ISO 8302 Aislamiento térmico - Determinación de la resistencia térmica en estado estacionario y propiedades relacionadas - Aparato de placa calefactora blindada

La norma “ISO 8302 Aislamiento térmico - Determinación de la resistencia térmica en estado estacionario y propiedades relacionadas - Aparato de placa caliente protegida” publicada por la Organización Internacional de Normalización (ISO) describe un método de prueba que describe el uso del método de placa caliente protegida para medir la transferencia de calor en estado estacionario a través de muestras de placa plana y para calcular las propiedades de transferencia de calor. Este método es el método absoluto o primario para medir las propiedades de transferencia de calor, ya que solo se requieren mediciones de longitud, temperatura y potencia eléctrica.

Si las muestras cumplen únicamente los requisitos especificados en la cláusula 1.8.1 de esta norma, las propiedades resultantes se definen como la conductividad térmica y la resistencia térmica o factor de transferencia de la muestra.

Si las muestras cumplen los requisitos especificados en la cláusula 1.8.2 de esta norma, la propiedad resultante se define como la conductividad térmica promedio medible de la muestra evaluada.

Si las muestras cumplen las condiciones especificadas en la cláusula 1.8.3 de esta norma, la propiedad resultante se define como la conductividad térmica o permeabilidad del material en evaluación.

Para los efectos de esta norma, se aplican los siguientes términos y definiciones:

Medio térmicamente homogéneo: la conductividad térmica no es una función de la posición en el medio sino que puede ser una función de la dirección, el tiempo y la temperatura.
Medios térmicamente isótropos: Situación en la que la conductividad térmica no es una función de la dirección, sino que puede depender de la ubicación del medio, el tiempo y la temperatura.
Medio térmicamente estable: Una condición en la que la conductividad térmica no es una función del tiempo, pero puede ser una función de las coordenadas, la temperatura y la dirección cuando corresponda.
Conductividad térmica media de una muestra: Es la propiedad definida en condiciones de estado estacionario en un cuerpo en forma de placa delimitada por dos superficies isotérmicas planas paralelas y aristas adiabáticas perpendiculares a las superficies.
Factor de transferencia de una muestra: Depende de las condiciones experimentales y caracteriza la muestra en relación con la transferencia de calor combinada por conducción y radiación. En otros lugares se suele hacer referencia a ella como conductividad térmica medida, equivalente, aparente o efectiva de una muestra.
Conductividad térmica de un material: Se define en el caso en que es independiente del espesor. Es independiente de las condiciones experimentales y caracteriza un material aislante con respecto a la conductividad y radiación combinadas. La transmitancia térmica puede considerarse como el límite que alcanza el factor de transferencia en capas gruesas donde la transferencia de calor por conducción y radiación ocurren juntas. En otros lugares se suele hablar de conductividad térmica equivalente, aparente o efectiva de un material.
Propiedad de transferencia de calor en estado estacionario: Término general utilizado para describir una de las siguientes propiedades: resistencia térmica, factor de transferencia, conductividad térmica, resistividad térmica, transmitancia térmica, conductividad térmica, conductividad térmica promedio.

Propiedades de transferencia de calor de una muestra de material,

Puede variar debido a la variación en la composición del material o sus muestras.
Puede verse afectado por la humedad u otros factores.
Cambios a lo largo del tiempo
Puede variar dependiendo de la temperatura media.
Depende del historial térmico

Por lo tanto, debe reconocerse que la selección del valor de la propiedad de transferencia de calor típica de un material para una aplicación particular debe basarse en la consideración de estos factores y no necesariamente se aplicará sin modificaciones a todas las condiciones de servicio.

Por ejemplo, este método prevé obtener propiedades de transferencia de calor en muestras secas, pero dichas condiciones pueden no lograrse durante el uso. Más fundamental es la dependencia de las propiedades de transferencia de calor de variables como la temperatura media y la diferencia de temperatura. Estas dependencias deben medirse o probarse en condiciones de uso específicas.

Se necesita una cantidad suficiente de información de prueba para considerarlo representativo de las propiedades de transferencia de calor de un material. La propiedad de transferencia de calor de un material se puede determinar mediante una única medición solo si la muestra es específica del material y las muestras son específicas de la muestra. El procedimiento para seleccionar la muestra normalmente debe especificarse en la especificación del material. La selección de la muestra puede especificarse parcialmente en la especificación del material. Dado que el muestreo está fuera del alcance de este método de prueba, si el problema no está cubierto por una especificación de material, se considera la documentación adecuada.

Evaluar la precisión del método es complejo y es una función del diseño del instrumento, la instrumentación involucrada y el tipo de muestra analizada. Sin embargo, los dispositivos construidos y operados según este método pueden medir las propiedades de transferencia de calor con una precisión de más/menos 2 por ciento cuando la temperatura promedio de la prueba está cerca de la temperatura ambiente.

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