ISO 1716 Essais de réaction au feu des produits - Détermination de la chaleur de combustion brute (valeur calorifique)

La norme « ISO 1716 Essais de réaction au feu des produits - Détermination de la chaleur brute de combustion (valeur calorifique) » élaborée par l'Organisation internationale de normalisation (ISO) décrit une méthode de détermination de la chaleur brute de combustion des produits à volume constant dans un calorimètre à bombe. Cette méthode est conçue pour être appliquée aux produits solides. Les liquides peuvent être testés conformément à la norme CEI 1928 Classification des liquides isolants en utilisant l'équipement d'essai décrit dans la norme ISO 61039 Combustibles minéraux solides — Détermination du pouvoir calorifique supérieur et calcul du pouvoir calorifique inférieur par la méthode de la bombe calorimétrique, et en utilisant un équipement et des conditions similaires décrits dans la norme ASTM D240-00 Méthode d'essai standard pour la chaleur de combustion des combustibles hydrocarbonés liquides par calorimètre à bombe. L'annexe à la norme décrit le calcul de la chaleur nette de combustion lorsque cela est nécessaire (annexe A). Des informations sur la sensibilité de la méthode d’essai sont données à l’annexe B.

Aux fins de la présente norme, les termes et définitions suivants s'appliquent :

• Le produit fait référence au matériau, à l’élément ou au composant pour lequel des informations sont requises.
• Le terme « matériau » désigne une substance de base unique ou un mélange de substances réparties uniformément. Par exemple, la pierre, le bois, le béton, la laine minérale, les liants et les polymères uniformément répartis.
• Produit homogène, le produit est composé d'un seul matériau et présente une densité et une composition uniformes dans tout le produit.
• Un produit non homogène est un produit qui ne répond pas aux exigences d’un produit homogène et qui est constitué de plusieurs composants, qu’ils soient significatifs ou non. Si un produit non homogène ne peut pas être facilement séparé en ses composants, les composants individuels doivent être fournis séparément par le sponsor.
• Un composant non essentiel fait référence à un composant qui ne constitue pas une partie significative d'un produit matériel non homogène et qui possède une couche dont la masse/unité de surface est inférieure à 1,0 kg/m2 et l'épaisseur inférieure à 1,0 mm. Si les couches non essentielles ne répondent pas aux exigences ci-dessus, elles sont considérées conjointement comme essentielles. Deux ou plusieurs couches non triviales adjacentes les unes aux autres (c'est-à-dire sans composants significatifs entre les couches) sont considérées comme un seul composant non trivial lorsqu'elles satisfont collectivement aux exigences pour qu'une couche soit un composant non trivial.
• Un composant significatif est un composant qui constitue une partie significative d'un produit matériel non homogène et qui a une masse/unité de surface de 1,0 kg/m2 ou plus ou une couche d'une épaisseur de 1,0 mm ou plus. Deux ou plusieurs couches non significatives qui sont adjacentes les unes aux autres (c'est-à-dire sans composants significatifs entre les couches) sont considérées comme un seul composant significatif lorsqu'elles satisfont collectivement aux exigences pour qu'une couche soit un composant significatif.
• Un composant interne non trivial est un composant non trivial qui est recouvert des deux côtés par au moins un composant non trivial.
• Un composant mineur externe est un composant mineur qui n'est pas recouvert d'un côté par un composant majeur.
• Le pouvoir calorifique est l’énergie thermique produite par la combustion d’une unité de masse d’une substance donnée.
• La chaleur brute de combustion est la chaleur libérée lorsque la combustion d'une substance est complète et que l'eau produite est complètement condensée dans des conditions spécifiées.
• La chaleur nette de combustion est la chaleur libérée lorsque la combustion d'une substance est terminée et que l'eau produite est à l'état de vapeur dans des conditions spécifiées.
• La chaleur latente de vaporisation de l’eau est la chaleur nécessaire pour transformer l’eau de l’état liquide en état gazeux.
• La densité surfacique est la masse par unité de surface.

En principe, dans ce test, un échantillon d'essai d'une certaine masse est brûlé dans un calorimètre à bombe calibré en brûlant de l'acide benzoïque certifié à volume constant dans une atmosphère d'oxygène dans des conditions standardisées. La chaleur de combustion déterminée dans ces conditions est calculée à partir de l'élévation de température observée, en tenant compte de la perte de chaleur et de la chaleur latente de vaporisation de l'eau. Il s’agit d’une méthode d’essai permettant de déterminer la valeur absolue de la chaleur de combustion d’un produit et ne prend pas en compte la variabilité inhérente du produit.

La bombe calorimétrique utilisée dans ces tests est fabriquée pour avoir les caractéristiques suivantes :

• Volume, 300 plus/moins 50 ml
• Masse non supérieure à 3,25 kg
• Épaisseur du boîtier au moins 1/10 du diamètre intérieur du corps

Le couvercle est conçu pour accueillir le creuset et le dispositif d'allumage électrique. Le couvercle doit pouvoir résister à une pression interne de 21 MPa, y compris tous les joints.

Ces conditions définissent une bombe dans laquelle 3 g de charbon, sous une pression initiale d'oxygène ne dépassant pas 1 MPa (méthode du manomètre), peut supporter avec un facteur de sécurité suffisant la quantité maximale de pression développée pendant la combustion sans avoir besoin d'une bombe calorimétrique de masse excessivement importante.

La surface interne de la bombe doit être résistante aux attaques des produits de combustion et doit être résistante aux piqûres et à la corrosion intercristalline par les acides formés lors de la combustion, même lorsque des combustibles riches en soufre sont utilisés.

Ces tests nécessitent également les équipements suivants : calorimètre, appareil de mesure de la température, creuset, dispositif de chronométrage, source d'alimentation électrique, manomètre et vanne à aiguille, balance, appareil de fabrication de « cigarettes » et appareil de fabrication de pastilles.

Notre organisation dispose d'un personnel solide qui suit de près les développements dans le domaine de la science et de la technologie dans le monde et s'améliore constamment. Parmi les nombreuses études d’essais, de mesures, d’analyses et d’évaluation fournies aux entreprises de divers secteurs, il existe également des services d’essais conformes à la norme « ISO 1716 Essais de réaction au feu des produits - Détermination de la chaleur brute de combustion (pouvoir calorifique) ».