EN 12667 Określanie oporu cieplnego materiałów budowlanych metodą chronionej płyty grzejnej i miernika przepływu ciepła

Europejska norma „ EN 12667 Właściwości cieplne materiałów i wyrobów budowlanych – Wyznaczanie oporu cieplnego metodami osłoniętej płyty grzejnej i przepływomierza ciepła – Wyroby o dużym i średnim oporze cieplnym ” opisuje zasady i metody badań służące do wyznaczania oporu cieplnego próbek badawczych o oporze cieplnym nie mniejszym niż 0,5 m2·K/W, z wykorzystaniem metod osłoniętej płyty grzejnej lub przepływomierza ciepła.

To ograniczenie wynika z wpływu rezystancji cieplnej styków. Górna granica mierzalnej rezystancji cieplnej zależy od szeregu czynników opisanych w niniejszej normie, ale nie można jej określić jedną wartością. Ma ona zasadniczo zastosowanie do dowolnej średniej temperatury testowej, ale konstrukcja urządzenia w niniejszym załączniku jest przeznaczona przede wszystkim do pracy w zakresie od minimalnej temperatury jednostki chłodzącej minus 100 stopni Celsjusza do maksymalnej temperatury jednostki grzewczej plus 100 stopni Celsjusza (Załącznik D).

Ograniczenia dotyczące średniej temperatury testu wynikają jedynie z materiałów użytych w konstrukcji urządzenia i sprzętu pomocniczego. Stanowią one dodatkowe ograniczenia dotyczące wydajności urządzeń i warunków testowania.

Norma nie zawiera ogólnych procedur projektowania urządzeń, analizy awarii urządzeń, kontroli wydajności urządzeń ani oceny dokładności urządzeń. Zawiera jedynie przykładowe projekty urządzeń zgodne z wymaganiami określonymi w niniejszej normie.

Niniejsza norma nie zawiera ogólnych wytycznych ani informacji ogólnych (np. procedur wymagających wielu pomiarów, takich jak raportowanie właściwości przenoszenia ciepła, przygotowywanie próbek w zależności od produktu, procedury mające na celu ocenę wpływu niejednorodności próbki, procedury mające na celu badanie próbek, których grubość przekracza możliwości instrumentu, oraz procedury mające na celu ocenę istotności wpływu grubości).

Z powodu tych ograniczeń, niniejszą normę należy stosować w połączeniu z normą wyrobu powiązaną z badanym produktem. Chociaż norma ta została opracowana przede wszystkim dla materiałów budowlanych, może być również stosowana do próbek wykonanych z dowolnego materiału spełniającego określone wymagania. Norma ta nie obejmuje pomiarów wilgotnych produktów o jakimkolwiek oporze cieplnym ani grubych produktów o wysokim lub średnim oporze cieplnym.

W niniejszej normie zasady określono w następujący sposób:

• Sprzęt: Zarówno aparat z osłoniętą płytą grzejną, jak i miernik przepływu ciepła, użyte w testach, zostały zaprojektowane w celu uzyskania jednokierunkowego, stałego i równomiernego natężenia przepływu ciepła w płaskich, równoległościennych próbkach jednorodnych w formie płytek. Część aparatu, w której odbywa się to z akceptowalną dokładnością, znajduje się w jego centrum. Dlatego aparat jest podzielony na centralną sekcję pomiarową, w której wykonywane są pomiary, oraz otaczającą ją sekcję osłonową.
• Pomiar gęstości strumienia ciepła: Po osiągnięciu stanu ustalonego w części pomiarowej, gęstość strumienia ciepła określa się poprzez pomiar strumienia ciepła i obszaru pomiarowego, przez który przepływa strumień ciepła.
• Pomiar różnicy temperatur: Różnicę temperatur pomiędzy próbkami mierzy się za pomocą czujników temperatury zamocowanych do powierzchni urządzenia mających kontakt z próbką lub, w stosownych przypadkach, do samych próbek.
• Wyznaczanie oporu cieplnego lub współczynnika przenikania: Opór cieplny oblicza się na podstawie informacji zawartych w niniejszej normie, pod warunkiem spełnienia odpowiednich warunków. Współczynnik przenikania oblicza się na podstawie dodatkowych informacji o grubości próbki.
• Obliczanie przewodności cieplnej lub współczynnika przenikania ciepła: Średnią przewodność cieplną lub współczynnik przenikania ciepła próbki można obliczyć, gdy spełnione są odpowiednie warunki ich definiowania, a także warunki podane w niniejszej normie.
• Ograniczenia urządzenia: Zastosowanie tej metody jest ograniczone zdolnością urządzenia do zapewnienia jednokierunkowego, stałego i jednorodnego natężenia przepływu ciepła, gęstości w próbce oraz możliwością pomiaru mocy, temperatury i wymiarów do wymaganej granicy dokładności.
• Ograniczenia próbki: Zastosowanie tej metody jest również ograniczone kształtem próbek, ich identycznością pod względem grubości i jednorodności struktury (w przypadku dwóch urządzeń próbkowych), a także tym, czy ich powierzchnie są płaskie czy równoległe.

Badanie składa się z dwóch etapów: obróbki próbki i pomiarów rzeczywistych. Pewne decyzje dotyczące mierzalnych właściwości przewodzenia ciepła, obróbki próbki i warunków badania należy podjąć na początku badania. Instrukcje dotyczące tych decyzji należy znaleźć wyłącznie w niniejszej normie lub w odpowiedniej normie produktowej mającej zastosowanie do badanej próbki.

Procedura testowa to kompletny zestaw operacji wykonywanych na przygotowanej próbce, zgodnie z niniejszą normą, w celu określenia pożądanej właściwości przenoszenia ciepła. Można je dodatkowo podzielić na kondycjonowanie i pozostałe operacje przeprowadzania testu z osłoniętą płytą grzejną lub przepływomierzem ciepła.

Po określeniu masy próbek należy je kondycjonować do uzyskania stałej masy, zgodnie z odpowiednimi normami produktowymi. Kondycjonowanie obejmuje suszenie, na przykład w piecu z wentylacją lub suszenie, a następnie doprowadzenie do stanu równowagi z powietrzem laboratoryjnym. Sama próbka może być zamknięta w paroszczelnej osłonie, aby zapobiec przenikaniu wilgoci do lub z próbki podczas badania. Względną utratę masy oblicza się na podstawie masy określonej przed i po suszeniu. Aby skrócić czas badania, próbki można kondycjonować do średniej temperatury badania bezpośrednio przed umieszczeniem w urządzeniu.

Właściwości termiczne materiałów i wyrobów budowlanych mają kluczowe znaczenie, ponieważ bezpośrednio wpływają na efektywność energetyczną budynku, komfort wewnątrz i wpływ na środowisko. Uważa się je za istotne z następujących powodów:

• Efektywność energetyczna: Dobra wydajność cieplna pomaga zmniejszyć zapotrzebowanie na sztuczne ogrzewanie i chłodzenie poprzez spowolnienie transferu ciepła do i z budynku. Prowadzi to do niższego zużycia energii i niższych rachunków za media.
• Komfort wewnątrz: Materiały o wysokiej izolacyjności termicznej pomagają utrzymać stałą, komfortową temperaturę wewnątrz, niezależnie od warunków zewnętrznych. Poprawia to warunki życia i pracy mieszkańców.
• Wpływ na środowisko: Zmniejszenie zapotrzebowania na ogrzewanie i chłodzenie przyczynia się do powstania bardziej zrównoważonego budownictwa poprzez obniżenie emisji gazów cieplarnianych i pomaga w osiągnięciu celów dotyczących zmian klimatycznych.
• Trwałość i wydajność: Dobra wydajność termiczna może pomóc zapobiec problemom, takim jak kondensacja, rozwój pleśni i degradacja materiału, które mogą być wynikiem wahań temperatury i wilgotności.

Nasza organizacja, która od lat wspiera przedsiębiorstwa z wszystkich sektorów, oferując szeroki zakres usług testowych, pomiarowych, analitycznych i ewaluacyjnych, może pochwalić się silnym zespołem pracowników, którzy uważnie śledzą światowe osiągnięcia nauki i techniki oraz stale się rozwijają. W tym kontekście świadczymy również usługi testowe zgodnie z normą „EN 12667 Właściwości cieplne materiałów i wyrobów budowlanych – Oznaczanie oporu cieplnego metodą zabezpieczonej płyty grzejnej i przepływomierza cieplnego – Wyroby o wysokim i średnim oporze cieplnym”.