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被动房气密性的测量原理

来源:绿色建筑研习社


利用一台风机在建筑物内建立相对于户外大气的负压或正压。选择风机转速,建立理想的差压(10-100Pa)。测量风机输送的空气体积流量。它和通过建筑物不密封处漏入的流量相等。该渗漏流量就衡量建筑物透气性的一个尺度。


在正、负压条件下,以不同的差压值进行测量。通过平衡计算得出50Pa差压下的体积流量,也就是标准中所谓的渗漏流量。



特征值



将渗漏流量除以建筑物净体积,得出50Pa差压下的换气次数(n50)。这个特征值不仅在德国而且在国际上是最常用的。



当然,“换气次数”这个名称存在被混淆的危险。比如,在自然气候条件下,由于气候对建筑物的压力较小,缝隙换气次数只有50Pa差压换气次数的四分之一到四十分之一。


将渗漏流量除以建筑物外围护结构表面积,得出透气性(q50)。它描述了密封措施的质量。大型建筑由于体型系数较为有利,50Pa差压下的换气次数都比较小,而利用透气性也可以评价这类建筑气密性外围护结构的质量。更多超低能耗技术,请登录被动房之家网站。


将50Pa差压下的渗漏流量(m3/h)减半,得到当量渗漏面积(cm2)。在50Pa差压下,通过一块薄板上该尺寸的锋利孔洞流过的空气量,与通过建筑物外围护结构的空气量相同。当然,实际孔洞面积往往会大一些,因为建筑物外围护结构不是一块薄板,气流通过建筑物外围护结构经常有一段较长的路程。


气密性测试原理1.jpg


利用一台风机建立负压。在不同压力下,同时在风机处测量差压和体积流量,此时,通过渗风效应可以使泄漏点暴露出来。



体积流量-质量流量



在稳态工况下,即建筑物内压力不变时,通过建筑物外围护结构的质量流量(实测值 ,如kg/h)与风机输送的质量流量相同。在非稳态工况下,建筑物内的空气量会增加或减少。体积流量(实测值,m3/h)则不同。比如,如果室内空气温度比室外高,由于室外空气密度大,楼内处于负压时透过建筑物外围护结构流入的空气体积流量就比风机向外排出的体积流量小。更多超低能耗技术,请登录被动房之家网站。


在分析测量数据时,需要将所有体积流量换算到标准条件(20 0C,1013hPa)。此外,在计算时还需要考虑,通过某一特定开口时,不仅体积流量,而且质量流量都与流动空气的密度有关。所以,作为测量结果给出的特征值 ,几乎与测量时间点的气候条件无关。



鼓风门



一般使用“鼓风门”测量。利用可调节的框架将尼龙布密封地套在大门入口或阳台门框内。尼龙布上的开口处有一个弹性领圈,便于气密性安装风机。风机吸风侧的开口作为文丘里喷嘴用于测量体积流量。


气密性测试原理2.jpg


已安装的鼓风门图



泄漏



在50Pa差压下,也可利用风速测量仪(热线风速仪)查找缝隙、接头和穿墙口。寒冷天气下,也可利用热成像仪对采暖建筑进行渗漏点定位和建立档案。这种方法主要在房间位置很高,手无法触碰外部建筑构件,而查找面又很大。更多超低能耗技术,请登录被动房之家网站。


极少情况下,例如能从外部够着密封部位时,通过在室内正压下释放烟雾,从外部定位渗漏点。



50Pa是多少?



之所以选择50Pa作为参照差压,是因为在此差压下气候引起的压力差一般可以忽略不计。而这样的压力又不会担心对建筑造成损坏。虽然粘贴的薄膜在50Pa差压下可能会被撕开,但是如果出现这种情况也只能说明薄膜粘贴不牢,即使不做压力测试也维持不了多久。


50Pa压力相当于:


  • 50N/m2=5kp/m2(口语里叫每平方米5公斤)


  • 33km/h=9m/s风速或5级风产生的滞止压力


  • 5mm水柱


  • 标准大气压1013hPa=101300Pa的两千分之一


  • 往上爬两层楼可以感知的压差