
Стандартът „EN ISO 8990 Топлоизолация - Определяне на свойствата на топлопроводимост в стационарно състояние - Калибрирана и защитена гореща кутия“, който се основава на европейски стандарт и по-късно е публикуван от Международната организация по стандартизация (ISO), описва принципите на проектиране на апаратура и минималните изисквания, които трябва да бъдат изпълнени за определяне на лабораторните свойства на топлопроводимост в стационарно състояние на строителни компоненти и подобни компоненти за промишлена употреба. Въпреки това, не се посочва конкретен дизайн, тъй като изискванията варират, особено по отношение на размера, а също и в по-малка степен по отношение на условията на работа.

Този стандарт описва също устройството, техниката на измерване и необходимото докладване на данни. Специални компоненти, като например прозорци, изискват допълнителни процедури, които не са включени в този стандарт. Изключени са също измерванията на ефекта от преноса или преразпределението на влага върху топлинния поток, но евентуалният ефект от преноса на влага върху точността и релевантността на резултатите от изпитванията трябва да се вземе предвид при проектирането и експлоатацията на оборудването. Свойствата, които могат да бъдат измерени, са топлопроводимост и термично съпротивление.
Този стандарт включва два алтернативни метода: методът на калибрирана гореща кутия и методът на защитена гореща кутия. И двата метода са подходящи за вертикални проби, като стени, и хоризонтални проби, като тавани и подове. Устройството може да бъде достатъчно голямо, за да изследва компоненти в пълен мащаб. Тези методи са предназначени предимно за лабораторни измервания на големи, нееднородни проби, но разбира се, могат да бъдат тествани и хомогенни проби, които са необходими за калибриране и валидиране.
При тестване на хомогенни проби в съответствие с този стандарт, опитът показва, че обикновено може да се постигне точност от плюс/минус 5 процента. Точността на всеки инструмент обаче се оценява чрез сравняване с хомогенни проби с топлопроводимост, простираща се извън диапазона, който ще бъде измерен с помощта на инструмента. Оценката на точността за нееднородни проби е по-сложна и включва анализ на механизма на топлинния поток в конкретния тип нееднородна проба, която се тества. Такива анализи са извън обхвата на този стандарт.
Този стандарт не предоставя насоки за измервания, включващи масопренос от пробата по време на изпитване.
За целите на този стандарт се прилагат следните определения:
И двата типа устройства, а именно екранираната гореща кутия и калибрираната гореща кутия, обикновено са проектирани да възпроизвеждат конвенционалните гранични условия на проба между два атмосферни флуида, всеки с еднаква температура. Пробата се поставя между гореща и студена камера при известни температури на околната среда. Измерванията се извършват при стационарно състояние на температурата на въздуха и повърхността и мощността, подавана към камерата с гореща страна. От тези измервания се изчисляват свойствата на топлопреминаване на пробата. Топлообменът върху повърхностите на компонентите на изпитваната проба е както конвективен, така и радиационен. Първото зависи от температурата на въздуха и скоростта на въздуха, а второто - от температурите на повърхностите на пробата и повърхностите, виждани от повърхността на изпитваната проба, както и от общата полусферична емисионна способност. Ефектите от топлопреноса чрез конвекция и радиация се комбинират в концепцията за околна температура и коефициент на повърхностен топлопренос.
Коефициентът на топлопреминаване се определя между две температури на околната среда и следователно са необходими подходящи температурни измервания, за да се даде възможност за определянето му. Това е особено важно за изпитвани образци с ниско термично съпротивление, където повърхностните коефициенти на топлопреминаване представляват значителна част от общото съпротивление. В случай на изпитвани образци с умерена до висока термична устойчивост, може да е достатъчно да се регистрират само температурите на въздуха по време на изпитването, ако може да се докаже, че разликата между температурата на въздуха и радиационната температура от двете страни на изпитвания образец е достатъчно малка, за да отговори на изискванията за точност.
Специален случай възниква, когато горещата кутия има лъчист панел близо до горещата страна на пробата като източник на топлина. В този случай, лъчистият компонент става по-доминиращ в топлопреноса към повърхността на пробата. Този метод с лъчист панел може да се използва за измерване на термичното съпротивление на пробата, но не е подходящ за директни измервания на коефициента на топлопреминаване при конвенционални повърхностни коефициенти.
В екранираната гореща кутия, измервателната кутия е заобиколена от екранирана кутия, в която средата се контролира, за да се сведе до минимум страничният топлинен поток в пробата и топлинният поток през стените на измервателната кутия. В идеалния случай, когато в устройството е монтирана хомогенна проба и температурите са еднакви както вътре, така и извън измервателната кутия, а също и когато температурите на студената страна и повърхностните коефициенти на топлопреминаване са еднакви, температурният баланс за въздуха както вътре, така и извън измервателната кутия предполага равновесие на повърхността на пробата и обратно. Общият топлинен поток през пробата е равен на топлината, вложена в измервателната кутия.
Калибрираната гореща кутия е заобиколена от зона с контролирана температура, която не е със същата температура като температурата на въздуха вътре в измервателната кутия. Топлинните загуби през стените на кутията се поддържат ниски, като се използва конструкция с висока термична устойчивост. Общата входна мощност трябва да бъде коригирана за загубите от стената и страничните загуби. Пътят на страничния топлинен поток е показан на фигурата, показваща детайли на пробата и рамката на пробата със съседни горещи и студени странични стени на кутията. Корекцията за загубите в стените на кутията и страничните загуби се определя чрез изпитвания върху калибровъчни проби с известно термично съпротивление. За калибриране на странични загуби, калибровъчните проби трябва да покриват същия диапазон на дебелина и термично съпротивление като измерваните проби и предвидения температурен диапазон на употреба.
Нашата организация, която от години се стреми да подкрепя бизнеса от всеки сектор с широк спектър от тестове, измервания, анализи и оценки, разполага със силен екип, който следи отблизо развитието в света в областта на науката и технологиите и непрекъснато се усъвършенства. В този контекст, на предприятията се предоставят и услуги за тестване в съответствие със стандарта „EN ISO 8990 Топлоизолация - Определяне на свойствата на топлопреминаване в стационарно състояние - Калибрирана и защитена гореща кутия“.
