远红外节能剂（精选6篇）
远红外节能剂 篇1
前言
目前, 在中国的跑月票上班一族中, 午餐已成为困扰人们的一大难题。天天在餐馆吃饭, 不大方便, 消费太高, 不合口味, 营养搭配不合理;自己做的吃, 因为电炉耗能太大, 许多单位限制使用电炉, 现实情况不大可能。“远红外辐射节能型加热饭盒”是本人发明的一项家用小电器, 已于2004年获得国家实用新型发明专利 (专利号为ZL03 2 43491.X) 。该产品具有携带方便、加热快、耗能小、不破坏食物的营养成分、经济实用等特点, 可以解决困扰跑月票上班一族吃饭难的难题。
“便携式远红外辐射节能型加热饭盒”是对原实用新型发明专利“远红外辐射节能型加热饭盒”的改进, 即在原设计使用交流电源基础上增加了直流电源—充电电池, 交直流两用, 使加热饭盒不仅能在室内使用, 也能用于户外野炊, 可用于旅行、野外餐饮、跑月票一族、大学生自助餐烹饪食品。
便携式远红外辐射节能型加热饭盒的结构
便携式远红外辐射节能型加热饭盒结构
便携式远红外辐射节能型加热饭盒的结构如图1所示。
远红外辐射节能型加热饭盒是通过电能激发远红外辐射进行加热的一种新型加热器。它由优质铝合金材料做基体, 分外层、中间层、内层三层结构。其中外层由优质铝合金制成, 靠电阻丝夹层的表面涂有MgO、Zr O2陶瓷绝缘隔热涂料, 内置电阻丝层, 内层由优质铝合金制成, 靠电阻丝夹层的表面涂有MgO、ZrO2陶瓷绝缘隔热涂料。其工作原理是:电阻丝通电后产生热能, 传递给涂有远红外辐射涂料的内层, 电能转变为光能, 向外辐射红外线, 然后被容器内的食品吸收。
直流电源的逆变电路
直流电源的逆变电路由运算放大器组成的RC桥式正弦波振荡器电路和集成运算放大器构成, 电路如图2所示。正弦波振荡电路是用来产生一定频率和幅度的交流信号的。它的频率范围很广, 可以从一赫以下到几百兆赫以上, 输出的功率可以从几毫瓦到几十千瓦, 输出的交流电能是从电源的直流电能转换而来。由运算放大器组成的RC桥式正弦波振荡器可将低压直流电转变为工频50Hz的低压交流电, 再经集成运算放大器放大器放大为220V的交流电。电路的振荡频率f0=1/2πR C, 其中R=R 2=R 3, C=C1=C2, 起振的幅值条件为Rf/R1≥2, 其中Rf=R4+R5+ (R6//rD) , rD为二极管正向导通电阻。集成运算放大器的电压增益由R7/R8比值决定。图2所示电路, 经电子电路计算机模拟仿真实验证明可产生工频50Hz、220V的交流电输出。
远红外辐射节能型加热饭盒的特点
众所周知, 热传导的方式有三种:传导传热、对流传热和辐射传热。传导传热主要是依靠不同物体之间或是同一物体内部各部分之间直接接触而发生的能量传输过程。对流传热是固体表面与气体或液体直接接触时相互间的传热过程, 它是依靠流体的流动和混合的传热过程。导热和对流换热都必须在固体之间或固体与流体之间相互接触的情况下才能进行, 也就是必须有媒介物才能进行热交换。而辐射换热的物体间不需直接接触, 既使是高度真空, 相距很远的物体间也能进行。远红外加热技术即是属于辐射加热的一种。
通常的电加热器或燃气、燃料加热, 都是传导加热和对流加热。通过传导或流体对流把热量从热源传送到物质表面, 然后经过潜在的传导使内层温度升高。这种方法中间过程长、热损失大, 因此加热时间长, 易破坏食物中的营养成分, 且效率低、传热不均匀。
远红外辐射加热, 辐射线以光速射向物料表面, 不需要介质, 故能量损失小。由于电磁波有一定的穿透能力, 因此, 可以使物质受热均匀。远红外辐射陶瓷涂料多为几种辐射材料的复合物, 用于红外热辐射源的高辐射率红外辐射材料有金属氧化物、碳化物和硼化物。其加热特点是高效节能, 它的热转换率>50%, 波长1~25µM, 而且红外光又易于被物体吸收, 加热快, 不会破坏食物中的营养成分, 其节能性能远高于一般的电加热器件。
结语
综上所述, 远红外辐射节能型加热饭盒与其它加热器相比具有以下优点:
·高效节能;
·加热均匀;
·加热快;
·不会破坏食物中的营养成分;
·携带方便;
·经济实用。
因此, 可以推广为广大的跑月票一族的工薪阶层使用, 并成为人们户外野炊, 旅游的好伴侣, 具有较好的市场开发前景。
参考文献
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[2]. 秦曾煌, 电工学 (下册) 电子技术 (第五版) , 高等教育出版社, 1999 , 5:147￣148
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[5]. 曲学基、曲敬铠、于明扬, 逆变技术基础与应用, 电子工业出版社, 291￣294
红外线加热为装饰纸印刷节能降耗 篇2
红外线加热方式的加热原理与使用要求
红外线加热方式不仅符合环保要求，还能降低能耗，节约设备制造成本。红外线是一种能够传递能量的电磁波，红外线加热方式就是利用红外辐射热惯性极小而热效率很高的特点，来实现对物体进行高密度、高质量、高强度的加热，以达到提高加热质量、缩短加热时间、节约加热能源、降低投资额度、减少环境污染的目的。
1.加热原理
红外线加热方式的原理就是利用红外线加热管中加热丝发出的电磁波，引起被加热物体内部分子产生共振，并由此产生摩擦热能，从而达到加热的目的。由于不同加热材料的固有频率不同，对此可通过改变加热丝的材料成分和绕制方法，使其发出不同波长的红外线辐射，从而使红外线加热管电磁波频率和被加热物体内部分子运动的固有频率最大化，进而达到最佳的加热效果。
由于装饰纸内部水分子可以在波长为2663nm、2738nm和6270nm的红外线辐射下发生最大程度的共振，再结合红外线波长越短辐射能对热能的转化率越高的特性，装饰纸印刷可选用中波段红外线加热管（红外线波长范围为2.7×103～3.0×103nm）进行加热。另外，如果将红外线加热管布置在加了硅酸铝耐火纤维保温材料的烘干箱中，干燥效果更佳。
2.使用要求
使用水性油墨印刷时，采用红外线加热方式不存在溶剂型油墨易燃易爆的问题，可保证装饰纸印刷的安全性。尽管如此，在安装和使用红外线加热管的过程中还有一些非常重要的安全问题需要考虑。
在安装过程中，红外线加热管的中心线与纸张之间的距离h应为40～60mm，红外线加热管之间的中心距S应按照（1.5×h） 在使用过程中，需要注意的方面有：①当印刷过程中需要停机时，必须及时打开烘干箱，以保证还处在烘干箱内部的纸张不会被烤焦；②需要在红外线加热管两端接线处的外面套上耐高温绝缘自熄管，并加装绝缘瓷套。 红外线加热方式与电加热管加热方式的能耗对比 红外线加热方式与电加热管加热方式的能耗对比可通过以下实例加以说明。 在幅宽为1330mm的印刷机上分别采用两种加热方式进行装饰纸印刷，主要技术参数为：承印材料为30～120g/m2的纸张；上墨量为15g/m2；印刷速度为120m/min；烘干箱最高温度为160℃（室温为20℃）；烘干箱内部纸张长度为3600mm。 1.采用电加热管加热方式 图1所示为采用电加热管加热方式的示意图。工作原理为：在印刷过程中，新鲜的冷空气通过给风机进入电加热箱进行加热，然后热空气经过给风管后进入密封的烘干箱，使纸张表面墨层中的水分蒸发，从而起到干燥作用，最后排风机将带有水汽的空气排到车间外。 根据实际经验，如果电热管加热效率按50%取值，通过相关计算所得的实际能耗P实际1为180kW。 2.采用红外线加热方式 图2所示为采用红外线加热方式的示意图。工作原理为：印刷后的纸张进入密封的烘干箱，红外线加热管发出红外线直接辐射到纸张表面，可以点对点地传递辐射能，由于热量损失几乎为零，因此可最合理、有效地将辐射能转化为热能，从而达到最佳干燥效果，还能大幅提升节能率，最后将带有水汽的空气排到印刷车间外。 红外线加热管加热效率按80%取值，通过相关计算所得的实际能耗P实际2为112.5kW。 综合分析来看：P实际1-P实际2=67.5kW，即采用红外线加热方式每个色组最低可节约能耗67.5kW，装饰纸印刷一般为四色印刷，那么总的算起来，每台印刷机最低可节约能耗270kW。 通过上述实例的计算分析可知，若印刷企业在凹印生产中也使用水性油墨，则也可以如装饰纸印刷般采用红外线加热方式，以此降低能耗，增大效益。 (专利申请号:200920030489.1) 该节能锅炉可取代污染严重的传统锅炉, 用于各行业, 其特点是将燃煤气化成煤气, 再利用远红外技术强化燃烧, 烟气经过多次净化使排烟无色无尘, 减少温室气体排放, 无需湿法除尘所需水资源, 热损失少效率高, 煤炭清洁高效利用, 比燃油燃气和无烟煤锅炉安全, 经济成本低。该专利符合国家节能减排要求和鼓励发展的产业政策, 也符合我国能源以煤炭为主的国情和市场需求, 发展前景广阔。 红外自控LED节能灯具系统方案 红外传感器输出的信号很小, 必须加以放大才能使用, 因此红外自控LED节能灯具系统方案设计思路如图1所示, 将红外传感器的微弱信号通过一个四运放 (LP2902M) 的仪表放大器放大和比较, 经CD4538多谐振荡器组成的计时器电路, 再经一大功率三极管驱动继电器实现LED电源的开闭, 由LED驱动电源去点亮灯具中的LED光源或LED光源阵列。原理图如图2所示。 红外传感器 红外传感器是一种热释电红外传感器, 它是用具有热电性能材料做成的热探测器, 可能是业界用得比较多的红外传感器之一。 红外热释电传感器信号产生原理如图3, 传感器表层温度无变化时敏感元电荷保持平衡T[K], 当接收外界红外辐射, 表层温度即发生变化, 敏感元随之变化, T+∆T[K]。也即由于外界的红外辐射而引起传感器敏感元表层温度变化时, 红外传感器才释放出电荷 (电流) ;当温度变化趋于稳定, 内部电荷就趋于平衡, 敏感元就没有电荷 (电流) 产生, 对静止的热源体没有电流输出。利用红外传感器这一特性, 可以及时检测运动的红外热源, 如人类的走动。红外传感器是一种被动型温度敏感器件, 对应用环境温度不苛求, 灵敏度高, 光谱响应宽。可广泛用于各种红外入侵探测器、照明灯具的自动感应开关。 红外热释电传感器的外形如图4-1所示, 图4-2是传感器的电原理图, 图4-3是传感器的典型应用图。红外传感器可选用上海尼赛拉传感器有限公司产品。 菲涅尔透镜 红外热释电传感器的成功应用需借助于菲涅尔透镜, 菲涅尔透镜在红外热释电传感器前具有聚焦和视角调制的作用, 菲涅尔透镜可扩大红外热释电传感器接收红外信号源的视角和探测区域, 因此可以监视运动中的红外源或移动热源 (图5) 。菲涅尔透镜一般种类有:水平多分割式 (或称水平幕帘式、特殊应用) 、垂直多分割式 (或称垂直幕帘式、特殊应用) 、水平垂直分割式 (常用) 、圆锥多区分割式 (顶视式、常用) 等数种, 应按不同灯具的产品功能需要来选用。菲涅尔透镜是由专业厂家制作的, 有专门的光学设计, 经专用模具压制的特种塑料零件。 信号放大处理和控制功能集成化 信号放大处理和控制功能集成化对于红外自控LED节能灯具系统方案的普遍推广有特殊意义, 只有应用电路简化了, 应用成本低了, 有了好的性价比, 才有可能被广泛应用。图6是热释电红外传感器专用信号处理电路BISS0001 (上海京西电子信息系统有限公司产品) 的实际应用图。由于它的电路元器件少, 组装工艺简单, 可靠性好, 因而被大量使用。图中R3为光敏电阻或光敏传感器, 主要用作昼夜开关, 以保证系统白天或在明亮光线下不工作。 BISS0001是由运算放大器、电压比较器和状态控制器、延迟时间定时器、封锁时间定时器及参考电压源等构成的数模混合专用集成电路。可广泛应用于多种传感器和延时控制器。图7是BISS0001的原理框图。 首先, 以图8所示的不可重复触发工作方式下的各点波形, 来说明BISS0001的工作过程。 根据实际需要, 从图7可见, 利用运算放大器OP1组成传感信号预处理电路, 将信号放大。然后耦合给运算放大器OP2, 再进行第二级放大, 同时将直流电位抬高为VM (≈0.5V D D) 后, 送到由比较器C O P 1和C O P 2组成的双向鉴幅器, 检出有效触发信号Vs。由于VH≈0.7 VDD、VL≈0.3 VDD, 所以, 当VDD=5V时, 可有效地抑制±1V的噪声干扰, 提高系统的可靠性。COP3是一个条件比较器。输入电压VC 其次, 如图9所示可重复触发工作方式下各点的波形, 来说明BISS0001在此状态下的工作过程。 在Vc=“0”、A=“0”期间, V s不能触发V o为有效状态。在Vc=“1”、A=“1”时, Vs可重复触发Vo为有效状态, 并在Tx周期内一直保持有效状态。在Tx时间内, 只要有Vs得上跳变, 则Vo将从Vs上跳变时刻算起继续延长一个Tx周期;若Vs保持为“1”状态, 则Vo一直保持有效状态;若Vs保持为“0”状态, 则在Tx周期结束后Vo恢复为无效状态, 并且在封锁时间Ti时间内, 任何Vs的变化都不能触发Vo为有效状态。 信号放大处理和控制芯片期待新一代 虽然BISS0001能满足红外自控LED节能灯具市场的一部分需要, 但是更多功能的变化和灯具厂需要生产个性化的灯具产品还是要应用当代先进的MCU, 因此开发新一代的适合红外传感器信号放大处理、带MCU功能的新一代芯片是当今市场和时代赋予芯片设计公司的重任、期望和海量市场的召唤。 目前的结合MCU的红外自控LED节能灯具系统方案如图10所示。使用Microchip公司的PIC12C508, 应当说是比较老一代的MCU。 PIC12C508 MCU与LP2902M四运放的配合, 对来自热释电红外传感器的微弱电信号进行放大处理, 加上生产厂商赋予MCU的编程, 可实现对继电器开关的特殊动作, 控制LED灯具开关、延迟或其它变化, 实现既定的红外自控LED节能灯具的各种功能。 结语 谨以此与我们广大的LED灯具设计师探讨。我们期待有更多、更好的新一代红外传感器和信号处理控制集成电路可供我们的产品设计师选用, 创造更新一代的LED节能灯具。 摘要：简介由热释电红外传感器、菲涅尔透镜、信号放大处理和控制集电路组成的红外自控LED节能灯具系统设计方案。 关键词：热释电红外传感器,菲涅尔透镜,信号放大处理和控制 参考文献 [1]新型实用传感器应用指南.颜重光, 等, 编.电子工业出版社, 1998 [2]颜重光.LED照明灯具与传感器技术.传感器, 2010 (12) [3]颜重光.传感器与微处理器.传感器, 2011 (6) [4]杨耀明.热释电红外传感器原理及其应用[C].宁波市LED高级技术研修班PPT, 2011-7 1 建筑照明控制现状 建筑照明控制开关的作用是断开、接通和转换电路, 以控制照明灯具工作和停止。照明控制开关经历闸刀开关、拉线开关、拇指按钮开关、大翘板开关和电子开关等发展历程后, 形成的种类及规格非常多。目前传统的拉线式、拇指按钮式和大翘板式是照明开关使用的主体, 凭借其较为简单的结构、低廉的售价和方便的安装使用方法, 牢固地占领着照明开关市场。然而, 现代电子技术的发展和人们对生活质量的需求变化, 要求对传统的开关进行产品更新换代。住宅公共部分照明和公共建筑的走廊、过道等采用夜间常明灯, 每年除耗费大量电能外, 还因灯具长时间工作而损坏造成维修和更换灯具等大量的费用支出, 因此人们越来越关注其他有效的照明开关控制方式。 目前声光控开关在住宅公共部分照明和公共建筑的走廊、过道等照明控制中被广泛使用, 在使用中靠人为制造噪声触发启动, 但用大声咳嗽 (或跺脚) 来启动灯亮会打扰别人的安静, 特别是夜间入睡的人;另外, 声光控易受自然界的雷声、汽车喇叭声、说话声和动物鸣叫等声响干扰, 误启动作较多。而人体热释电红外感应光控开关的出现, 弥补了声光控开关的不足。 2 红外感应光控开关原理 红外感应光控开关基于被动红外传感技术, 利用红外线辐射和自然光的双重信号来实现对开关的控制, 主要感应器件为人体热释电红外传感器。它是一种能检测人体发射红外线的新型高灵敏度红外探测元件, 能以非接触形式检测人体辐射红外线能量的变化, 并将其转换成电压信号输出, 输出的电压信号被放大, 便可驱动照明控制电路。红外感应开关主要由光学系统、热释电红外传感器、信号放大处理器等部分组成, 其结构如图1所示。 菲涅尔透镜利用透镜的特殊光学原理, 在探测器前方产生一个交替变化的“盲区”和“高灵敏区”, 以提高探测接收灵敏度。热释电红外传感器内部包含2个以反极性串联的探测元件, 以抑制由于自身温度升高而产生的干扰。 3 红外感应开关的特点及用途 3.1 功能特点 基于热释电红外传感技术的红外感应开关, 本身不发任何类型的辐射, 功耗很小, 白天在光控作用下, 开关处于关闭状态;晚间当有人进入感应范围时, 传感器探测到人体红外光谱的移动变化, 开关自动接通灯亮, 如果人不离开, 开关会一直开启, 人离开后, 开关延时一段时间自动关闭灯灭。其主要特点: (1) 开关自身功耗小于0.016W/h, 可以串联在照明回路中, 单极性控制, 控制负载功率5~200W, 直线感应距离4~6m, 感应角度为140°圆锥角。 (2) 自动测光, 起控照度可在5~500lx调节感应下启动。 (3) 延时时间可在20~360s范围内调节。 3.2 主要用途 红外感应开关是利用红外线辐射和自然光的双重信号来实现对开关控制, 主要适合于公共场所照明, 如住宅公共部分照明和公共建筑的门厅、走廊、楼道、仓库、储藏室、车库、地下室、洗手间等。当环境光照度低于设定值, 并且人在感应区域活动时, 开关开启;若人离开感应区域时, 该区域光源开关按设定的延时时间关闭。这样能有效避免长明灯现象, 真正体现楼宇智能化及物业管理的节能细化管理。 4 照明控制节能经济分析 目前, 建筑照明设计中均在大力推行节能控制, 如中央控制、分组控制、定时控制、声光控制和红外控制等, 特别是可调照度红外感应开关控制, 可在很大程度上实现能源的充分节能和利用。 以某高校学生公寓楼梯与走廊照明红外光控设计改造为例, 该高校有学生公寓楼10栋, 每栋7层, 每层安装功率为21W欧普吸顶节能灯25盏, 学生每年在校约为270天。照明控制节能经济分析: (1) 原采用11个普通翘板开关分组控制, 每天照明12h, 那么学生公寓楼总用电量计算: (2) 如果将照明控制开关改造为安装11个红外感应光控开关分组控制, 并按照学生在公寓里活动时间和活动规律对楼梯与走廊照明情况进行折算, 每层住120人, 每人每天在控灯时间内平均活动次数5次, 每盏灯在有人活动时亮灯时间内20s, 则学生公寓楼总用电量计算: (3) 在两种控制开关下, 学生公寓照明对比经济分析如表1所示。照明改造前, 照明灯具由普通大翘板开关来控制, 其平均成本价格20元;设计改造后, 采用红外线光控感应开关控制, 其平均价格成本35元;城市电价取0.50元。其中, 开关 (含安装费) 总成本=开关 (含安装费) 单价×数量;年用电费用=年用电量×电价;年总运行费=开关 (含安装费) 总成本+年用电费用+年综合维修费。 从表1可知, 采用红外线光控感应开关对学生公寓楼进行照明控制, 不仅降低运营成本, 还节约能源。 5 结语 电气设计人员在照明设计时应认真考虑日常节能的需要, 根据建筑物的等级、特点、功能、使用要求等具体情况, 采取最佳的灯具布置方案;根据照明场所性质不同, 对照明系统进行分散/集中、手动/自动和分区/分组等合理有效的控制设计。如果能利用安装在开关控制器中的智能芯片, 精细化控制好每一盏灯, 实现灵活的开与关, 可在保证照明质量的同时, 最大限度地节约能源。红外感应光控照明控制不仅可节约大量电能消费, 还可延长灯具寿命, 减少灯具损耗, 节省灯具购置费、替换工程费和维护费等, 间接实现节能环保。 摘要：介绍建筑公共照明控制现状和红外感应开关控制原理, 并对照明控制节能改造进行经济分析。 关键词：红外感应,照明节能,经济分析 参考文献 [1]张钰唯, 等.照明控制技术的发展及应用现状[J].照明工程学报, 2010, 12 (2) :1-7 [2]刘兵, 等.建筑电气与施工用电[M].北京:电子工业出版社, 2011 [3]时思, 等.工程经济学[M].北京:科学出版社, 2010 1 红外热成像法简介 任何物体都会释放红外线, 红外热像仪就是利用红外探测器和红外成像镜头接收被测目标的红外辐射能量分布, 通过探测器获取红外热像图, 热像图与物体表面热分布相对应。热流在物体内部传导过程中, 由于不同材料热物理性能不同, 材料内部形成的温度梯度也不相同, 最终在物体表面形成了相应的热区和冷区。这种由里及表的能量传递正是红外热成像检测的依据所在。 红外热成像法主要是通过检测建筑物表面的辐射温度, 根据内部缺陷形成的红外热图像特征, 来分析其是否存在、位置和大小。建筑物围护结构由于受到室内外各类因素以及结构内部本身差异的影响, 使内外表面传热速度不同, 进而造成围护结构表面整体温度场的不均匀, 而红外热像仪恰好能利用红外辐射原理将这种不均匀的温度场以不同色彩的形式显示出来, 经过运算从红外热图像上读出被测物体表面任意一点所对应的辐射温度值。利用红外热成像法探测建筑围护结构热工缺陷正是通过红外热成像所显示出的不均匀彩图, 判断被测范围内温度值过高 (低) 的区域, 进而找到热工性能薄弱的部位。然而, 在实际工程中, 不仅是建筑物的节能缺陷, 而且建筑物内外表面的材质、颜色以及检测时气候环境等因素, 均会引起建筑外墙表面辐射温度在某些区域的差异, 从而影响其内部质量的分析和判断。 2 国内外研究概况 红外技术最初用于军事方面, 20世纪60年代起开始应用于工业领域, 无损检测的新兴, 进一步促进了红外诊断技术的发展。国际标准组织最早于1983年制订了ISO 6781-1983 (E) 《保温-建筑围护热异常的定性诊断-红外方法》, 1999年将其修订后发布同名标准, 并定义了热工缺陷。20世纪90年代美国开始红外热成像法检测建筑围护结构的研究;John R.Kominsky用红外法探测了围护结构湿异常;EvaBarreira用红外法评定建筑材料;Chia-Chi Cheng结合红外法与微波法研究了因建筑外墙饰面的粘贴质量不良引起的热工缺陷;Marianne BérubéDufour利用红外法量化分析了围护结构的空气渗漏问题。 我国自20世纪80年代初开始了红外诊断技术在建筑工程方面的研究, 相关标准也明确规定使用红外热像仪检测建筑围护结构的热工缺陷, 且仅为定性判断。自2005年起哈尔滨工业大学定量研究了建筑围护结构热工缺陷, 并提出了相应的量化指标。同期, 西安建筑科技大学等多家院校均针对红外热像检测技术检测建筑物技术展开了相关研究。 由于国内对红外热像检测技术的应用才刚刚起步, 其红外诊断技术的相关应用分析多是基于国外文献基础上的理论分析, 缺乏可靠的实际操作性和适用性, 还需要结合我国建筑节能的实际情况, 分析总结具有可操作性和普遍适用性的检测方法, 使该项技术得到更好地应用和发展。 3 红外热像法在建筑节能缺陷检测中的应用 建筑围护结构缺陷主要分为外表面热工缺陷和内表面热工缺陷, 包括热桥缺陷, 圈梁、柱、拐角等部位, 是建筑外围护结构的热工性能薄弱部位, 是影响建筑物节能效果和建筑物热舒适性的重要因素。同时这些墙体热工缺陷大多数是隐蔽的, 仅凭工程资料和常规现场检测方法不足以判断其所在部位和严重程度, 从而影响对建筑热工性能与节能状况的评价。采用红外热像仪可以迅速和全面地判断建筑热工状况, 找出存在热工缺陷的部位, 具有纵览全局的效果。目前利用红外热成像法探测建筑围护结构热工缺陷主要集中在以下几个方面。 3.1 热桥的诊断检测 热桥是指处在外墙和屋面等围护结构中的钢筋混凝土或金属梁、柱、肋等部位。因这些部位传热能力强, 热流较密集, 内表面温度较低, 故称为热桥, 热桥效应是由于没有处理好热传导 (保温) 而引起的, 热桥效应在砖混结构的建筑中出现较多, 而且由于温度、湿度、热量等多方面因素的影响。在室内空调降温条件下, 由于室外气温相对较高而室内温度较低, 墙体之间产生了热量的传递, 在热桥部位其导热系数较大, 热流在此处较密集, 相对其他正常墙体而言其室内壁面温度较高。实测时, 在热桥部位选好诊断尺寸, 开启红外线热像仪放置平衡后就可对其进行测温, 待显示温度平衡可记录下测温数据并贮存图像利用软件进行分析, 一般可以间隔测量记录, 得出其温度的变化规律。 相反, 在室内采暖条件下, 由于室外温度较低, 热量方向由内到外传递, 该热桥部位传热量密集, 内表面温度较其他主体部位低, 通过测量其热桥部位的内表面温度, 根据室内空气露点温度判断其热桥部位的保温效果是否合格, 此时室内空气相对湿度应按60%计算。 3.2 外墙饰面质量的检测 由于墙体结构有很大的热容量, 如混凝土或砖砌体结构的主体, 在正常情况下, 外表面的温度比结构材料的温度高时, 热量会由外墙饰面传递给结构墙体材料。当外墙饰面板 (砖) 的温度比结构材料的温度低时, 则热量会反向传递。当外墙饰面板 (砖) 产生空鼓时, 在其空鼓的位置就会形成很薄的空气层, 由于空气层具有很好的隔热性能, 因此, 有空鼓的外墙板 (砖) 在日照或外气温发生变化时, 空鼓部位的温度就会比正常墙体的温度变化大。一般说来, 日照时外墙板 (砖) 表面温度会升高, 空鼓部位温度比正常部位的温度要高:当外表面日照减少或气温降低时, 与上述情况正好相反。因此, 若外墙存在脱落、空鼓等粘结缺陷部位, 在红外热像图上将表现为“热斑”或“冷斑”, 其检测结果直观、可靠, 分析外墙的红外热像特征图谱, 并对其进行理论计算, 即可确定外墙的粘结质量, 对外墙饰面的缺陷进行准确判断。 3.3 热工缺陷诊断检测 建筑外围护结构热工性能的好坏, 直接影响到室内环境及建筑能耗。当围护结构中保温材料缺失、受潮、分布不均、其中混入灰浆或当围护结构存在空气渗透部位时, 则称该围护结构在此部位存在热工缺陷。由于墙体及屋面的热工缺陷人的肉眼是看不到的, 用常规的检测手段难于判定, 而红外成像测试技术作为一种非破坏性的测试技术, 利用探测器收集红外辐射信号产生热影像, 每一种阴影颜色表示一个特定的温度区域, 显示物体的表面温度场, 再根据结构表面温度场的变化来判断结构内部是否存在热工缺陷。 当节能建筑外保温墙施工质量均匀完好时, 隔热层等厚度、材料、施工均匀, 保护层表面温度在阳光的辐射和环境温度的影响下, 表面温度场分布均匀, 即相同结构表面各点温度基本相等。相反, 当围护结构存在热工缺陷时, 其红外热像图的温度分布就会存在局部的差异, 就可以据此判断其节能效果。墙体保温层如果有缺陷, 厚度不够或破损时, 其整体的热阻将减小, 在外界热流的作用下, 该处的热传递比其他部位要快, 所以测量温度会偏小;如果保温层内存在空鼓或者空洞时, 由于空气间层的作用其热阻增加, 此时热传递会受到较大的阻隔, 显示的温度分布会较其他区域高。 4 结语 红外热像技术简单、实用, 能较直观精确地显示出测量的温度分布情况, 给研究人员提供可靠的数据信息, 在对建筑的节能检测中, 红外热像仪的运用可以快速地对大规模住宅小区、建筑群进行红外热像直观图像和量化分析相结合的检测, 迅速全面地判断建筑热工缺陷状况。随着对该技术的进一步研究, 红外热像技术将日趋成熟, 也必将大大推进建筑节能检测技术水平的提高。 参考文献 [1]杨晓虹, 许国东.红外热像法检测建筑节能缺陷的应用研究[J].工程质量, 2011 (3) . 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远红外节能剂 篇4
远红外节能剂 篇5
远红外节能剂 篇6