GB/T 38588-2020 城鎮供(gōng)熱保溫管(guǎn)網係統(tǒng)散(sàn)熱損(sǔn)失(shī)現(xiàn)場(cháng)檢測方法

範圍
本標準(zhǔn)規定(dìng)了(liǎo)城鎮供(gōng)熱(rè)保溫(wēn)管網係(xì)統(tǒng)散熱損失現(xiàn)場檢(jiǎn)測方(fāng)法的(dí)術語，定義和符(fú)號，測試(shì)方(fāng)法(fǎ)，測試(shì)分級(jí)和使(shǐ)用條件，測(cè)試要求(qiú)，數(shù)據(jù)處理，測(cè)試誤差及(jí)測試報告。
本標準適用於熱(rè)水(shuǐ)介(jiè)質(zhì)溫度(dù)小(xiǎo)於(yú)或等(děng)於150°C，蒸汽介質(zhì)溫度(dù)小(xiǎo)於或等(děng)於350°C的(dí)城鎮供熱保(bǎo)溫(wēn)管(guǎn)道(dào)，管道接口(kǒu)及(jí)其(qí)附(fù)件(以下(xià)簡(jiǎn)稱(chēng)管(guǎn)道)散熱(rè)損失的(dí)現(xiàn)場(cháng)檢測(cè)。

術語(yǔ)，定(dìng)義(yì)和(hé)符號(hào)
術(shù)語和(hé)定義(yì)
下(xià)列(liè)術(shù)語和定義(yì)適(shì)用(yòng)於(yú)本文件。
穩定(dìng)傳熱  steady heat transfer
保溫(wēn)管(guǎn)道絕熱結構(gòu)層(céng)內，各點(diǎn)徑(jìng)向溫度不隨時間而改變的(dí)傳(chuán)熱過(guò)程(chéng)。
熱流(liú)計(jì)法  heat flow meter apparatus method
采用熱(rè)阻式熱(rè)流(liú)傳感器(qì)(熱流測(cè)頭)和(hé)測量指示(shì)儀表，直接測量(liáng)保(bǎo)溫管道(dào)保溫(wēn)結構徑向傳熱(rè)的熱流密(mì)度測(cè)試方法。
表(biǎo)麵溫度法(fǎ)  surface temperature method
通過(guò)測(cè)定(dìng)保溫結構外(wài)表麵溫(wēn)度，環境溫(wēn)度，風向和風速，表麵(miàn)熱發射(shè)率及(jí)保(bǎo)溫結構外形尺寸(cùn)，計(jì)算(suàn)出其徑(jìng)向(xiàng)傳(chuán)熱的(dí)熱(rè)流密度(dù)測(cè)試方法(fǎ)。
溫(wēn)差法  temperature difference method
通過(guò)測(cè)定(dìng)保溫結構(gòu)各(gè)層材(cái)料(liào)厚(hòu)度，各層分(fēn)界麵上(shàng)的溫度(dù)，以(yǐ)及(jí)各(gè)層材料在使(shǐ)用溫度下的導熱(rè)係(xì)數，計(jì)算(suàn)出(chū)保溫結構徑向傳熱的熱(rè)流密(mì)度測試方(fāng)法。
熱平(píng)衡法  heat balance method
在管(guǎn)網係(xì)統穩定運(yùn)行工(gōng)況(kuàng)下，現場測(cè)定被測管(guǎn)道的介質流量，管(guǎn)道(dào)起(qǐ)點(diǎn)和終點(diǎn)的介質(zhì)溫度(dù)和(或(huò))壓(yā)力(lì)，根據(jù)焓差(chà)法或(huò)能量平衡原理，計算(suàn)該(gāi)管道的(dí)全(quán)程散熱(rè)損(sǔn)失(shī)值(zhí)的方(fāng)法(fǎ)。
傳感器亞(yà)穩態(tài)  pseudo steady state of transducer
在兩個(gè)連續(xù)的5min周(zhōu)期(qī)內，熱流(liú)傳(chuán)感器的讀數(shù)平均(jūn)值相(xiāng)差不(bù)大於2%和(hé)同一(yī)測點溫度傳(chuán)感(gǎn)器讀數(shù)平均值(zhí)相(xiāng)差(chà)不大(dà)於(yú)0.2°C時的傳熱(rè)狀(zhuàng)態(tài)。
熱流(liú)密度  heat flux
單位時間(jiān)內(nèi)，通過(guò)物體(tǐ)單(dān)位橫(héng)截麵積上(shàng)的熱量。
保溫(wēn)結構  insulation construction
保溫層(céng)和保護層的總稱。
地溫(wēn)  ground temperature
距(jù)被測(cè)保(bǎo)溫結構敷(fū)設(shè)現(xiàn)場大(dà)於或(huò)等(děng)於(yú)10m，且與(yǔ)被測(cè)保溫(wēn)結構(gòu)相同(tóng)埋深(shēn)處(chǔ)的(dí)土壤(rǎng)自然溫度。

測試(shì)方(fāng)法(fǎ)
熱流計法
熱流計(jì)法適用於(yú)地上，管溝和直(zhí)埋敷設保溫管道(dào)的測試或(huò)保溫結構內(nèi)外表(biǎo)麵存在一(yī)定溫(wēn)差，環境條(tiáo)件(jiàn)變化對測(cè)試結果(guǒ)產(chǎn)生(shēng)的(dí)影(yǐng)響小，且保溫結(jié)構散(sàn)熱(rè)較為均(jūn)匀的代(dài)表性(xìng)管道上(shàng)進行(háng)的(dí)測試(shì)。
熱流計法(fǎ)保(bǎo)溫(wēn)管(guǎn)道散(sàn)熱(rè)的(dí)熱流密度應按式(1)計算
：

式中(zhōng)
：
q ——熱(rè)流(liú)密度，單(dān)位(wèi)為(wéi)瓦每平(píng)方米(W/m²)；
c ——測(cè)頭(tóu)係(xì)數(shù)，單(dān)位為(wéi)瓦每平(píng)方米毫伏[W/(m²·mV)]；
E ——熱流傳(chuán)感器(qì)的(dí)輸出(chū)電壓(yā)，單(dān)位(wèi)為毫伏(mV)。
測(cè)頭係(xì)數應按 GB/T 10295 的(dí)方法，經標定後(hòu)給出。可(kě)繪製(zhì)出測頭(tóu)係數與(yǔ)被測(cè)表麵溫度(可(kě)視作(zuò)熱流(liú)傳感器(qì)的溫(wēn)度(dù))的(dí)標定(dìng)曲綫(xiàn)，該(gāi)曲綫(xiàn)應表示(shì)出工作溫(wēn)度(dù)和(hé)熱(rè)流(liú)密(mì)度的範圍(wéi)。
當(dāng)熱(rè)流傳感(gǎn)器貼敷(fū)部(bù)位的溫度大於或小(xiǎo)於(yú)傳(chuán)感器標定的溫(wēn)度(dù)時，應按(àn)熱流(liú)傳感器產(chǎn)品檢(jiǎn)定(dìng)證(zhèng)書給(gěi)定的(dí)與標(biāo)定溫度偏離時(shí)的(dí)修(xiū)正係數(shù)，按(àn)式(shì)(2)對(duì)儀表(biǎo)顯示的熱流(liú)密(mì)度進行修正。

式中
：
q_t ——經(jīng)修正(zhèng)後的熱(rè)流密度，單位(wèi)為瓦每(měi)平(píng)方米(W/m²)；
s ——熱流傳(chuán)感器產(chǎn)品檢(jiǎn)定證書(shū)給定的(dí)與標定(dìng)溫度偏離(lí)時的修正係數；
q′ ——儀表顯(xiǎn)示(shì)的(dí)熱流密度(dù)，單位為(wéi)瓦(wǎ)每平(píng)方米(mǐ)(W/m²)。
熱(rè)流傳感(gǎn)器的(dí)貼敷應符合下列規定
：
a) 熱流傳(chuán)感(gǎn)器(qì)應與熱(rè)流(liú)方向垂直，且熱(rè)流傳感器(qì)表(biǎo)麵應處(chǔ)於等(děng)溫麵中(zhōng)。
b) 熱(rè)流傳感(gǎn)器(qì)宜(yí)預設置在(zài)保(bǎo)溫(wēn)結(jié)構(gòu)的內(nèi)部(bù)，當不具(jù)備內部(bù)設(shè)置條(tiáo)件時，可貼敷在保溫(wēn)結構的外(wài)表麵(miàn)，並(bìng)應符(fú)合下(xià)列(liè)規(guī)定
：
1) 熱流傳(chuán)感器與被測(cè)表麵(miàn)的(dí)接(jiē)觸(chù)不應(yīng)有間隙和氣泡(pào)，貼敷(fū)表(biǎo)麵應平(píng)整(zhěng)。
2) 貼敷前應清除貼(tiē)敷表(biǎo)麵的(dí)塵(chén)土，水(shuǐ)，油(yóu)漬等汙物(wù)。貼敷麵應(yīng)塗敷適(shì)量(liáng)減小附(fù)著(zhuó)熱阻(zǔ)的黃油(yóu)，矽脂，導熱(rè)脂，導熱(rè)環(huán)氧樹(shù)脂(zhī)等熱(rè)接觸(chù)材(cái)料(liào)，並(bìng)可(kě)使(shǐ)用壓敏(mǐn)膠帶(dài)或彈性圈(quān)等(děng)材料將熱(rè)流傳感(gǎn)器壓緊(jǐn)。
3) 在地上或管(guǎn)溝(gōu)敷設的保溫(wēn)管(guǎn)道外(wài)表麵貼敷(fū)時，熱流(liú)傳感器表(biǎo)麵(miàn)的熱(rè)發(fā)射率(表麵黑度)應與被測保(bǎo)溫(wēn)管道表(biǎo)麵的熱發射率一致，當不一(yī)致(zhì)時，可在傳感器表麵塗(tú)敷(fū)或(huò)貼(tiē)敷與被測(cè)表麵的熱(rè)發(fā)射(shè)率相(xiāng)近的(dí)塗料或薄膜(mó)進行(háng)處理，當不(bù)能處理時，則應按(àn)附(fù)錄(lù)A的(dí)規(guī)定對(duì)熱流計(jì)顯示的熱流密(mì)度(dù)進行(háng)修正(zhèng)。
c) 直埋保溫管道熱(rè)流(liú)密(mì)度(dù)測試(shì)時，宜將(jiāng)熱流傳(chuán)感(gǎn)器(qì)設置在保溫結構的外(wài)護管(guǎn)內。當(dāng)地下水(shuǐ)位較高，且在(zài)保溫(wēn)結(jié)構(gòu)外表(biǎo)麵(miàn)貼(tiē)敷熱流傳感(gǎn)器(qì)時(shí)，應對熱(rè)流傳(chuán)感器(qì)及(jí)其接綫(xiàn)處采取(qǔ)防水(shuǐ)措(cuò)施，熱接(jiē)觸(chù)麵(miàn)間不應(yīng)有(yǒu)水滲(shèn)入(rù)。
熱流傳(chuán)感器(qì)輸(shū)出(chū)電壓的(dí)測(cè)量指(zhǐ)示儀表或(huò)計(jì)算(suàn)機(jī)輸(shū)入(rù)轉換模塊(kuài)的準確度(dù)應與熱流傳感器的(dí)準(zhǔn)確(què)度相匹(pǐ)配。當測(cè)定的熱流(liú)密(mì)度因環(huán)境(jìng)影(yǐng)響而(ér)波(bō)動時，宜使用(yòng)累積式儀表。
測試現場(cháng)地上(shàng)環境(jìng)溫度(dù)，濕(shī)度(dù)的測(cè)點距(jù)熱流(liú)密度測定位置應(yīng)大於1m，且(qiě)不應(yīng)受其(qí)他(tā)熱源(yuán)的影響(xiǎng)。測試現場地溫的測點距熱(rè)流(liú)密度(dù)測定位(wèi)置應大(dà)於(yú)10m，且(qiě)應在(zài)相同埋(mái)深的自然土壤(rǎng)中。
數據測(cè)定(dìng)應(yīng)在達到亞(yà)穩(wěn)態(tài)條件(jiàn)時讀(dú)取(qǔ)。
測試方法(fǎ)的其(qí)他要求應按(àn) GB/T 17357 的規定(dìng)執(zhí)行(háng)。

表(biǎo)麵溫度(dù)法
表(biǎo)麵(miàn)溫度法適(shì)用(yòng)於(yú)地上，管(guǎn)溝(gōu)敷(fū)設(shè)的(dí)供熱(rè)管(guǎn)網(wǎng)係(xì)統的(dí)測試。
表(biǎo)麵(miàn)溫度(dù)法(fǎ)保溫(wēn)管道散(sàn)熱的熱流密度應按(àn)式(3)計(jì)算(suàn)
：

式(shì)中(zhōng)
：
q_bm ——用表麵(miàn)溫(wēn)度法(fǎ)測(cè)試數據計算出(chū)的(dí)管道(dào)熱流(liú)密度(dù)，單位(wèi)為瓦(wǎ)每(měi)平(píng)方米(mǐ)(W/m²)；
α ——總(zǒng)傳(chuán)熱係(xì)數(shù)，單(dān)位為瓦(wǎ)每(měi)平(píng)方米開[W/Mm²·K)]；
t_W ———保溫結構外(wài)表麵溫(wēn)度，單(dān)位為開(kāi)(K)；
t_F ———環(huán)境溫度，單(dān)位為(wéi)開(K)。
表麵溫度法總傳熱係數(shù)應按附錄B的(dí)規定(dìng)進(jìn)行(háng)計算(suàn)。
保溫(wēn)管道(dào)外表(biǎo)麵溫度的測定可采用表麵溫(wēn)度(dù)計法，熱(rè)電偶(ǒu)法，熱(rè)電(diàn)阻法或紅(hóng)外輻射(shè)測溫(wēn)儀法(fǎ)。
表(biǎo)麵溫度計法測定(dìng)應符合下列規定
：
a) 表(biǎo)麵溫(wēn)度(dù)計(jì)應采(cǎi)用熱容小，反(fǎn)應靈敏(mǐn)，接觸麵積(jī)大(dà)，熱(rè)阻(zǔ)小，時間常(cháng)數(shù)小(xiǎo)於1s的(dí)傳(chuán)感器(qì)；
b) 表麵溫度(dù)計的傳感(gǎn)器(qì)應(yīng)與被(bèi)測表麵保持緊密(mì)接觸；
c) 應減小(xiǎo)環境(jìng)因(yīn)素(sù)對被(bèi)測表麵(miàn)貼敷傳感器周圍溫(wēn)度場的(dí)幹擾(rǎo)。
熱電偶(ǒu)法應(yīng)符(fú)合下(xià)列規(guī)定
：
a) 熱(rè)電(diàn)偶絲的(dí)直徑(jìng)不(bù)應大(dà)於(yú)0.4mm，且表麵應有良好絕緣層。
b) 熱電偶(ǒu)與(yǔ)被(bèi)測(cè)表(biǎo)麵(miàn)應(yīng)接觸(chù)良好(hǎo)，貼(tiē)敷(fū)方(fāng)式應(yīng)符(fú)合下列規定(dìng)
：
1) 將熱電偶(ǒu)焊接在(zài)導熱性好(hǎo)的集(jí)熱(rè)銅片上，再將(jiāng)其整(zhěng)體貼敷(fū)在被測表麵上(shàng)，適(shì)於(yú)現(xiàn)場布設(shè)，如圖1a)所(suǒ)示；
2) 將(jiāng)熱電偶(ǒu)沿被測(cè)表(biǎo)麵緊(jǐn)密接觸10mm～20mm，適於現場(cháng)布(bù)設，如(rú)圖(tú)1b)所示；
3) 將熱(rè)電偶嵌入被(bèi)測(cè)表(biǎo)麵(miàn)上開(kāi)鑿(záo)的(dí)緊固(gù)槽(cáo)或孔(kǒng)中(zhōng)，適於(yú)工(gōng)廠(chǎng)預(yù)製，如(rú)圖1c)，圖1d)所示。


c) 測定值應(yīng)采用毫伏(fú)計(jì)，電(diàn)位(wèi)差計或(huò)計算(suàn)機輸(shū)入轉換模塊讀(dú)取，並(bìng)應按測試時環境(jìng)溫(wēn)度進(jìn)行(háng)參(cān)比(bǐ)端(duān)溫(wēn)度(dù)補(bǔ)償(cháng)。
熱(rè)電阻法應符合(hé)下(xià)列規(guī)定
：
a) 可采(cǎi)用Pt100B級(jí)工業用熱(rè)電(diàn)阻；
b) 熱電阻護套應(yīng)緊(jǐn)密貼(tiē)敷在被(bèi)測(cè)溫度表麵，熱(rè)電阻(zǔ)與被測(cè)表(biǎo)麵(miàn)應接觸良好(hǎo)；
c) 測量綫路應采用(yòng)三綫製，接入橋式或電位差的二次(cì)顯示(shì)儀(yí)表，或接入(rù)計(jì)算機輸(shū)入(rù)轉換(huàn)模(mó)塊讀(dú)取(qǔ)測定(dìng)值(zhí)。
紅外(wài)輻射(shè)測溫(wēn)儀法應(yīng)符合(hé)下(xià)列(liè)規定(dìng)
：
a) 采(cǎi)用(yòng)非接(jiē)觸式紅外(wài)輻(fú)射測溫(wēn)儀測(cè)定(dìng)保(bǎo)溫結構外(wài)表麵溫度(dù)時(shí)，應(yīng)按(àn)儀表使用要(yào)求正確(què)選(xuǎn)擇(zé)測溫儀與(yǔ)被測點(diǎn)的距(jù)離和(hé)發射角(jiǎo)；
b) 當(dāng)保溫(wēn)結構(gòu)外(wài)表麵為有機(jī)材料(liào)，油漆或氧化表麵(miàn)時，應對被(bèi)測表(biǎo)麵(miàn)的熱發射(shè)率修正係(xì)數按(àn)附錄A進行修正，並(bìng)應按儀表(biǎo)使用要求(qiú)調整儀表的發射(shè)率讀(dú)數。
環境溫度的(dí)測定(dìng)應使用(yòng)溫度計，保溫結(jié)構表(biǎo)麵(miàn)溫度(dù)和(hé)環境溫度(dù)應同(tóng)步測試，並應按下(xià)列規定(dìng)選擇(zé)環(huán)境溫度(dù)測(cè)點(diǎn)位(wèi)置(zhì)
：
a) 地上敷設(shè)的保(bǎo)溫(wēn)管(guǎn)道(dào)，應(yīng)在(zài)距(jù)保溫結(jié)構(gòu)外表麵(miàn)1m 處(chǔ)測(cè)定(dìng)空(kōng)氣的溫度；
b) 管溝敷(fū)設(shè)的保溫(wēn)管道應(yīng)測試管溝(gōu)內(nèi)平(píng)均(jūn)空氣(qì)溫度(dù)，測溫(wēn)點布設位(wèi)置距(jù)離(lí)保(bǎo)溫結構(gòu)外表麵及(jí)管溝內壁(bì)均(jūn)應(yīng)大於0.1m。
環境(jìng)風速(sù)測定應使用風速儀，測量(liáng)保(bǎo)溫結構外表麵(miàn)溫(wēn)度(dù)時(shí)，應同步測量(liáng)風向和風(fēng)速。
測試方(fāng)法的其他(tā)要(yào)求(qiú)應(yīng)按 GB/T 17357 的規定執行(háng)。