Стандарт «EN ISO 8990 Теплоизоляция. Определение стационарных свойств теплопроводности. Калиброванный и защищенный термобокс», основанный на европейском стандарте и позднее опубликованный Международной организацией по стандартизации (ISO), описывает принципы проектирования аппаратуры и минимальные требования, которые необходимо соблюдать для определения лабораторных стационарных свойств теплопроводности строительных компонентов и аналогичных компонентов промышленного назначения. Однако в нем не указана конкретная конструкция, поскольку требования различаются, особенно по размеру и, в меньшей степени, по условиям эксплуатации.
В этом стандарте также описывается устройство, методика измерения и требуемые отчеты о данных. Специальные компоненты, такие как окна, требуют дополнительных процедур, не включенных в настоящий стандарт. Также исключены измерения влияния переноса или перераспределения влаги на тепловой поток, однако возможное влияние переноса влаги на точность и релевантность результатов испытаний следует учитывать при проектировании и эксплуатации оборудования. Свойства, которые можно измерить, — это теплопроводность и тепловое сопротивление.
Этот стандарт включает два альтернативных метода: метод калиброванного горячего ящика и метод защищенного горячего ящика. Оба метода подходят для вертикальных образцов, таких как стены, и горизонтальных образцов, таких как потолки и полы. Устройство может быть достаточно большим, чтобы исследовать полномасштабные компоненты. Эти методы в первую очередь предназначены для лабораторных измерений больших неоднородных образцов, однако однородные образцы, конечно, также могут быть протестированы и требуются для калибровки и валидации.
Опыт показывает, что при испытании однородных образцов в соответствии с настоящим стандартом обычно можно достичь точности плюс/минус 5 процентов. Однако точность каждого прибора оценивается путем сравнения с однородными образцами, теплопроводность которых выходит за пределы диапазона, измеряемого с помощью прибора. Оценка точности для неоднородных образцов более сложна и включает анализ механизма теплового потока в конкретном типе испытываемого неоднородного образца. Подобные анализы выходят за рамки настоящего стандарта.
В настоящем стандарте не содержатся рекомендации по измерениям, включающим массоперенос из образца во время испытаний.
Для целей настоящего стандарта применяются следующие определения:
Оба типа устройств, а именно экранированный горячий ящик и калиброванный горячий ящик, как правило, предназначены для воспроизведения обычных граничных условий образца между двумя атмосферными жидкостями, каждая из которых имеет одинаковую температуру. Образец помещают между горячей и холодной камерой при известной температуре окружающей среды. Измерения проводятся при установившихся температурах воздуха и поверхности, а также мощности, подаваемой на горячую сторону камеры. На основании этих измерений рассчитываются теплопередающие свойства образца. Теплообмен на поверхностях компонентов испытуемого образца осуществляется как конвективно, так и лучисто. Первый зависит от температуры и скорости воздуха, а второй — от температур поверхностей образца и поверхностей, видимых поверхностью испытуемого образца, а также от общей полусферической излучательной способности. Эффекты теплопередачи путем конвекции и излучения объединяются в понятиях температуры окружающей среды и коэффициента поверхностной теплопередачи.
Коэффициент теплопередачи определяется между двумя температурами окружающей среды, поэтому для его определения необходимы соответствующие измерения температуры. Это особенно важно для испытуемых образцов с низким термическим сопротивлением, где поверхностные коэффициенты теплопередачи составляют значительную часть общего сопротивления. В случае образцов с умеренным или высоким тепловым сопротивлением может быть достаточно регистрировать только температуру воздуха во время испытания, если можно показать, что разница между температурой воздуха и температурой излучения по обе стороны от образца достаточно мала, чтобы соответствовать требованиям точности.
Особый случай возникает, когда в горячем ящике имеется излучающая панель вблизи горячей стороны образца в качестве источника тепла. В этом случае лучистая составляющая становится более доминирующей в передаче тепла к поверхности образца. Данный метод с использованием излучающей панели может быть использован для измерения теплового сопротивления образца, но не подходит для прямых измерений коэффициента теплопередачи при обычных коэффициентах поверхности.
В экранированном горячем боксе измерительный бокс окружен защитным боксом, в котором среда контролируется для минимизации бокового потока тепла в образец и потока тепла через стенки измерительного бокса. В идеале, когда в устройстве установлен однородный образец и температуры внутри и снаружи измерительного бокса одинаковы, а также когда температуры холодной стороны и коэффициенты теплопередачи поверхности одинаковы, температурный баланс воздуха внутри и снаружи измерительного бокса подразумевает равновесие на поверхности образца и наоборот. Общий тепловой поток через образец равен теплу, поступающему в измерительную камеру.
Калиброванный термобокс окружен зоной с контролируемой температурой, температура которой отличается от температуры воздуха внутри измерительного бокса. Потери тепла через стенки короба минимальны за счет использования конструкции с высоким термическим сопротивлением. Общая потребляемая мощность должна быть скорректирована с учетом потерь на стенках и боковых потерь. Боковой путь теплового потока показан на рисунке, на котором показаны детали образца и рамки образца с прилегающими стенками коробки с горячей и холодной стороны. Поправка на потери в стенках коробки и боковые потери определяется испытаниями на калибровочных образцах с известным тепловым сопротивлением. Для калибровки боковых потерь калибровочные образцы должны иметь ту же толщину и диапазон теплового сопротивления, что и измеряемые образцы, а также предполагаемый диапазон температур использования.
Наша организация, которая на протяжении многих лет стремится оказывать поддержку предприятиям всех секторов посредством широкого спектра испытаний, измерений, анализа и оценочных исследований, имеет сильный штат сотрудников, которые внимательно следят за мировыми достижениями в области науки и технологий и постоянно совершенствуются. В этом контексте предприятиям также предоставляются услуги по испытаниям в соответствии со стандартом «EN ISO 8990 Теплоизоляция. Определение свойств теплопередачи в стационарном состоянии. Калиброванный и защищенный термобокс».
Вы можете попросить нас заполнить нашу форму, чтобы записаться на прием, получить более подробную информацию или запросить оценку.
