استاندارد ASTM E2584 برای رسانایی حرارتی مواد توسط کالریمتر ظرفیت حرارتی (Slug)، که توسط انجمن آمریکایی آزمایش و مواد (ASTM) تدوین شده است ، روشی را برای تعیین رسانایی حرارتی ظاهری و انتشار حرارتی مواد شرح می‌دهد. این استاندارد در مورد مواد جامد با رسانایی حرارتی ظاهری از تقریباً 0,02 تا 20 W/(m·K) در محدوده دمایی تقریبی 300 کلوین تا 1100 کلوین هنگام استفاده از کالریمترهای اسلاگ فولاد ضد زنگ 304 و ترموکوپل‌های K و تا 1600 کلوین هنگام استفاده از کالریمترهای اسلاگ آلومینا و ترموکوپل‌های PtRh کاربرد دارد.
اگرچه این کاربرد باید برای تعیین رسانایی حرارتی و ضریب نفوذ حرارتی مواد غیر واکنشی نیز قابل استفاده باشد، اما مشخص شده است که به ویژه در آزمایش مواد مقاوم در برابر آتش که هم واکنش‌پذیر هستند و هم در معرض دمای بالا تغییرات ابعادی قابل توجهی را متحمل می‌شوند، مفید است.
این کاربرد برای آزمایش مواد به طور کلی، از جمله کامپوزیت‌ها و انواع چندلایه، مفید است. این کاربرد به ویژه برای موادی مفید است که در معرض دماهای بالا، واکنش‌های قابل توجه، تغییرات ابعادی موضعی یا هر دو را متحمل می‌شوند و بنابراین ارزیابی آنها با استفاده از روش‌های استاندارد آزمایش موجود مانند ASTM C1113 دشوار است.
انجام آزمایش در چندین چرخه گرمایش/سرمایش، امکان ارزیابی تأثیر واکنش‌ها، تغییرات فاز و انتقال جرم گازهای واکنش (مثلاً بخار) بر عملکرد حرارتی را فراهم می‌کند. این روش به ویژه برای آزمایش مواد مقاوم در برابر آتش قابل استفاده است.
برای اهداف این استاندارد، اصطلاحات و تعاریف زیر اعمال می شود:
در اصل، شمشی که از یک فلز رسانای حرارتی ساخته شده و قادر به تحمل دماهای بالا است، توسط ماده دیگری (نمونه) با ضخامت یکنواخت احاطه شده است که رسانایی حرارتی آن به طور قابل توجهی کمتر از شمش است. هنگامی که سطح بیرونی این مجموعه در معرض دمایی بالاتر از شمش قرار می‌گیرد، گرما از لایه بیرونی عبور می‌کند و باعث افزایش دما در داخل خود شمش می‌شود. افزایش دمای شمش توسط مقدار و نرخ گرمای منتقل شده به سطح آن (شار)، جرم آن و ظرفیت گرمایی ویژه آن کنترل می‌شود. با دانستن این خواص، نرخ افزایش دمای شمش مستقیماً با شار حرارتی ورودی به آن متناسب است. بنابراین، تحت این شرایط، شمش به یک دستگاه اندازه‌گیری شار تبدیل می‌شود.
از این شار اندازه‌گیری شده و گرادیان حرارتی در سراسر لایه بیرونی (نمونه)، رسانایی حرارتی ظاهری نمونه را می‌توان محاسبه کرد. هنگامی که منبع گرما حذف می‌شود، جهت جریان گرما در طول خنک‌سازی طبیعی معکوس می‌شود. مجدداً، از شار اندازه‌گیری شده و گرادیان حرارتی، رسانایی حرارتی ظاهری را می‌توان محاسبه کرد.
مدل ایده‌آلی که در بالا توضیح داده شد، مبتنی بر جریان گرما عمود بر نمونه است و همیشه از آن عبور می‌کند. انحراف از حالت ایده‌آل می‌تواند به دلایل زیر رخ دهد:
کاربر این روش باید آگاه باشد که مقاومت تماسی بین نمونه‌ها و شمش ممکن است همیشه ناچیز نباشد و در برخی موارد حتی می‌تواند قابل توجه باشد و احتمالاً به مهم‌ترین منبع عدم قطعیت در اندازه‌گیری تبدیل شود. با این حال، برای مواد متخلخل با چگالی کم، معمولاً مشخص شده است که مقاومت تماسی بین نمونه‌ها و شمش را می‌توان نادیده گرفت.
این روش برای بسیاری از پیکربندی‌های هندسی ممکن مناسب است:
به طور خلاصه، ASTM E2584 بهترین شیوه‌ها و روش‌ها را برای کاهش خطرات آتش‌سوزی در پنل‌های فتوولتائیک (PV) و سیستم‌های مرتبط تشریح می‌کند. این استاندارد نقش مهمی در تضمین استقرار و بهره‌برداری ایمن از سیستم‌های انرژی خورشیدی، به ویژه در محیط‌های مسکونی، تجاری و صنعتی ایفا می‌کند. هدف اصلی این استاندارد ارائه راهنمایی برای به حداقل رساندن خطرات آتش‌سوزی در سیستم‌های PV است. با گسترش جهانی فناوری انرژی خورشیدی، اطمینان از عدم ایجاد خطر آتش‌سوزی در این سیستم‌ها به یک نگرانی ایمنی حیاتی تبدیل شده است. این استاندارد:
ASTM E2584 یک استاندارد کاربردی است، به این معنی که به جای یک روش آزمایش خاص، یک راهنما ارائه می‌دهد. این استاندارد موارد زیر را پوشش می‌دهد:
با افزایش استفاده از انرژی خورشیدی، خطر آتش‌سوزی‌های ناشی از برق به دلیل نصب ضعیف، خرابی قطعات یا عوامل محیطی، قابل توجه شده است. در این راستا، ASTM E2584 موارد زیر را پشتیبانی می‌کند:
عناصر کلیدی برای این استاندارد عبارتند از:
در نهایت، این استاندارد به تضمین این امر کمک می‌کند که تأسیسات خورشیدی نه تنها از نظر انرژی کارآمد باشند، بلکه ایمن نیز باشند. این استاندارد به طور قابل توجهی خطرات مرتبط با آتش‌سوزی را در همه زمینه‌ها کاهش می‌دهد و از اموال، زیرساخت‌ها و جان انسان‌ها محافظت می‌کند.
سازمان ما که سال‌هاست از طریق طیف گسترده‌ای از فعالیت‌های آزمایش، اندازه‌گیری، تجزیه و تحلیل و ارزیابی، از کسب‌وکارها در تمام بخش‌ها پشتیبانی می‌کند، دارای تیمی قوی از کارکنان است که از نزدیک پیشرفت‌های جهانی در علم و فناوری را دنبال می‌کنند و دائماً در حال بهبود خود هستند. در این زمینه، ما همچنین خدمات آزمایش مطابق با استاندارد ASTM E2584 برای رسانایی حرارتی مواد با استفاده از کالریمترهای ظرفیت حرارتی (Slug) ارائه می‌دهیم.
برای دریافت قرار ملاقات، برای دریافت اطلاعات دقیق تر و یا درخواست ارزیابی، می توانید از ما بخواهید فرم ما را پر کند و به شما برسد.
