ISO 8302 Isı Yalıtımı - Sabit Durum Isıl Direncinin ve İlgili Özelliklerin Belirlenmesi - Korumalı Sıcak Plaka Aparatı

Uluslararası Standartlar Teşkilatı (ISO) tarafından yayınlanan “ISO 8302 Isı yalıtımı - Sabit durum ısıl direncinin ve ilgili özelliklerin belirlenmesi - Korumalı sıcak plaka aparatı” standardında, düz levha numuneleri üzerinden sabit durum ısı transferini ölçmek ve ısı transferi özelliklerinin hesaplanması için korumalı sıcak plaka yönteminin kullanımını tanımlayan bir test yöntemi açıklanmaktadır. Bu yöntem, sadece uzunluk, sıcaklık ve elektrik gücünün ölçümlerinin gerekli olması nedeniyle, ısı transferi özelliklerinin mutlak veya birincil ölçüm yöntemidir.

Numuneler sadece bu standardın 1.8.1 maddesinde belirtilen şartları karşılıyorsa, ortaya çıkan özellikler numunenin ısıl iletkenliği ve ısıl direnci veya transfer faktörü olarak tanımlanır.

Numuneler bu standardın 1.8.2 maddesinde belirtilen şartları karşılıyorsa, ortaya çıkan özellik değerlendirilen numunenin ölçülebilir ortalama ısıl iletkenliği olarak tanımlanır.

Numuneler bu standardın 1.8.3 maddesinde belirtilen şartları karşılıyorsa, ortaya çıkan özellik değerlendirilen malzemenin ısıl iletkenliği veya geçirgenliği olarak tanımlanır.

Bu standardın amaçları doğrultusunda şu terimler ve tanımlar geçerlidir:

• Termal olarak homojen ortam: Isıl iletkenlik ortamdaki pozisyonun bir fonksiyonu olmayıp, yön, zaman ve sıcaklığın bir fonksiyonu olabileceği bir durumdur.
• Termal olarak izotropik ortam: Isıl iletkenlik yönün bir fonksiyonu olmadığı, ancak ortamın konumuna, zamana ve sıcaklığa bağlı olabileceği bir durumdur.
• Termal olarak kararlı ortam: Isıl iletkenlik zamanın bir fonksiyonu olmadığı, ancak koordinatların, sıcaklığın ve geçerli olduğunda yönün bir fonksiyonu olabileceği bir durumdur.
• Bir numunenin ortalama ısı iletkenliği: İki paralel, düz izotermal yüzey ve yüzeylere dik adiabatik kenarlarla sınırlanmış bir levha biçimindeki cisimde kararlı durum koşullarında tanımlanan özelliktir.
• Bir numunenin transfer faktörü: Deneysel koşullara bağlıdır ve numuneyi birleşik iletim ve radyasyon ısı transferi ile ilişkili olarak karakterize eder. Başka yerlerde genellikle bir numunenin ölçülen, eşdeğer, görünen veya etkin ısıl iletkenliği olarak adlandırılır.
• Bir malzemenin ısıl geçirgenliği: Kalınlığın bağımsız olduğu durum ile tanımlanır. Deneysel koşullardan bağımsızdır ve bir yalıtkan malzemeyi birleşik iletkenlik ve radyasyona göre karakterize eder. Isıl geçirgenlik, iletim ve radyasyon ısı transferinin bir arada gerçekleştiği kalın tabakalarda transfer faktörünün ulaştığı sınır olarak görülebilir. Başka yerlerde genellikle bir malzemenin eşdeğer, görünür veya etkili ısı iletkenliği olarak anılır.
• Sabit durum ısı transferi özelliği: Şu özelliklerden birini tanımlamak için kullanılan genel terimdir: ısıl direnç, transfer faktörü, ısıl iletkenlik, ısıl özdirenç, ısıl geçirgenlik, ısıl iletkenlik, ortalama ısıl iletkenlik.

Bir malzeme numunesinin ısı transfer özellikleri,

• Malzemenin veya numunelerinin bileşimindeki değişkenlikten dolayı değişiklik gösterebilir
• Nem veya diğer faktörlerden etkilenebilir
• Zamanla değişir
• Ortalama sıcaklığa bağlı değişim gösterebilir
• Termal geçmişe bağlıdır

Bu nedenle, belirli bir uygulamada bir malzemenin tipik ısı transfer özelliği değerinin seçiminin bu faktörlerin göz önünde bulundurulmasına dayanması gerektiği ve tüm servis koşullarına değişiklik yapılmaksızın mutlaka uygulanmayacağı kabul edilmelidir.

Örnek olarak, bu yöntemde ısı transfer özelliklerinin kurutulmuş numuneler üzerinde elde edilmesi öngörülmektedir, ancak kullanım sırasında bu tür koşullar sağlanamayabilir. Daha temel olanı, ısı transfer özelliklerinin ortalama sıcaklık ve sıcaklık farkı gibi değişkenlere bağımlılığıdır. Bu bağımlılıkların ölçülmesi veya testlerin kullanıma özgü koşullar altında yapılması gerekir.

Bir malzemenin ısı transfer özelliklerinin temsili olarak kabul edilebilmesi için yeterli miktarda test bilgisine ihtiyaç vardır. Bir malzemenin ısı transfer özelliği, sadece numunenin malzemeye özgü olması ve numunelerin numuneye özgü olması durumunda tek bir ölçümle belirlenebilir. Numunenin seçilme prosedürü normalde malzeme şartnamesinde belirtilmelidir. Numuneden numune seçimi kısmen malzeme şartnamesinde belirtilebilir. Örnekleme bu test yönteminin kapsamı dışında olduğundan, sorun bir malzeme spesifikasyonu kapsamında yer almıyorsa, uygun dokümanlar dikkate alınır.

Yöntemin doğruluğunun değerlendirilmesi karmaşıktır ve cihaz tasarımının, ilgili enstrümantasyonun ve test edilen numune tipinin bir fonksiyonudur. Ancak bu yönteme göre yapılan ve çalıştırılan cihazlar, testin ortalama sıcaklığı oda sıcaklığına yakın olduğunda ısı transfer özelliklerini artı/eksi yüzde 2 doğrulukla ölçebilmektedir.

Yıllardır çok geniş bir yelpazede gerçekleştirdiği test, ölçüm, analiz ve değerlendirme çalışmaları ile her sektörden işletmelere destek olmaya çalışan kuruluşumuz, bilim ve teknoloji alanında dünyada yaşanan gelişmeleri yakından takip eden ve sürekli kendini geliştiren güçlü bir çalışan kadrosuna sahiptir. Bu çerçevede işletmelere “ISO 8302 Isı yalıtımı - Sabit durum ısıl direncinin ve ilgili özelliklerin belirlenmesi - Korumalı sıcak plaka aparatı” standardına uygun test hizmetleri de verilmektedir.