ISO 1716 Badania reakcji na ogień dla produktów - Określanie ciepła spalania brutto (wartości kalorycznej)

Norma ISO 1716 „Badania reakcji na ogień wyrobów – Oznaczanie ciepła spalania brutto (wartości opałowej)” opracowana przez Międzynarodową Organizację Normalizacyjną (ISO) opisuje metodę określania ciepła spalania brutto wyrobów przy stałej objętości w bombie kalorymetrycznej. Metodę tę stosuje się do produktów stałych. Ciecze można badać zgodnie z normą IEC 1928 Klasyfikacja cieczy izolacyjnych, stosując sprzęt badawczy opisany w normie ISO 61039 Stałe paliwa mineralne — Oznaczanie wartości opałowej brutto i obliczanie wartości opałowej netto metodą kalorymetryczną oraz stosując podobny sprzęt i warunki opisane w normie ASTM D240-00 Standardowa metoda badania ciepła spalania ciekłych paliw węglowodorowych przy użyciu bomby kalorymetrycznej. Załącznik do normy opisuje sposób obliczania ciepła spalania netto, jeżeli jest to konieczne (załącznik A). Informacje dotyczące czułości metody badawczej podano w Załączniku B.

Na potrzeby niniejszego standardu mają zastosowanie następujące terminy i definicje:

• Produkt oznacza materiał, element lub komponent, dla którego wymagane są informacje.
• Materiał oznacza pojedynczą podstawową substancję lub mieszaninę równomiernie rozłożonych substancji. Na przykład kamień, drewno, beton, wełna mineralna, równomiernie rozłożone spoiwa i polimery.
• Produkt jednorodny, produkt składa się z pojedynczego materiału i ma jednorodną gęstość i skład w całym produkcie.
• Produkt niejednorodny to produkt, który nie spełnia wymagań produktu jednorodnego i składa się z więcej niż jednego składnika, istotnego lub nieistotnego. Jeżeli niejednorodnego produktu nie można łatwo rozdzielić na części składowe, sponsor musi dostarczyć je osobno.
• Komponent nieistotny oznacza komponent, który nie stanowi znaczącej części materialnego produktu niejednorodnego i ma warstwę o masie/jednostce powierzchni poniżej 1,0 kg/m2 i grubości poniżej 1,0 mm. Jeżeli warstwy niebędące niezbędnymi nie spełniają powyższych wymagań, uznaje się je łącznie za niezbędne. Dwie lub więcej warstw nietrywialnych, które sąsiadują ze sobą (tj. nie mają znaczących komponentów pomiędzy warstwami), są uważane za pojedynczy nietrywialny komponent, jeżeli łącznie spełniają wymagania stawiane warstwie jako nietrywialne komponenty.
• Istotnym składnikiem jest składnik, który stanowi istotną część materialnego produktu niejednorodnego i ma masę/jednostkę powierzchni równą lub większą niż 1,0 kg/m2 albo warstwę o grubości równą lub większą niż 1,0 mm. Dwie lub więcej nieistotnych warstw, które sąsiadują ze sobą (tj. nie mają istotnych komponentów pomiędzy warstwami), są uważane za pojedynczy istotny komponent, jeżeli łącznie spełniają wymagania stawiane warstwie jako istotny komponent.
• Wewnętrzny nietrywialny komponent to nietrywialny komponent, który jest pokryty z obu stron co najmniej jednym nietrywialnym komponentem.
• Zewnętrzny element drugorzędny to element drugorzędny, który nie jest z jednej strony przykryty elementem głównym.
• Wartość opałowa to energia cieplna powstająca w wyniku spalenia jednostki masy danej substancji.
• Ciepło spalania brutto to ciepło uwalniane, gdy spalanie substancji jest całkowite, a wytworzona woda ulega całkowitemu skropleniu w określonych warunkach.
• Ciepło spalania netto to ciepło uwalniane, gdy spalanie substancji jest całkowite, a wytworzona woda znajduje się w stanie pary w określonych warunkach.
• Ciepło utajone parowania wody to ciepło niezbędne do zmiany stanu wody ze stanu ciekłego w gazowy.
• Gęstość powierzchniowa to masa na jednostkę powierzchni.

Zasadniczo w tym teście próbka testowa o określonej masie jest spalana w skalibrowanej bombie kalorymetrycznej poprzez spalanie certyfikowanego kwasu benzoesowego w stałej objętości w atmosferze tlenu w znormalizowanych warunkach. Ciepło spalania określone w tych warunkach oblicza się na podstawie obserwowanego wzrostu temperatury, uwzględniając utratę ciepła i ciepło utajone parowania wody. Jest to metoda badawcza mająca na celu określenie wartości bezwzględnej ciepła spalania produktu i nie uwzględniająca żadnej inherentnej zmienności produktu.

Bomba kalorymetryczna używana w tych testach jest produkowana tak, aby miała następujące cechy:

• Objętość, 300 plus/minus 50 ml
• Masa nie większa niż 3,25 kg
• Grubość koperty co najmniej 1/10 wewnętrznej średnicy korpusu

Pokrywa jest zaprojektowana tak, aby pomieścić tygiel i elektryczne urządzenie zapłonowe. Pokrywa musi wytrzymać ciśnienie wewnętrzne 21 MPa, łącznie ze wszystkimi uszczelkami.

Warunki te definiują bombę, w której 3 g węgla, przy początkowym ciśnieniu tlenu nie większym niż 1 MPa (metodą manometru), może wytrzymać z wystarczającym współczynnikiem bezpieczeństwa maksymalną wartość ciśnienia powstającego w trakcie spalania, bez potrzeby stosowania bomby kalorymetrycznej o nadmiernie dużej masie.

Wewnętrzna powierzchnia bomby musi być odporna na działanie produktów spalania oraz na korozję wżerową i międzykrystaliczną powodowaną przez kwasy powstające w trakcie spalania, nawet gdy stosuje się paliwa bogate w siarkę.

Do przeprowadzenia tych testów wymagany jest także następujący sprzęt: kalorymetr, urządzenie do pomiaru temperatury, tygiel, urządzenie czasowe, źródło zasilania elektrycznego, manometr i zawór iglicowy, waga, urządzenie do produkcji „papierosów” oraz urządzenie do produkcji peletek.

Nasza organizacja dysponuje silną kadrą, która śledzi rozwój nauki i techniki na świecie i nieustannie się doskonali. Wśród licznych badań, pomiarów, analiz i ocen świadczonych dla przedsiębiorstw z różnych sektorów znajdują się również usługi badawcze zgodne z normą „ISO 1716 Badania reakcji na ogień wyrobów – Oznaczanie ciepła spalania brutto (wartości opałowej)”.