ISO 10293-1997 Glass in building - Determination of steady-state U values (thermal transmittance) of multiple glazing - Heat flow meter method《建筑玻璃 多层玻璃窗稳态U-值(传.pdf

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1、NORME INTERNATIONALE 60 10293 Premire dition 1997-02-I 5 Verre dans la construction - Dtermination du coefficient de transmission thermique, U, en rgime stationnaire des vitrages multiples - Mthode du fluxmtre Glass in building - De termina tien of s teady-s ta te U values (thermal transmittance) of

2、 multiple glazing - Heat flow meter method Numro de rfrence ISO 10293:1997(F) ISO 10293:1997(F) Avant-propos LISO (Organisation internationale de normalisation) est une fdration mondiale dorganismes nationaux de normalisation (comits membres de IISO). Llaboration des Normes internationales est en gn

3、ral confie aux comits techniques de IISO. Chaque comit membre intress par une tude a le droit de faire partie du comit technique cr a cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernemen- tales, en liaison avec IISO participent galement aux travaux. LISO colla- bore troi

4、tement avec la Commission lectrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation lectrotechnique. Les projets de Normes internationales adopts par les comits techniques sont soumis aux comits membres pour vote. Leur publication comme Normes internationales requiert lapprobation de

5、75 % au moins des co- mits membres votants. La Norme internationale ISO 10293 a t labore par le comit technique ISO/K 160, Verre dans la construction, sous-comit SC 2, Utilisation. 0 60 1997 Droits de reproduction rservs. Sauf prescription diffrente, aucune partie de cette publication ne peut tre re

6、produite ni utilise sous quelque forme que ce soit et par aucun procd, lectronique ou mcanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans laccord crit de lditeur. Organisation internationale de normalisation Case postale 56 l CH-l 211 Geneve 20 l Suisse Internet centraliso.ch x.400 c=ch; a=400

7、net; p=iso; o=isocs; s=central Imprim en Suisse ii NORME INTERNATIONALE ISO ISO 10293:1997(F) Verre dans la construction - Dtermination du coefficient de transmission thermique, UI en rgime stationnaire des vitrages multiples - Mthode du fluxmtre 1 Domaine dapplication La prsente Norme international

8、e prescrit une mthode de mesure utilise pour dterminer le coefficient de transmission thermique, U, de vitrages multiples dont les faces sont planes et parallles. Le verre coul et le verre imprim peuvent tre considrs comme plans. La prsente Norme internationale est applicable aux vitrages multiples

9、dont les faces externes ne sont pas transparentes au rayonnement infrarouge lointain, ce qui est le cas du verre vitre normal. Toutefois, les lments internes peuvent tre transparents au rayonnement infrarouge lointain. La prsente Norme internationale rend possible la dtermination de la valeur de U d

10、ans la partie centrale des vitrages multiples. Les effets de bord, dus aux ponts thermiques au travers de Iespaceur dune unit de vitrage ou au travers du chssis ne sont pas considrs. De plus, le transfert dnergie d au rayonnement solaire nest pas pris en considration. La dtermination du coefficient

11、de transmission thermique U, est effectue dans des conditions dutilisation . moyenne des vitrages. De cette manire, il devient possible de comparer quitablement diffrents produits. 2 Rfrences normatives Les normes suivantes contiennent des dispositions qui, par suite de la rfrence qui en est faite,

12、constituent des dispositions valables pour la prsente Norme internationale. Au moment de la publication, les ditions indiques taient en vigueur. Toute norme est sujette rvision et les parties prenantes des accords fonds sur la prsente Norme internationale sont invites rechercher la possibilit dappli

13、quer les ditions les plus rcentes des normes indiques ci-aprs. Les membres de la CEI et de IISO possdent le registre des Normes internationales en vigueur un moment donn. ISO 8301: 1991, Isolation thermique - Dtermination de la rsistance thermique et des proprits connexes en rgime stationnaire - Mth

14、ode fluxm trique. ISO 8302:1991, Isolation thermique - Dtermination de la rsistance thermique et des proprits connexes en rgime stationnaire - Mthode de la plaque chaude garde. ISO 10292:1994, Verre dans la construction - Calcul du coefficient de transmission thermique, U, en rgime stationnaire des

15、vitrages multiples. ISO 10293:1997(F) ISO 3 quations de base et units La valeur de U dun vitrage caractrise le transfert de chaleur au travers de la partie centrale du vitrage, cest-dire sans effets de bord, et dfinit la quantit de chaleur traversant, en rgime stationnaire, un lment de paroi par uni

16、t de temps, par unit de surface et par unit de diffrence de temprature entre les ambiances de part et dautre de la paroi. La valeur de U est donne en watts par mtre carr kelvin W/(m*.K). La valeur de U dpend de la rsistance thermique du vitrage multiple et des coefficients de transmission thermique

17、surfacique extrieur et intrieur suivant la relation: 1 1 1 -=R+-+- u he hi . . . (1) o R est la rsistance thermique du vitrage multiple, en mtres carrs kelvin par watt (m*ow); he est le coefficient de transmission thermique surfacique extrieur, en watts par mtre carr kelvin W/(m*KW I hi est le coeff

18、icient de transmission thermique surfacique intrieure, en watts par mtre carr kelvin W/(m*W Conformment a la prsente Norme internationale, la rsistance thermique du vitrage multiple est mesure par la mthode du fluxmtre. Lquation (1) permet den dduire la valeur de U. 4 Description succinte de la mtho

19、de de mesure La rsistance thermique du vitrage mu Itiple, se me sure par la mt recommandations qui y sont dtail1 es doivent tre respectes. hode du fluxmtre dcrite dans IISO 8301 et les Dans le prsent contexte, il est ncessaire de prciser des exigences supplmentaires. Les dimensions des chantillons e

20、t lexcution des mesures sont prcises afin de tenir compte dexigences particulires la mesure de vitrages multiples (voir articles 5, 6, 7, 8 et 9). 5 Appareillage Pour la mesure de la rsistance thermique dun vitrage, on doit utiliser soit un appareil un seul chantillon, prsentant une configuration sy

21、mtrique comme indiqu, soit un appareil deux chantillons, comme montr la figure 1. Lappareil un seul chantillon se compose dune plaque chaude et dune plaque froide entre lesquelles vient se placer lchantillon mesurer, ou un chantillon tmoin de rsistance thermique connue. La plaque froide doit avoir d

22、es dimensions aussi grandes que celles de la plaque chaude. Un fluxmtre est plac au milieu des faces des plaques chaude et froide. Des fluxmtres sont aussi monts en vis- -vis, de part et dautre de lchantillon ou du tmoin. Une mince feuille de mousse de caoutchouc est place de part et dautre de chaqu

23、e fluxmtre de manire assurer un contact thermique suffisant. Le contact des surfaces est assur par pression. Les dimensions des feuilles de mousse de caoutchouc doivent tre identiques celles de la surface de la plaque chaude. Lappareil deux chantillons se compose dune plaque chaude et de deux plaque

24、s froides extrieures. La plaque chaude est situe entre lchantillon mesurer et un chantillon de contrle. Pendant la phase dtalonnage, un chantillon de rfrence doit prendre lemplacement de lchantillon mesurer. Les fluxmtres sont placs de * chaque ct de lchantillon de rfrence (ou de lchantillon mesurer

25、) et de lchantillon de contrle. Une mince ISO ISO 10293:1997(F) Dimensions en millimtres Plaque de refroidissement Plaquedechauffage a) Appareil 3 un chantillon b) Appareil a deux chantillons IIIIIIIIIIllII Zone de mesure du fluxmtre Isolation 71 Zone de protection Mince feuille de mousse de caoutch

26、ouc 3 ISO Figure 1 - Schma cie Iappareillage feuille de mousse de caoutchouc est place de thermique suffisant. Les dimensions de chaque mmes que pour lappareil un seul echantillon. chaque ct des fluxmtres de manire assurer un contact lment, ainsi que le positionnement des fluxmtres, sont les Dans le

27、s deux appareils, la plaque chaude doit avoir des dimensions telles quelle recouvre compltement la surface de lchantillon de rfrence (ou de lchantillon mesurer), et, dans lappareil deux chantillons, de lchantillon de contrle. Les pertes de chaleur par les faces latrales de lappareil doivent tre rdui

28、tes autant que possible par une bonne isolation de bord, ou par contrle de la temprature ambiante, ou par ces deux prcautions runies. Dans les deux appareils, les fluxmtres doivent avoir une surface minimale de mesure de 75 cm* et leur forme doit tre carre ou circulaire. La dimension maximale de la

29、zone de mesure doit sinscrire dans une surface de 50 cm x 50 cm. La zone de mesure doit en outre tre entoure dune zone de protection constitue du mme matriau et, ayant la mme paisseur (avec une tolrance de + 0,l mm), de manire que lensemble remplisse compltement lespace rserv lchantillon (voir figur

30、e 1). Les thermocouples doivent tre monts par paires de manire quils soient placs en vis-vis, et ils doivent tre en contact direct avec les surfaces de lchantillon de rfrence (ou de lchantillon mesurer) et, dans le cas de lappareil double, de lchantillon de contrle. Les paires de thermocouples doive

31、nt tre situes au moins trois endroits diffrents. Une paire doit tre place au centre des fluxmtres, les deux autres en des points diamtralement opposs et situs au 2/3 de la distance sparant le centre de la zone de mesure du primtre. Des paires de thermocouples supplmentaires peuvent tre disposes de m

32、anire assurer une couverture optimale de la zone de mesure. 6 talonnage de lappareil La mthode du fluxmtre est une mthode de mesure relative car on mesure le rapport entre la rsistance thermique dun chantillon et celle dun chantillon de rfrence. La rsistance thermique de lchantillon de rfrence doit

33、tre dtermine sparment par la mthode de lanneau de garde, selon IISO 8302. Lchantillon de rfre nce doit tre 1 constitu dun matriau faces pla nes et para1 hygroscopique et dune rsistance the rmique comparab le celle de I chantillo n mes urer. La densit du flux thermiq temprature moyen ne de la 4 = (Cl

34、 + c274 v ue se . WI ction traverse les f lux .mtres est cal de mesurage du fluxmtre, pa Iles, homogn e, non cule rtir de partir de la tension dlivre et de la lquation suivante: o 4 est la densit du flux thermique, en watts par mtre carr; Cl est une constante, en watts par mtre carr volt; C2 est une

35、 constante, en watts par mtre carr volt kelvin; T, est la temprature moyenne de la section de mesurage du fluxmtre, en kelvins; V est la tension, en volts. Les constantes CI et C2 du fluxmtre doivent tre dtermines rf rente. par calibrage, en utilisant un chantillon de . . . (2) Le contrle de lquipem

36、ent est ralis de la manire suivante: Lors de lexcution des mesures avec un appareil un seul chantillon, ltalonnage de lappareil un seul chantillon et de la plaque chaude est ralis en procdant une mesure rgulire de lchantillon de rfrence. ISO ISO 10293:1997(F) Dans le cas de lappareil deux chantillon

37、s, lchantillon de contrle fournit un contrle immdiat quant une drive ventuelle de lappareillage. 7 Dimensions des chantillons Les chantillons doivent tre de forme carre et avoir de prfrence des dimensions de 800 mm x 800 mm. La fourchette maximale admise est de 750 mm x 750 mm 850 mm x 850 mm. Des d

38、imensions aussi petites que 450 mm x 450 mm sont admises sil peut tre dmontr quaucune convection significative ne se produit lintrieur de la cellule gazeuse et que lerreur qui en dcoule nest pas suprieure lerreur admise avec les chantillons standards de 800 mm x 800 mm. Par exemple, des erreurs dues

39、 la prsence dun flux thermique latral au travers du vitrage doivent tre soigneusement contrles. Dans le cas o lchantillon a des dimensions infrieures 800 mm x 800 mm, la section de mesure maximale permise de chaque fluxmtre (voir article 5) doit tre choisie de telle manire que, sur tous les cts, les

40、 bords de lchantillon ne soient pas recouverts par la section de mesure sur au moins 100 mm de largeur. Les surfaces des chantillons doivent tre planes et parallles. 8 Prparation des chantillons La somme de la convexit ou de la concavit des verres extrieurs ne doit pas excder 05 mm, la dformation ta

41、nt mesure au centre du vitrage. Ce contrle doit tre effectu - aprs refroidissement, jusqu lquilibre thermique des vitrages, la temprature de 10 OC, et ceci, avant introduction des vitrages dans lappareil de mesure en refroidissant les chantillons jusqu 10 OC, lorsque lquilibre thermique est atteint,

42、 et - immdiatement avant lintroduction des chantillons dans lappareil. Dans le cas dun gonflement trop important, une correction peut tre apporte par une rduction adquate de la pression lintrieur du vitrage. Dans le cas dune trop grande concavit des surfaces du vitrage, une correction par introducti

43、on dair ne peut tre envisage que si cette correction nexcde pas 05 mm. 9 Mesures Normalement, les mesures seffectuent avec les chantillons placs verticalement. Les mesures peuvent galement tre ralises dautres angles dinclinaison, par exemple avec lchantillon en position horizontale. Linclinaison, ai

44、nsi que la direction du flux thermique (vers le haut ou vers le bas) doivent tre indiques dans le rapport dessai. Les mesures sont effectues une tempratu re moyenne de chaque chantillon de (10 + 05) “C. La temprature moye lnne entre la surface chaude et la surface froide de lchantillon est de (15 +

45、1) OC. 10 Calcul et expression des rsultats 10.1 Rsistance thermique du vitrage multiple diffrence de La rsistance thermique du vitrage, R, en mtres carrs kelvins par watt, est obtenue par la relation suivante: 5 ISO 10293:1997(F) ISO . . . (3) o q1 est la densit du flux thermique, en watts par mtre

46、 carr, mesure par le fluxmtre positionn sur la surface chaude de lchantillon; q2 est la densit du flux thermique, en watts par mtre carr, mesure par le fluxmtre positionn sur la surface froide de lchantillon; T1 est la temprature moyenne, en kelvins, de la surface chaude de lchantillon; T2 est la te

47、mprature moyenne, en kelvins, de la surface froide de lchantillon. o 41 et cl2 sont les densits de flux (en W/m*) obtenues par les deux fluxmtres entourant lchantillon mesurer; et o T1 et T2 sont les tempratures moyennes (en K) des surfaces chaude et froide de 1 chantillon mesures lendroit du contact avec les fluxmtres. 10.2 Valeur de U La valeur de U est calcule laide de lquation (1). Pour les vitrages multiples normaux, cest-dire, des vitr