盈速粒的隔热保温效果测试方法

　　
　　 盈速粒材料技术源自美国国家航空航天局 (NASA), 在20世纪90年代为了解决航天飞行器传热控制问题而研发的一种新型太空绝热反射瓷层，该瓷层材料是由一些悬浮于惰性乳胶中的微小陶瓷中空颗粒构成，材料是本身具有高反射比、高辐射率、低导热系数、低蓄热系数等热工性能的环保材料。但是因为盈速粒是加在涂料里按照正常涂刷两遍施工，涂料厚度不超过0.12mm，这样的薄层无法呈现盈速粒的高热阻性能，因此，盈速粒的隔热保温效果几乎完全来自它的高太阳反射比和强半球发射率特性。

　　空气中的热能是经过传导，对流，和辐射三种方式传递的，而其中辐射热的传递占了90%以上。如何才能减缓或阻止这些热传递？目前隔热保温涂料大致分为阻隔型隔热涂料、反射型隔热涂料和辐射型隔热涂料。三种隔热涂料的隔热机理不同，应用场合和所得到的效果也各不相同。而使用添加盈速粒的涂料则具备上述三种隔热涂料的优点，夏季减少建筑物对太阳辐射热的吸收，降低被覆表面和内部空间温差.达到很好的隔热效果。冬季限制了室内热能的向外流失，达到很好的保温效果。
　　
　　 现有测试方法对盈速粒材料的检测不适用，原因是：自从20世纪80年代开始，我国的墙体节能系统一直是以外墙外保温为主，该保温体系，特别是各类的膨胀聚笨板(EPS), 挤塑聚笨板 (XPS)等多是使用低密度材料，利用材料的厚度，以及它们的高蓄热能力，来达到保温节能的效果。国家制定的相关性能测试方法主要使用来测量热阻的。

　　为此，我们根据盈速粒材料的特性，提出了两种方法来测试盈速粒材料用于外墙外表面时的夏季隔热效果以及用在外墙内表面时的冬季保温效果。

温度比较法
能耗比较法

测试依据：
GJB2502 – 1996 卫星热空涂层实验方法
美国GEOSCIENCE热流量测试方法http://insuladd.com/test-geoscience.html
中华人民共和国建材行业标准JC/T1040-2007
美国Tech Traders Inc 检测方法http://insuladd.com/test-heatlamps.html

*太阳反射比 -- Solar reflectance: 物体反射到半球空间的太阳辐射通量与入设在物体表面上的太阳辐射通量的比值。

*半球发射率 -- Hemipherical emittance: 一个辐射源在半球方向上的辐射出设度与具有同一温度的黑体辐射源的辐射出设度的比值。

     
一，温度比较法：

将被测物的传导热阻降低几乎为零（金属材料）的情况下进行，直接观察盈速粒材料的隔热效果。具体方法为，将合格涂料(建筑涂料，工业涂料均可)添加上盈速粒涂于金属被测物的内或外表面，与不添加盈速粒的同一涂料涂在另一相同的金属被测物的内或外表面，外加热源照射（内外照射试需要自订），测量同一时间两个不同的被测物的温度。

测试方法

1， 测试需要工具和仪器

     工具：
- 实验台，30cm x 30cm。
- 台边上的木柱 (高约60cm)上安加一个浴霸灯（市场可买到）。
- 两个金属罐，尺寸大约12cm直径；15cm高（可随意确定）
- 罐子中间开个小口用来安放温度计。
- 一个罐子外表面涂刷加了盈速粒的涂料。
- 另一个罐子外表面涂刷不加盈速粒的相同普通涂料。

材料：
- 盈速粒。
- 国家标准检验合格的内墙或外墙涂料。
- 盈速粒与涂料以1：9（重量比）均匀混合后涂刷在一个金属罐的外表面，完全干燥后使用。

仪器：
- 数码温度测试器包括细柱型温度计和数码读表。
- 时钟

 其他：
- 交流电源
- 插线板
- 测试纪录表

2，测试结果见图

金属罐内顶层温差（浴霸灯250W照射）

分钟   涂加盈速粒    不加盈速粒 温差 0 25.0 22.9 -2.1 0.5 33.2 33.6 0.4 1 45.9 48.9 3 1.5 56.7 61.2 4.5 2 65.5 71.0 5.5 3 76.8 83.1 6.3 4 83.6 91.3 7.7 5 87.7 95.8 8.1

盈速粒隔热保温效果测试记录表
方法一，温度比较法

实验序号：________（涂加盈速粒）；________（不加盈速粒）

实验日期：_________;          记录者： ________

热源：浴霸灯

模拟状况：金属罐内面顶层温差

需注意的特别情况：_______________________________________________________________________
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二，能耗比较法：

采用添加盈速粒的涂料与普通涂料分别涂刷在两个围护结构体系相同的建筑物外或内表面，进行实际耗电或燃料量的对比进行测试。精确计量盈速粒使用于建筑物外墙外表面，在夏季空调的节电量。以及盈速粒使用于建筑物外墙内表面，在冬季采暖所节省的耗能量。

测试方法 ：

参照国家建筑工程质量监督检验中心北京市怀柔区别墅检验报告，BETC-JN2-2007-28。

1. 选择两个围护结构体系相同的建筑物，最好是两栋别墅，或连体别 墅。也可以是公寓中两个相同的单元，最好在公寓的顶层，其两个 建筑物朝向必须相同。

2. 测试需要工具和仪器：

材料：
- 盈速粒。
- 国家标准检验合格的内墙或外墙涂料。

仪器：
- 温度计。数量随实验场地面积而定。
- 温度计分为两类。第一类的测温晶片可以贴在墙面,屋顶,或天 花板上.第二类是用来测试空气中的温度.
- 热流量计2个
- 数据收集系统（Digital data collection system）
- 2个能效相同的制冷空调机, 可调整并控制温度 （测试夏季隔热）。
- 2个能效相同的供暖机，可调整并控制温度 （测试冬季保温）。
- 电表
- 燃气表（采暖使用燃气）
- 时钟

    
其他：
- 交流电源
- 插线板
- 测试纪录表
- 胶带

3. 测试程序：

3.1 夏季隔热节能效果测试：
阐述盈速粒涂料涂刷在外墙外表面及屋顶来测试它的夏季隔热节 能效果。

-  将盈速粒与涂料以1 : 9（重量比）均匀混合后涂刷在维护结构体 的外墙外表面和屋顶上。干燥后开始做试验。
-  将两个建筑物（以下称单元）的窗子用胶带密封。
-  将温度计的晶片安放在外墙内外表面，成对安放。每外墙安放 一对。
-  将热流量计安放在向阳外墙的内表面上。
-  启动数据收集系统，对所有温度计和热流量计作 “计量“ (calibration)。计量后读取它们的最初读数。
-  打开两个空调机，对空调机的能效做“计量“。
-  计量后将室温设定在20oC，观察实际室温的降低。
-  同时对所有温度和热流量计经过数据收集系统定时收取数据。
-  当两个单元的室温达到恒温之后，开始定时记录电能的消耗。
-  纪录时必须几乎在同一个时间对两个单元同时进行。
-  试验过程中单元的进门必须关闭。
-  达到恒温后的测试时间至少48小时，如有条件可以延长。

3.2 冬季保温节能效果测试：
阐述盈速粒涂料涂刷在外墙内表面及天花板来测试盈速粒涂料冬 季的保温节能效果

-  将盈速粒与涂料以1 : 9（重量比）均匀混合后涂刷在维护结构体 的外墙外表面和屋顶上。干燥后开始做试验。
-  将两个建筑物（以下称单元）的窗子用胶带密封。
-  将温度计的晶片安放在外墙内外表面，成对安放。每外墙安放 一对。
-  将热流量计安放在外墙外表面上。
-  启动数据收集系统，对所有温度计和热流量计作 “计量“ (calibration)。计量后读取它们的最初读数。
-  打开两个供暖机，对供暖机的能效做“计量“。
-  计量后将室温设定在20oC，观察实际室温的降低。
-  同时对所有温度和热流量计经过数据收集系统定时收取数据。
-  当两个单元的室温达到恒温之后，开始定时记录电能的消耗（或燃气的消耗，如果取暖用燃气）。
-  纪录时必须几乎在同一个时间对两个单元同时进行。
-  试验过程中单元的进门必须关闭。
-  达到恒温后的测试时间至少48小时，如有条件可以延长。

4．测试纪录：见下表

5．测试结果：节能效果从以下收取的数据中来呈现。

-  两个单元之间耗电量的差异。
-  外墙内外表面的温差（作为参考）。
-  热流量的差异（作为参考）。

盈速粒隔热保温效果测试记录表
方法二、耗能比较法

实验目的：_________ 隔热;   或   ________ 保温

实验序号：________（涂加盈速粒）；________（不加盈速粒）

实验日期：_________;               记录者： ________

需注意的特别情况：_______________________________________________________________________
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