Testes de Reação ao Fogo ISO 1716 para Produtos - Determinação do Calor Bruto de Combustão (Valor Calorífico)

A norma “ISO 1716 Testes de reação ao fogo para produtos - Determinação do calor bruto de combustão (valor calorífico)” desenvolvida pela Organização Internacional para Padronização (ISO) descreve um método para determinar o calor bruto de combustão de produtos a volume constante em um calorímetro de bomba. Este método foi desenvolvido para ser aplicado em produtos sólidos. Os líquidos podem ser testados de acordo com a norma IEC 1928 Classificação de líquidos isolantes usando o equipamento de teste descrito na norma ISO 61039 Combustíveis minerais sólidos — Determinação do valor calorífico bruto e cálculo do valor calorífico líquido pelo método calorimétrico de bomba, e usando equipamento e condições semelhantes descritos na norma ASTM D240-00 Método de teste padrão para calor de combustão de combustíveis de hidrocarbonetos líquidos por calorímetro de bomba. O anexo da norma descreve o cálculo do calor líquido de combustão quando necessário (Anexo A). Informações sobre a sensibilidade do método de teste são fornecidas no Apêndice B.

Para os fins desta norma, aplicam-se os seguintes termos e definições:

• Produto refere-se ao material, elemento ou componente para o qual são necessárias informações.
• Material refere-se a uma única substância básica ou a uma mistura de substâncias distribuídas uniformemente. Por exemplo, pedra, madeira, concreto, lã mineral, ligantes e polímeros distribuídos uniformemente.
• Produto homogêneo, o produto é composto de um único material e tem densidade e composição uniformes em todo o produto.
• Um produto não homogêneo é um produto que não atende aos requisitos de um produto homogêneo e consiste em mais de um componente, seja significativo ou insignificante. Se um produto não homogêneo não puder ser facilmente separado em suas partes componentes, os componentes individuais deverão ser fornecidos separadamente pelo patrocinador.
• Componente não essencial refere-se a um componente que não constitui uma parte significativa de um produto material não homogêneo e tem uma camada com uma massa/área unitária abaixo de 1,0 kg/m2 e uma espessura abaixo de 1,0 mm. Se as camadas não essenciais não atenderem aos requisitos acima, elas serão consideradas conjuntamente como essenciais. Duas ou mais camadas não triviais que são adjacentes uma à outra (ou seja, nenhum componente significativo entre as camadas) são consideradas um único componente não trivial quando coletivamente atendem aos requisitos para que uma camada seja um componente não trivial.
• Um componente significativo é um componente que constitui uma parte significativa de um produto material não homogêneo e tem uma massa/unidade de área de 1,0 kg/m2 ou mais ou uma camada com espessura de 1,0 mm ou mais. Duas ou mais camadas não significativas que são adjacentes umas às outras (ou seja, sem componentes significativos entre as camadas) são consideradas um único componente significativo quando coletivamente atendem aos requisitos para que uma camada seja um componente significativo.
• Um componente interno não trivial é um componente não trivial que é coberto em ambos os lados por pelo menos um componente não trivial.
• Um componente externo menor é um componente menor que não é coberto em um lado por um componente principal.
• O valor calorífico é a energia térmica produzida pela queima de uma unidade de massa de uma determinada substância.
• O calor bruto de combustão é o calor liberado quando a combustão de uma substância é completa e a água produzida é completamente condensada sob condições especificadas.
• O calor líquido de combustão é o calor liberado quando a combustão de uma substância é completa e a água produzida está no estado de vapor sob condições especificadas.
• O calor latente de vaporização da água é o calor necessário para transformar a água do estado líquido em gasoso.
• A densidade de superfície é a massa por unidade de área.

Em princípio, neste teste, uma amostra de teste de uma determinada massa é queimada em um calorímetro de bomba calibrado pela queima de ácido benzoico certificado em volume constante em uma atmosfera de oxigênio sob condições padronizadas. O calor de combustão determinado nessas condições é calculado com base no aumento de temperatura observado, levando em consideração a perda de calor e o calor latente de vaporização da água. Este é um método de teste para determinar o valor absoluto do calor de combustão de um produto e não leva em consideração nenhuma variabilidade inerente do produto.

A bomba calorimétrica usada nesses testes é fabricada para ter as seguintes características:

• Volume, 300 mais/menos 50 ml
• Massa não superior a 3,25 kg
• Espessura da caixa de pelo menos 1/10 do diâmetro interno do corpo

A tampa é projetada para acomodar o cadinho e o dispositivo de ignição elétrica. A tampa deve ser capaz de suportar uma pressão interna de 21 MPa, incluindo todas as vedações.

Essas condições definem uma bomba na qual 3 g de carvão, sob uma pressão inicial de oxigênio não superior a 1 MPa (método do manômetro), pode suportar com um fator de segurança suficiente a quantidade máxima de pressão desenvolvida durante a combustão, sem a necessidade de uma bomba calorimétrica de massa excessivamente grande.

A superfície interna da bomba deve ser resistente ao ataque de produtos de combustão e deve ser resistente à corrosão por pites e intercristalina por ácidos formados durante a combustão, mesmo quando forem utilizados combustíveis ricos em enxofre.

Esses testes também exigem os seguintes equipamentos: calorímetro, dispositivo de medição de temperatura, cadinho, dispositivo de cronometragem, fonte de energia elétrica, manômetro e válvula de agulha, balança, dispositivo para fazer “cigarros” e dispositivo para fazer pellets.

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