A norma ISO 8301 Isolamento térmico - Determinação da resistência térmica em regime permanente e propriedades relacionadas - Dispositivo de medição de fluxo de calor, publicada pela Organização Internacional de Normalização (ISO), descreve o uso do método de medição de fluxo de calor para medir a transferência de calor em regime permanente através de amostras de placas planas e para calcular as propriedades de transferência de calor. Este é um método secundário ou relativo no qual se mede a razão entre a resistência térmica da(s) amostra(s) e a resistência térmica de uma ou mais amostras padrão.
Os relatórios que atendem a este método de ensaio padrão devem se referir a amostras com resistência térmica superior a 0,1 m²·K/W, desde que os limites de espessura aqui especificados não sejam excedidos. As amostras devem:
As propriedades de condutividade térmica de uma amostra de material podem variar por diversos motivos. Essas variações dependem da composição do material ou da amostra.
Portanto, a seleção de um valor típico de propriedade de transferência de calor que represente um material em uma aplicação específica deve ser baseada na consideração desses fatores e pode não ser necessariamente aplicável a todas as condições de serviço sem modificação.
Por exemplo, esse método exige que as propriedades de transferência de calor sejam obtidas em amostras secas, mas essas condições podem não ser atendidas em serviço. Mais fundamentalmente, as propriedades de transferência de calor dependem de variáveis como temperatura média e diferença de temperatura. Essa dependência deve ser medida ou testada em condições operacionais típicas.
Para que as propriedades de transferência de calor de um material sejam consideradas representativas, é necessário dispor de informações suficientes. A propriedade de transferência de calor de um material só pode ser determinada por uma única medição se a amostra for um exemplo típico do material e se as amostras também forem exemplos típicos da amostra. O procedimento de seleção da amostra deve normalmente ser especificado na especificação do material. A seleção da amostra a partir de uma amostra pode ser parcialmente especificada na especificação do material. Como a amostragem está fora do escopo deste método, quando a questão não for abordada na especificação do material, as normas relevantes devem ser consultadas.
A norma ISO 8301 inclui um método de medição de fluxo de calor para medir as propriedades térmicas em regime permanente de amostras de chapas planas, particularmente aquelas utilizadas como materiais isolantes. Esta é uma técnica de medição secundária (relativa): compara a transferência de calor através da amostra de teste com a transferência de calor através de uma amostra de referência (padrão) calibrada sob condições controladas.
As principais aplicações são:
Este método é particularmente adequado para materiais com baixa condutividade, como espumas, isolamentos fibrosos (por exemplo, lã mineral, fibra de vidro), plásticos celulares e outros materiais isolantes porosos ou de baixa densidade, onde a transferência de calor envolve condução, radiação e, por vezes, pequenas quantidades de convecção ou efeitos gasosos.
É importante observar que a condutividade térmica medida nem sempre é uma propriedade intrínseca do material; geralmente é um fator de transferência que pode depender da espessura da amostra, da diferença de temperatura, da temperatura média, do teor de umidade e da emissividade da superfície (devido aos efeitos da radiação). Esta norma enfatiza a importância de relatar os resultados com cuidado para evitar interpretações errôneas.
O equipamento utilizado nestes testes consiste no seguinte:
Este método baseia-se na calibração com materiais de referência que possuem resistência térmica conhecida para levar em consideração fatores específicos do dispositivo.
Os requisitos e condições básicos são os seguintes:
Este método está relacionado com as seguintes normas:
A norma ISO 8301 é amplamente utilizada em todo o mundo em laboratórios, organismos de certificação e no controle de qualidade de produtos isolantes. Essa norma desempenha um papel fundamental no fornecimento de dados de desempenho térmico consistentes, confiáveis e comparáveis para materiais isolantes. Isso é essencial para regulamentações de eficiência energética, códigos de construção, rotulagem de produtos (por exemplo, valores U ou lambda) e pesquisas em construção sustentável.
Em conclusão, os principais objetivos da norma ISO 8301 são os seguintes:
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