EN ISO 8990 Isolasi Termal - Penentuan Properti Perpindahan Panas Keadaan Tetap - Kotak Panas yang Dikalibrasi dan Dilindungi

Standar “EN ISO 8990 Isolasi termal - Penentuan sifat konduktivitas termal kondisi tetap - Kotak panas terkalibrasi dan terlindungi”, yang didasarkan pada standar Eropa dan kemudian diterbitkan oleh Organisasi Internasional untuk Standardisasi (ISO), menjelaskan prinsip desain peralatan dan persyaratan minimum yang harus dipenuhi untuk penentuan sifat konduktivitas termal kondisi tetap laboratorium dari komponen bangunan dan komponen serupa untuk penggunaan industri. Akan tetapi, ia tidak menentukan desain khusus, karena persyaratannya bervariasi, terutama dalam hal ukuran dan juga pada tingkat yang lebih rendah dalam hal kondisi pengoperasian.

Standar ini juga menjelaskan perangkat, teknik pengukuran dan pelaporan data yang diperlukan. Komponen khusus, seperti jendela, memerlukan prosedur tambahan yang tidak termasuk dalam standar ini. Pengukuran efek perpindahan atau distribusi ulang kelembapan pada aliran panas juga tidak termasuk, tetapi kemungkinan efek perpindahan kelembapan pada keakuratan dan relevansi hasil pengujian harus diperhitungkan dalam desain dan pengoperasian peralatan. Sifat-sifat yang dapat diukur adalah konduktivitas termal dan resistansi termal.

Standar ini mencakup dua metode alternatif: metode kotak panas terkalibrasi dan metode kotak panas terlindungi. Kedua metode ini cocok untuk sampel vertikal seperti dinding dan sampel horizontal seperti langit-langit dan lantai. Perangkat tersebut dapat cukup besar untuk memeriksa komponen skala penuh. Metode ini terutama dirancang untuk pengukuran laboratorium sampel besar dan tidak homogen, tetapi sampel homogen tentu saja juga dapat diuji dan diperlukan untuk kalibrasi dan validasi.

Saat menguji sampel homogen sesuai dengan standar ini, pengalaman menunjukkan bahwa akurasi plus/minus 5 persen secara umum dapat dicapai. Namun, keakuratan setiap instrumen diperkirakan dengan mereferensikan sampel homogen dengan konduktivitas termal yang melampaui rentang yang akan diukur menggunakan instrumen tersebut. Estimasi akurasi untuk sampel tidak homogen lebih kompleks dan melibatkan analisis mekanisme aliran panas pada jenis sampel tidak homogen tertentu yang diuji. Analisis semacam itu berada di luar cakupan standar ini.

Standar ini tidak memberikan pedoman untuk pengukuran yang melibatkan perpindahan massa dari sampel selama pengujian.

Untuk tujuan standar ini, definisi berikut berlaku:

• Suhu radiasi rata-rata mengacu pada pembobotan suhu permukaan yang tepat yang dilihat oleh sampel untuk tujuan menentukan laju aliran panas radiasi ke permukaan sampel.
• Pembobotan lingkungan terhadap suhu mengacu pada perhitungan suhu udara dan radiasi yang tepat untuk tujuan menentukan laju aliran panas radiasi ke permukaan sampel.

Kedua jenis perangkat, yaitu kotak panas terlindung dan kotak panas terkalibrasi, secara umum dirancang untuk mereproduksi kondisi batas konvensional sampel antara dua cairan atmosfer, yang masing-masing bersuhu seragam. Sampel ditempatkan di antara ruang panas dan ruang dingin pada suhu sekitar yang diketahui. Pengukuran dilakukan pada kondisi udara dan suhu permukaan yang stabil dan daya disalurkan ke ruang sisi panas. Dari pengukuran ini, sifat perpindahan termal sampel dihitung. Pertukaran panas pada permukaan komponen sampel uji bersifat konvektif dan radiatif. Yang pertama bergantung pada suhu udara dan kecepatan udara, sedangkan yang terakhir bergantung pada suhu permukaan sampel dan permukaan yang terlihat oleh permukaan sampel uji serta pada emisivitas hemisferis total. Efek perpindahan panas secara konveksi dan radiasi digabungkan dalam konsep suhu sekitar dan koefisien perpindahan panas permukaan.

Transmisi termal didefinisikan antara dua suhu sekitar dan oleh karena itu pengukuran suhu yang tepat diperlukan untuk memungkinkan penentuannya. Hal ini khususnya penting untuk spesimen uji dengan resistansi termal rendah, di mana koefisien perpindahan panas permukaan menyumbang porsi signifikan terhadap resistansi total. Dalam kasus spesimen uji dengan resistansi termal sedang hingga tinggi, mungkin cukup untuk hanya mencatat suhu udara selama pengujian jika dapat dibuktikan bahwa perbedaan antara suhu udara dan suhu radiasi di kedua sisi spesimen uji cukup kecil untuk memenuhi persyaratan akurasi.

Kasus khusus terjadi ketika kotak panas memiliki panel radiasi di dekat sisi panas sampel sebagai sumber panas. Dalam kasus ini, komponen radiasi menjadi lebih dominan dalam perpindahan panas ke permukaan sampel. Metode dengan panel radiasi ini dapat digunakan untuk mengukur resistansi termal sampel, tetapi tidak cocok untuk pengukuran langsung transmitansi termal pada koefisien permukaan konvensional.

Dalam kotak panas terlindung, kotak pengukuran dikelilingi oleh kotak pelindung di mana lingkungannya dikontrol untuk meminimalkan aliran panas lateral ke dalam sampel dan aliran panas melalui dinding kotak pengukuran. Idealnya, bila sampel homogen dipasang dalam perangkat dan suhunya seragam baik di dalam maupun di luar kotak pengukuran, dan juga bila suhu sisi dingin dan koefisien perpindahan panas permukaan seragam, keseimbangan suhu untuk udara baik di dalam maupun di luar kotak pengukuran menyiratkan keseimbangan di permukaan sampel dan sebaliknya. Total fluks panas melalui sampel sama dengan masukan panas ke dalam kotak pengukuran.

Kotak panas yang dikalibrasi dikelilingi oleh area yang suhunya terkontrol, yang suhunya tidak sama dengan suhu udara di dalam kotak pengukuran. Kehilangan panas melalui dinding kotak dijaga tetap rendah dengan menggunakan struktur yang mempunyai ketahanan termal tinggi. Daya total yang dimasukkan harus dikoreksi untuk kehilangan dinding dan kehilangan samping. Jalur aliran panas samping ditunjukkan pada gambar yang memperlihatkan detail sampel dan rangka sampel dengan dinding kotak sisi panas dan dingin yang berdekatan. Koreksi untuk kehilangan dinding kotak dan kehilangan samping ditentukan oleh pengujian pada sampel kalibrasi dengan resistansi termal yang diketahui. Untuk kalibrasi kehilangan samping, sampel kalibrasi harus mencakup ketebalan dan rentang ketahanan termal yang sama dengan sampel yang akan diukur dan rentang suhu penggunaan yang dimaksudkan.

Organisasi kami, yang telah berusaha mendukung bisnis dari setiap sektor dengan berbagai pengujian, pengukuran, analisis, dan studi evaluasi yang telah dilakukan selama bertahun-tahun, memiliki staf yang kuat yang mengikuti dengan cermat perkembangan di dunia di bidang sains dan teknologi dan terus-menerus meningkatkan dirinya. Dalam konteks ini, layanan pengujian juga disediakan untuk bisnis sesuai dengan standar “EN ISO 8990 Isolasi termal - Penentuan sifat perpindahan panas kondisi stabil - Kotak panas yang dikalibrasi dan dilindungi”.