温度在测试期间改变，例如遵循昼夜循环。本标准没有建立进行动态测试或动态数据分析的程序或标准，但要求完整报告测试条件和数据分析。
1.5 本测试方法规定了平行或垂直于样品表面的强制通风速度。它还允许在自然对流条件下运行。注 2-对于平行或垂直的强制空气速度条件，应注意量化气候室和计量室之间的空气泄漏量。这可以通过以下几种技术之一来完成：( ) 示踪气体方法，或 ( ) 使用测试方法 E283 将空气流量校准为压差的函数。对于许多门窗系统，可能需要通过用胶带或填缝剂密封窗户裂缝长度来最大程度地减少空气泄漏。
1.6 本方法不规定在传热测量过程中空气或湿气通过样品的质量传递。然而，此类测量并不被禁止，如果进行，则必须完整报告所有测试条件。注 3-空气渗透或湿气迁移会显着改变净传热。复杂的相互作用和对许多变量的依赖，再加上在这种条件下的测试经验有限，因此目前不建议尝试标准化。附录 X1.2 中给出了此类测试的进一步考虑。
1.7 该方法主要适用于正常建筑应用的典型温度。通常的考虑是复制自然发生的外部条件，在温带地区，其范围可能约为 -48°C 至 85°C，而正常的住宅室内温度约为 21°C。可以在测试设施中设计和设计用于工业或特殊用途的其他温度。注 4 - 此方法中的主要单位是 SI，但报告中必须同时使用 SI 和英寸-磅单位。表 1 提供了英寸-磅单位和 SI 之间的换算系数。
1.8 当在测试过程中温度保持恒定的稳态条件下运行时，结果可以表示为热阻 R、热导 C、总热阻 Ru 或透射率 U。该测试方法允许两种程序用于确定热阻 R。这两种程序之间的选择在某种程度上取决于样本的均匀性，从而取决于是否存在足够均匀的表面温度，以便可以通过温度传感器和代表性的温度传感器进行测量。获得的平均值。对于某些样本，选择可能是任意的，并且必须由方法的使用者或测试的主办者做出，或者可以在适用的法规或规范中指定。在所有情况下，必须完整报告所使用的程序。这两个程序是：
1.8.1 对于均匀和接近均匀的样品，平均表面温度可以根据 5.7.1 中安装的温度传感器的面积加权测量来确定。然后使用测得的传热和两个表面的平均温度差计算热阻 R。
1.8.2 对于非常不均匀的样品，不存在有意义的平均表面温度。在这种情况下，热阻 R 的计算方法是从测得的总热阻 Ru 中减去两个表面的表面电阻。这些表面电阻应通过在类似条件下进行的测试来确定（注 5），但使用热阻大致相同的均匀测试样本。注 5：已发现表面电阻很大程度上取决于热通量的大小以及影响表面的环境条件。重要的是，均匀样本的热通量与通过非均匀样本的热通量相似，并且空气温度、空气速度以及与样本交换辐射的表面的温度也相似。
1.8.3 一般而言，总热阻 Ru 或热传导率 U 应在感兴趣的条件下确定。当这是不可能的或当适用的协议或法规指示时，总电阻 Ru 可以根据按照 1.8.1 或 1.8.2 中的指示获得的热阻 R，通过添加标准化表面电阻来确定。标准化阻力的来源之一是 ASHRAE 手册基础卷。注 6：通过添加不同条件下典型的标准化表面电阻，从测量电阻 R 获得的总电阻 Ru 可能与在这些条件下直接测量的总电阻不一致。当在静止空气条件下获得测量电阻 R 并且标准化表面电阻是高风速的典型情况时，对于具有连接到热桥的高电导表面元件的不均匀样本，差异尤其可能。请用户注意此类可能的差异。
1.9 本测试方法规定了涵盖各种设备结构、测试条件和操作程序的一般要求。未给出这些考虑因素的详细方向，但必须在一般要求的限制内进行选择。
1.9.1 本测试方法并未规定设备构造和操作所需的所有细节。关于取样、样本选择、预处理、样本安装和定位、测试条件的选择以及测试数据评估的细节的决定由用户或适用的产品规范或政府或其他法规来判断。
1.10 为了确保预期的精度和准确度水平，应用本测试方法的人员需要了解热测量和测试实践的要求以及与隔热材料和系统相关的传热理论的实际应用。建议每个设备都有详细的操作程序，以确保测试符合本测试方法。
1.11 建议通过对管辖范围内的国家标准实验室的适当标准样品进行令人满意的测量来证明仪器的性能，或者，如果没有此类标准，则通过实验室间循环程序中令人满意的比较或通过与经过验证的防护热箱，测试方法 C236。
1.12 本标准并不旨在解决与其使用相关的所有安全问题（如果有）。本标准的使用者有责任在使用前建立适当的安全和健康实践并确定监管限制的适用性。

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