本标准等同采用ISO 8990:1994(E)《绝热—稳态传热性质的测定—标定和防护热箱法》。本标准代替GB/T 13475-1992《建筑构件稳态热传递性质的测定 标定和防护热箱法》。本标准规定了装置的设计原理及测定建筑构件和工业用的类似构件的试验室稳态传热性质应满足的最低要求。由于各种要求的变化(尤其是尺寸方面)，因此不能限定一个特殊设计的装置和将操作条件规定在较小的范围。本标准给出了装置，测量技术和必需报告的数据的描述。本标准不适用于测定特殊构件，如窗，此时需要附加程序，本标准不包括这些程序。本标准适用于在试验室测量大尺寸的非均质的试件。也适用于测定均质试件，这是进行标定和验证所必需的。本标准不适用于试验过程中有穿过试件的传质现象的测量。本标准与GB/T 13475-1992相比主要变化如下：———标准题目做了文字修改；———第2章规范性引用文件做了修改；———增加了局限性和误差源的相关规定(见1.6)；———增加了装置设计要求的相关规定(见第2章)；———增加了设备表面温度的相关规定(见第2章)；———平衡热电堆的输出功率、加热器及风扇等的输入功率的测量准确度做了修订(1992年版本的5.7；本版本的2.8)；———装置性能评价和标定的相关规定做了修订和补充(见2.9)；———修订了试件状态调节的相关规定(1992年版本的6.1；本版本的3.2)；———删除了原标准中的附录Ｂ、附录Ｃ 和附录Ｄ(见１９９２年版本的附录Ｂ、附录Ｃ 和附录Ｄ)；———增加了附录Ｂ参考文献；———增加了附录ＮＡ。 GB/T 13475-2008 绝热 稳态传热性质的测定 标定和防护热箱法 GB/T13475-2008 标准下载解压密码：www.bzxz.net

ICS 91. 120. 10
中华人民共和国国家标准
GB/T13475-2008/IS0 8990:1994(E)代替GB/T13475—1992
稳态传热性质的测定
标定和防护热箱法
Thermal insulation-Determination of steady-state thermal transmissionPropertiesCalibraled and guard hot box(IS0 8990:1994(E),IDT)
2008-06-30 发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2009-04-01实施
GB/T13475—-2008
ISO前言
1概述
1.1范围
规范性引用文件
术语和定义
1.4符号和单位
扇限性与误差源
装置设备
设计要求
2.3计量箱
试件架
温度测量
测最仪器
性能评价和标定
测量步
试件的状态调节..
3.3试件的选择与安装..
3.4测试条件..
3.5测量周期·
3.6计算.
检测报告：
附录A（规范性附录）
A.1环境温度
A.2环境温度的计算
表面换热及环境温度
附录B（资料性附录）
参考文献
附录NA（资料性附录）补充说明.111+
GB/T 134752008
本标准等同采用IS08990：1994（E)《绝热一稳态传热性质的测定一标定和防护热箱法\。本标准代替GB/T13475-1992建筑构件稳态热传递性质的测定标定和防护热箱法》。本标准与GB/T13475—1992相比主要变化如下：标准题目做了文字修改
一第2章规范性引用文件做了修改：增加了局限性和误差源的相关规定（见1.6)：-增加了装置设计要求的相关规定(见第2章）：-增加了设备表面温度的相关规定（见第2竞；-平衡热电堆的输出功率，期热器及风扇等的输人功率的测量推确度做了修订(1992年版本的5.7;本版本的2.8）；
装置性能评价和标定的相关规定做了修订和补充（见2.9）；一-修订了试件状态调节的相关规定（1992年版本的6.1；本版本的3.2)；删除了原标准中的附录 B,附录 C 和附录 D(见 1992 年版本的附录 I3,附录 C 和附录 D):增加了附录B参考文献，
增加了附录 NA。
本标准的附录A为规范性附录,附录B和附录NA为资料性附录，请注意本标准的某些内容有可能涉及专利，本标准的发布机构不应承担识别这些专利的责任。本标滩由中国键筑材料联合会提山。本标准由全国绝热材料标推化技术委员会(SAC/TC11)归口。本标准负责起草单位：南京玻璃纤维研究设计院，本标准主要起草人：王佳庆、声！，陈尚、王熙艳、孙文兵。本标准所替代标准的历次版本发布情况为：—GB/T13475—1992。
GB/T13475--2008
ISO前言
国际标准化组织(ISO)是由各国标准化团体（ISO成员团体）纽成的世界性的联合会。制定国际标推的工作通常由ISO技术委员会完成，各成员团体若对某技术委员会确定的工作领域感兴趣，哟有权参加该委员会的工作。I50O保持联系的各国际组织（官方或非官方的）也可参加有关工作。在电工技术标准化方面，ISO与国际电工委员会GB/T13475—2008
很多场合需要绝热材料利绝热结构传熟性质的数据，包括判断是否符合规程和规范，设计指导、材料和建筑物性能研究以及模拟试验的验证。许多绝热材料和系统的传热都是传导，对流和辑射的复杂组合。本国际标准中的方法描述了测量在给定温差下，从试件～边传递至另·边的总热量，不对应于单独的传热模式，因此测试结果能够用于需要这样热性质的场合。然而，传热性质经常与试件自身及边界条件、试件的尺寸、传热方向、温度、温差、气流速度以及相对湿度有关。因此，试验条件必须重现预期的实际应用中的条件，或者评定在试验条件下测定的结果是香具有意义。还应该记住，只有试件的稳态传热性质的测定和传热特性的计算或解释能代表产品或系统的实际性能，小能认为测定的性质对表征材料、产品或系统的特性是有用的。此外，只有来自多个样本的多个试件的一系列测量结果具有足够的重现性，那么测定的性质才能代表材料、产品或系统的特征。
防护或标定热箱法的设计和操作是一个复杂的任务。装置的设计者和使用人员必须拥有完整的传热背景知识及精密测量技术的经验。世界上有许多符合国家标准的标定与防护热箱装置的设计。持续的研究和发展不断对装备和测基技术进行着改进，被测的结构可能有非常大的变化，对试验条件的要求也会大不相同.所以不必要地限制测量方法和将所有的测冠都限制在单一的装置都是不对的。因此指定一个特定的设计或尺寸的装置是不现实的。
1概递
1. 1 范围
绝热稳态传热性质的测定
标定和防护热箱法
GB/T 13475—2008
本标准规定了装置的设计原理及测定建筑构件和工业用的类似构件的试验室稳态传热性质应满足的最低要求。由于各种要求的变化（尤其是尺寸方面），因此不能限定一个特殊设计的装置和将操作条件规定在较小的范围。
本标给出广装置，测量技术和必需报告的数据的描述。本标准不适用于测定特殊构件，如窗，此时需要附加程序，本标准不包括这些程序。本标准也不考虑湿迁移（或重分布）对热流测量的影响，但在装置的设计和操作时应予考虑，因为湿迁移可能影响试验结果的准确度和确切性。本标准可测量的热性质是传热系数和热阻，规定了两种可供选择的方法：标定热箱法和防护热箱法。这两种方法都适用丁垂自试件（如墙体)以及水平试件（如天花板和楼板）：装置能够足够的大，以便研究原尺寸的构件。bZxz.net
本标准适用于在试验室测大尺寸的非均质的试件。也适用于测定均质试件，这是进行标定和验证所必需的。
按照本标准规定的方法测量均质试件时，经验表明，逆常能够达到的准确度是土5%。然而，对于每一个单独装置的准确度，应使用热传导的均质标准试件，在该装置接盖的测量范围内进行评定。对于非与质试件准确度的评定则更为复杂，并且还包含对特殊类型的被测的非均质试件中的热流机理分析。这类分析已超出本标准的范围。本标准不适用于试验过程中有穿过试件的传质现象的测量，1.2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标推的引用而成为本标的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标推，ISO7345：1987绝热材料——-物理量和定义1.3术语和定义
IS07345：1987确定的以及下列术语和定义适用于本标准。1. 3. 1
平均辐射温度mean radjant temperalure试件“可见的”诸表面温度的适当加权值，用于确定传到试件表面的辐射热流量（见附录A）。1. 3. 2
环境湿度environmenlal temperature空气温度和辐射温度的加权值，用于确定试件表面的热流悬（见附录A)。1.4符号和单位
本标推所用符号及其单位如下：GB/T13475—2008
内部,通常为热侧
外部，通常为冷侧
导热系数
传热系数
表面换热系数
热流量
加热或玲却的总输人功率
通过试件的热流量
平行丁试件的不平衡热流量
通过计量箱壁的热流量
迁回热摘，绕过试件侧面的热流量周边热损，在试件边界平行于试件的热流量垂直于热流的面积
热流密
试件厚度
空气温度
平均辐射温度
环境温度
T，表面温度
R=A(T—T,/@
R.=A(T—T.)/d
R=A(T—T)/4
U=@/A(T—T)
=虾一需[对于防护热箱
一一垂一重。[对于标定热箱
[W/(m·K)]
[(m°- K)/W]
[W/(m-K)]
[W/(m\ -K)]
厂W/m
注 1：虽然对于不透明,均质的,版状试件能用二d/R，关系式得到导热系数,但本方祛不直接测量导热系数。1.5原理
1.5.1概述
两种类型的装置，防护热箱（GHB)和标定热箱（CHB），都意图模仿常的试件两边为均句温度的流体(通常是大气)的边界条件。将试件放置在已知环境温度的热室与冷室之间，在稳定状态下测量空气温度和表面温度以及输人热室的功率。由这些测量数值计算出试件的传热性质。试件表面的热交换由对流和辐射组成。前者取决于空气温度和气流速度，后者取决于试件表面和试件“可见的”表面的温度和总半球辐射率。对流传热和辐射传热的作用合并成“环境温度”和表面传热系数的概念。
传热系数是用两侧环境温度定义的，因此要求有适合的测量温度方法来确定环境温度。在测试低热阻的试件时，表面换热系数是非常重要的，此时表面换热系数是总热的重要组成部分。测试中或商热阻的试件时，如果试件两的空气温度和辐射温我的温差都小到满足推确度的要求，在试验时也可以2
只记录空气温度。
GB/T13475--2008
作为特殊的情况，在热箱中靠近试件热面有一个辐射板作为热源。这种情况下，传递至试件表面的热量中，特以辐射成分为主。这种带辐射板的方法可以用于测量试件的热阻，但不适合直接测量在常规表面换热系数下的传热系数。
1.5.2防护热箱法
在防护热箱法中（见图1)，计量箱被防护箱围绕，控制防护箱的环境温度，使试件内不平衡热流量，和流过计量箱壁的热流量雪，减至最小。理想状态是装置内安装一个均质试件，计量箱内部与外部的温度均勾··致，而且冷侧温度和表面换热系数是均匀-·致时，那么计量箱内、外空气温度的平衡将意味在试件表面1温度平衡反之亦然，即一与一0。穿过试件的总热流量将等于输入计建箱的热量。实际上，对于每个装置和试验中的试件，确定不平衡时都有局限(不平衡分辨力，见1.6.1.1)。1.5.3标定热箱法
标定热籍法的装暨（见图2）實于一个温度受到控制的空间内，该空间的蕴度可与计量箱内部的温度不同。采用高热阻的箱壁使得流过箱壁的热损失Φ较低。输人的总功率应根据箱壁热流量Φ和侧面迁回热损，进行修正。图3绘出试件，试件架及相邻接的热侧和冷侧箱体的迁回热流的路径，用测试已知热阻的标定试件来确定箱壁损失及迁回摄失的修正博，为标是计回摄失，标是试件应与被测试件具有相同的厚度、热阻范围和预定使用的温度范围。1. 6局限性与误差源
欲达到某个要求的准确度，装置的使用受到许多与装备设计、标定、操作和试件性质（例如厚度，热阻和均质性)等有关因素的限制。1.6.1由装置引起的局限性及误差+
计臣箱
图1防护热箱
一冷粘
GB/T13475—2008
图2标定热箱
等温线
图3试件和框架中热流路径
1.6.1.1、防护热箱中不平衡判定的写限箱
实际上，即使是与质试件，局部的表面换熬系数也是不均匀的，光其是靠近计箱的边界，因而，靠近计量箱周边的内部和外部，无论是试件表面温度还是空气温度都是不均句的，有两种后果：a）穿过试件的侧向热流与穿过计量箱壁的热流Φ，不可能同时都减少到0；b）靠近计量箱部位的试件表面温度和空气温度的不均勾性，分别确定各自的最佳的不平衡判定。
为获得上述茶中所述的最佳热流平衡，府该通还装置的设计和操作（如：装暑的北何形状、防护空气的空间、空气的流连），使耍，不超过Φ的10%。试件的非均质性将增加局部表面换热系数及试件表面温度的不均匀性。应评估穿过计箱壁和试件内的不平衡热流，必要时进行修正。为此，计量箱壁应具备热流计作用。另外，在试件表面安装穿越计量区域周边的热电堆。在且常试验中，不平衡检测能够用标定和计算简化。1
1. 6. 1. 2 计量区域的尺寸
计量区域的定义是：
GB/T 13475-2008
a）对于防护热箱法，当试件厚度大于或等于鼻锥的宽度时，为费锥中心到衰锥中心的区域.如果试件厚度比舞锥宽度薄，为鼻锥周边内部的区域；b）对于标定热箱法，就是计量箱周返内部的区域。计量区域的尺寸决定试件的最大厚度。对于防护热箱法来说，计量区域尺寸与试件厚度之比和防护这域宽度与试件厚度之比，受与防护热板潜类似的原理所控制，试件的尺寸还限制建筑物的有代表性的部分试验的可能性。因而，在解释结果时造成误差和困难热箱法试验的测量误差是部分正比例于计区域周边的长度。随着计量区域的增大，其相对影响减小。在防护热箱中，计量区域的最小尺寸是试件厚度的3倍或者1m×1m，取其大者。标定热箱法的试件最小尺寸是1.5m×1.5m。防护热箱周边误差是沿试件表面的热流量Φ，它是由计量区和防护区之问的不平衡、或者非均质性所造成，标定热箱的周边误差是由于迁回热损中，造成的，它包括试件边缘热流量的扭曲。1.6.1.3最小输入功率
输人到计量箱的总功率邮包括输人到加热器，电扇.传感器、执行元件等的功率。其中某些功率不可能减小到零，因而确定了必须通过试件的最小热流。通过冷却热箱可以降低其数值，但这将引人更多的与测量冷却流量的准确度有关的不确定度。最小功率也受到包括雪在内的计量箱总输人功率的不确定度的限制。上述所有因素设定了比值（T品一T）/R。的低限，1,6.1.4最大输入功率
要求的温度均性和表面换热系数限制广最大箍人功率。为维持空气温度的高度均奇，人热流量就意味着大的空气流流过试件的表面，这将影响表面的传热机理。防护热箱法中，在降低试件热阻的情况下，为获得给定的谁确度，严格要求计量和防护箱内对流和辐射传热是等值的：1. 6.2由试件导致的局限性和误差1. 6. 2. 1 试件厚度和热阻
对于给定的装置设计，试件厚度受试件的性质和边界条件的限制。厚度上限受边缘热损或者侧面迁同热损更，的影响，尽管这些热损随着试件厚度的增加面降低，但与@和降低测量推确度相比，它们显得更重要。
1.6,2.2试件非均质性
大多数建筑和工业构件的试件都是非均质的。谢件的非均质性将会影响热流密度的模式，它既不是一维的、也不是均勾的，试件厚度的变化也会引起试件热流度模式重大的局部变化。这些对温度和局部传热系数方面的影响是不一致的，这使得以下间题变得更困难或者甚至不可能：a）确定表面的平均温度；
b）在防护热箱装置中不平衡的检测；c）计量面积的确定：
d）对于给定的非均质试件的测量结果的误差分析。特殊的例了包括：
a）高导热系数的饰面层。这将形成不平衡热流雪，和迁回热损Φ，的低热阻通路。沿着计量箱周边切饰面层能有所帮助。当各层是均质的，可选用防护热板法或热流计法单独测量每一层材料来解决。
b）水平和乘直结构件，如龙骨，他们的影啊大多数情况是对称的。）试件由不同材料制成的部分。不同的材料两侧的温差是不同的。在两种材料交界处存在热流。当交界处不是远计量箱周边时，这意味潜温度的不均勾性，它既影响广不平衡的检测，5
GB/T 13475--2008
也影响计量面积的确定性。局部表面换热系数也受到了非均质的影殉。d）试件内存在空洞时，试作内存在的自然对流能造成不可知的不平衡热流量Φ2。应该评估安装隔板的效果。
不可能为所有类型的问题提供一种直接的解决方案。操作者应充分认识不规则的影响，如果试件存在巨大的非均质性，推断非均质性的重要性和影响有助于预测试件的热品质，如果试件的预测热品质和测基值之间存在无法解释的巨大差异，至少应在存在差异的地方存细检查试件，鉴别试件的实际尺寸、大小和材质等与规定的任何差异。应报告任何与原有规格不一致的非规律性：1.6.2.3试件含湿量
在测试过程中的湿迁移对测试结果有很大影响。不可能规定一个标准的试验前的状态调节方法。作为最低要求，应该报告状态调节的方法。对于多数试件，如果不把测试精确度降低到个不可接受的水乎，通常不可能把温差碱小到使湿迁移慢到可以视为稳态传质的情况。应该意识到不仅通过试件的湿迁会影响结果，耳斌性内的湿气重分布和相变也都会影响结果。1.6.2.4温度相关性
试件热阻和传热系数通是穿过试件本身的温差的函数。在报告和解释测试结果时应考虑这个素。
2装置设备
2.1概述
如I，1中提到的，规定一个装置的设计细节是不实际的，因此，本章只给出了必须遵循的耍求以及必须考虑的内容。
图1和图2显示的是被测试件的典型布置型式和装置的主要组成部分；图4及图5显示的是可供选择的布置型式，也可以使用可完成相同目的的其他布置。图1中箱壁和图2中框架对通过试件的传热的影响取决于箱壁或框架的形状和材质，试件的厚度和热阻、以及温差和空气速度等试验条件。装管的设计和构造应该适合于被测试件的预期类型和预期的试验条件。2.2设计要求
装置的尺寸应与预期的用途相匹配,须考患以下固素：一计量面积必须足够大，使试验面积具有代表性。对于有模数的构件，计最面积应精确地为模数的整格数：
一一由于在计量区域的边缘不能维持一维热流，因此计量面积与计量区域的周长之比对两种型式热箱的测试准确度都会有影响。这些在计量区域边缘的误差热流作为计量热流的-一部分耐被测量，并且它将随着计量面积的减少而增加；一防护热箱中，由于表面系数和计量区域外围附近的空气温度的不均勾性导致不平衡热流Φ：一一防护热箱巾，相当数量的热量通过计量箱的异锥进人试件。鼻锥的密封材料的有限厚度导致了偏离一维热流：
一边缘绝热材料和边缘的边界条件都会影响防护热箱的周边热损零，在标定热箱中，则影响迁间热损虫：
出于试件在靠近计量区域边缘的非均质性，使所有这些问题变得更为复杂。总的来说，计量箱的尺寸快定了装置其他组成部分的最小尺寸。计量箱的深度不应超过保持预期的边界条件要求的边界层厚度等)和布置设裔所需要的尺寸。所有与试件表面进行热辐射交换的表面的辐射率可以是商的也可以是低的。大多数建筑和工业部件的典型的实际应用情况是高辐射率（0.8或更高）。6
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