มาตรฐาน ISO 8301 ฉนวนกันความร้อน - การหาค่าความต้านทานความร้อนในสภาวะคงที่และคุณสมบัติที่เกี่ยวข้อง - เครื่องวัดการไหลของความร้อน

มาตรฐาน ISO 8301 ฉนวนกันความร้อน - การหาค่าความต้านทานความร้อนในสภาวะคงที่และคุณสมบัติที่เกี่ยวข้อง - เครื่องวัดการไหลของความร้อน

มาตรฐาน ISO 8301 ฉนวนกันความร้อน - การหาค่าความต้านทานความร้อนในสภาวะคงที่และคุณสมบัติที่เกี่ยวข้อง - อุปกรณ์วัดการไหลของความร้อน ซึ่งเผยแพร่โดยองค์การมาตรฐานสากล (ISO) อธิบายถึงการใช้วิธีการวัดการไหลของความร้อนเพื่อวัดการถ่ายเทความร้อนในสภาวะคงที่ผ่านตัวอย่างแผ่นเรียบ และเพื่อคำนวณคุณสมบัติการถ่ายเทความร้อน วิธีนี้เป็นวิธีการรองหรือวิธีการเปรียบเทียบ โดยจะวัดอัตราส่วนของความต้านทานความร้อนของตัวอย่างต่อความต้านทานความร้อนของตัวอย่างมาตรฐาน

มาตรฐาน ISO 8301 ฉนวนกันความร้อน - การหาค่าความต้านทานความร้อนในสภาวะคงที่และคุณสมบัติที่เกี่ยวข้อง - เครื่องวัดการไหลของความร้อน

รายงานที่สอดคล้องกับวิธีการทดสอบมาตรฐานนี้ ควรอ้างอิงถึงตัวอย่างที่มีความต้านทานความร้อนมากกว่า 0,1 m²·K/W โดยที่ความหนาต้องไม่เกินขีดจำกัดที่ระบุไว้ในที่นี้ ตัวอย่างต้องมีคุณสมบัติดังนี้:

  • หากตรงตามข้อกำหนดที่ระบุไว้ในข้อ 1.8.1 คุณสมบัติที่ได้ควรถูกกำหนดให้เป็นค่าการนำความร้อนและค่าความต้านทานความร้อนของตัวอย่าง
  • หากตรงตามข้อกำหนดที่ระบุไว้ในข้อ 1.8.2 คุณสมบัติที่ได้ควรถูกกำหนดให้เป็นค่าการนำความร้อนเฉลี่ยของตัวอย่างที่ประเมิน
  • หากตรงตามข้อกำหนดที่ระบุไว้ในข้อ 1.8.3 คุณสมบัติที่ได้สามารถกำหนดได้ว่าเป็นค่าการนำความร้อนหรือค่าการซึมผ่านของวัสดุที่กำลังประเมิน

คุณสมบัติการนำความร้อนของตัวอย่างวัสดุอาจแตกต่างกันได้ด้วยหลายสาเหตุ ความแตกต่างเหล่านี้ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของวัสดุหรือตัวอย่างนั้นๆ

  • อาจได้รับผลกระทบจากความชื้นหรือปัจจัยอื่นๆ
  • อาจเปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลา
  • อาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับอุณหภูมิเฉลี่ย
  • อาจขึ้นอยู่กับประวัติอุณหภูมิก่อนหน้านี้

ดังนั้น การเลือกค่าคุณสมบัติการถ่ายเทความร้อนทั่วไปที่แสดงถึงวัสดุในงานใช้งานเฉพาะด้าน จึงต้องพิจารณาจากปัจจัยเหล่านี้ และอาจไม่สามารถนำไปใช้ได้กับทุกสภาวะการใช้งานโดยไม่ต้องปรับเปลี่ยน

ตัวอย่างเช่น วิธีนี้กำหนดว่าคุณสมบัติการถ่ายเทความร้อนควรเกิดขึ้นกับตัวอย่างที่แห้ง แต่เงื่อนไขเหล่านี้อาจไม่เกิดขึ้นจริงในการใช้งาน ที่สำคัญกว่านั้น คุณสมบัติการถ่ายเทความร้อนขึ้นอยู่กับตัวแปรต่างๆ เช่น อุณหภูมิเฉลี่ยและความแตกต่างของอุณหภูมิ ความสัมพันธ์นี้จะต้องได้รับการวัดหรือทดสอบภายใต้สภาวะการทำงานปกติ

จำเป็นต้องมีข้อมูลที่เพียงพอเพื่อให้คุณสมบัติการถ่ายเทความร้อนถือได้ว่าเป็นตัวแทนของวัสดุนั้น คุณสมบัติการถ่ายเทความร้อนของวัสดุสามารถกำหนดได้จากการวัดเพียงครั้งเดียวก็ต่อเมื่อตัวอย่างนั้นเป็นตัวอย่างทั่วไปของวัสดุ และตัวอย่างอื่นๆ ก็เป็นตัวอย่างทั่วไปของตัวอย่างนั้นด้วย โดยปกติแล้วขั้นตอนการเลือกตัวอย่างควรระบุไว้ในข้อกำหนดของวัสดุ การเลือกตัวอย่างจากตัวอย่างอาจระบุไว้บางส่วนในข้อกำหนดของวัสดุ เนื่องจากวิธีการนี้ไม่ได้ครอบคลุมถึงการสุ่มตัวอย่าง ดังนั้นเมื่อไม่มีการกล่าวถึงประเด็นนี้ในข้อกำหนดของวัสดุ ควรศึกษามาตรฐานที่เกี่ยวข้อง

มาตรฐาน ISO 8301 ประกอบด้วยวิธีการวัดการไหลของความร้อนเพื่อวัดคุณสมบัติทางความร้อนในสภาวะคงที่ของตัวอย่างแผ่นเรียบ โดยเฉพาะอย่างยิ่งตัวอย่างที่ใช้ในวัสดุฉนวน วิธีนี้เป็นเทคนิคการวัดแบบทุติยภูมิ (เชิงเปรียบเทียบ) กล่าวคือ เป็นการเปรียบเทียบการถ่ายเทความร้อนผ่านตัวอย่างทดสอบกับการถ่ายเทความร้อนผ่านตัวอย่างอ้างอิง (มาตรฐาน) ที่ได้รับการสอบเทียบแล้ว ภายใต้สภาวะควบคุม

การใช้งานหลักๆ ได้แก่:

  • เพื่อหาค่าความต้านทานความร้อน (ค่า R) และค่าการนำความร้อนของตัวอย่าง
  • การคำนวณค่าการนำความร้อนเฉลี่ย (มักเรียกว่าค่าการนำความร้อนที่ปรากฏหรือค่าการนำความร้อนที่มีประสิทธิภาพ) ภายใต้เงื่อนไขเฉพาะ
  • เพื่อประเมินวัสดุฉนวนที่ใช้ในการก่อสร้างอาคาร กระบวนการทางอุตสาหกรรม การทำความเย็น และผลิตภัณฑ์ประหยัดพลังงาน

วิธีนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับวัสดุที่มีค่าการนำความร้อนต่ำ เช่น โฟม ฉนวนเส้นใย (เช่น ใยหิน ใยแก้ว) พลาสติกเซลลูลาร์ และวัสดุฉนวนที่มีรูพรุนหรือความหนาแน่นต่ำอื่นๆ ซึ่งการถ่ายเทความร้อนเกี่ยวข้องกับการนำความร้อน การแผ่รังสี และบางครั้งอาจมีการพาความร้อนหรือผลกระทบจากก๊าซในปริมาณเล็กน้อย

สิ่งสำคัญที่ควรทราบคือ ค่าการนำความร้อนที่วัดได้นั้นไม่ใช่คุณสมบัติโดยแท้จริงของวัสดุเสมอไป แต่โดยปกติแล้วจะเป็นค่าตัวประกอบการถ่ายเทความร้อน ซึ่งอาจขึ้นอยู่กับความหนาของตัวอย่าง ความแตกต่างของอุณหภูมิ อุณหภูมิเฉลี่ย ปริมาณความชื้น และการแผ่รังสีของพื้นผิว (เนื่องจากผลกระทบจากรังสี) มาตรฐานนี้เน้นย้ำถึงการรายงานผลลัพธ์อย่างระมัดระวังเพื่อป้องกันการตีความผิดพลาด

อุปกรณ์ที่ใช้ในการทดสอบเหล่านี้ประกอบด้วยสิ่งต่อไปนี้:

  • แผ่นควบคุมอุณหภูมิสองแผ่น (ร้อนและเย็น) วางล้อมรอบตัวอย่าง
  • มีการติดตั้งทรานสดิวเซอร์วัดการไหลของความร้อน (เครื่องวัดการไหลของความร้อน) อย่างน้อยหนึ่งตัวระหว่างแผ่นโลหะและตัวอย่าง เพื่อวัดอัตราการไหลของความร้อนผ่านตัวอย่างโดยตรง
  • เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิใช้สำหรับวัดความแตกต่างของอุณหภูมิในความหนาของชิ้นงาน
  • ภายใต้สภาวะคงที่ (การไหลของความร้อนและอุณหภูมิคงที่) ความต้านทานความร้อนจะคำนวณตามสูตรที่กำหนดในมาตรฐาน: ความต้านทานความร้อน (m²·K/W) = พื้นที่การวัด (m²) x ความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างจุดวัดกับตัวอย่าง (K) / อัตราการไหลของความร้อนผ่านพื้นที่การวัด (W) จากนั้นสามารถหาค่าการนำความร้อนได้ดังนี้: ความหนาของตัวอย่าง / ความต้านทานความร้อน

วิธีนี้อาศัยการสอบเทียบด้วยวัสดุอ้างอิงที่มีค่าความต้านทานความร้อนที่ทราบแล้ว เพื่อชดเชยปัจจัยเฉพาะของอุปกรณ์แต่ละชนิด

ข้อกำหนดและเงื่อนไขพื้นฐานมีดังต่อไปนี้:

  • ตัวอย่างรูปทรง: แผ่นเรียบที่มีด้านขนานกัน
  • ค่าความต้านทานความร้อนที่ใช้งานได้: โดยทั่วไปอย่างน้อย 0,1 m²·K/W (เพื่อให้มั่นใจได้ถึงความแม่นยำที่เพียงพอ)
  • ข้อจำกัดด้านความหนา: กำหนดไว้เพื่อหลีกเลี่ยงผลกระทบที่ขอบและเพื่อให้แน่ใจว่าการไหลของความร้อนเป็นแบบมิติเดียว
  • ช่วงอุณหภูมิ: โดยทั่วไปอยู่ในระดับปานกลาง (เช่น ตั้งแต่อุณหภูมิห้องจนถึงประมาณ 100-200 องศาเซลเซียส ขึ้นอยู่กับอุปกรณ์) โดยอุณหภูมิเฉลี่ยในการทดสอบจะถูกควบคุม
  • ข้อควรพิจารณาพิเศษ: มาตรฐานนี้กล่าวถึงการถ่ายเทความร้อนจากรังสี การสูญเสียที่ขอบ ความต้านทานการสัมผัส ผลกระทบจากความชื้น และการออกแบบอุปกรณ์เพื่อลดข้อผิดพลาดให้น้อยที่สุด
  • การสอบเทียบ: ต้องสอบเทียบเครื่องมือโดยใช้ตัวอย่างอ้างอิงที่ได้รับการรับรอง (โดยทั่วไปจะเกี่ยวข้องกับวิธีการหลัก เช่น แผ่นความร้อนแบบป้องกันตามมาตรฐาน ISO 8302)

วิธีการนี้เกี่ยวข้องกับมาตรฐานดังต่อไปนี้:

  • มาตรฐาน ISO 8302: ใช้เครื่องให้ความร้อนแบบมีแผ่นความร้อนป้องกัน (วิธีหลัก ซึ่งโดยทั่วไปมีความแม่นยำกว่าสำหรับวัสดุที่เป็นเนื้อเดียวกัน)
  • มาตรฐาน ASTM C518 มีความคล้ายคลึงกับมาตรฐาน ISO 8301 มาก วิธีการวัดการไหลของความร้อนนั้นสามารถใช้ร่วมกันได้ในทางปฏิบัติ และอุปกรณ์หลายชนิดก็เป็นไปตามมาตรฐานทั้งสอง

มาตรฐาน ISO 8301 ถูกนำไปใช้อย่างแพร่หลายทั่วโลกในห้องปฏิบัติการ หน่วยงานรับรอง และการควบคุมคุณภาพสำหรับผลิตภัณฑ์ฉนวน มาตรฐานนี้มีบทบาทสำคัญในการให้ข้อมูลประสิทธิภาพทางความร้อนที่สม่ำเสมอ เชื่อถือได้ และเปรียบเทียบได้สำหรับวัสดุฉนวน ซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพพลังงาน รหัสอาคาร การติดฉลากผลิตภัณฑ์ (เช่น ค่า U หรือค่าแลมบ์ดา) และการวิจัยด้านการก่อสร้างที่ยั่งยืน

โดยสรุปแล้ว วัตถุประสงค์หลักของมาตรฐาน ISO 8301 มีดังต่อไปนี้:

  • การวัดค่าการนำความร้อน
  • การวัดความต้านทานความร้อน
  • เพื่อประเมินประสิทธิภาพการเป็นฉนวนความร้อนของวัสดุ
  • เพื่อให้ได้เงื่อนไขการวัดที่เป็นมาตรฐานและสามารถทำซ้ำได้

เป็นเวลานานหลายปีที่องค์กรของเรา ด้วยทีมงานที่มีความสามารถและประสบการณ์ ได้เข้าใจถึงความต้องการของลูกค้า ให้บริการทดสอบขั้นสูงที่พวกเขาต้องการ และช่วยเหลือพวกเขาในการจัดตั้ง การนำไปใช้ และการปรับปรุงระบบการจัดการ ภายใต้กรอบนี้ เรายังให้บริการทดสอบที่สอดคล้องกับมาตรฐาน ISO 8301 อีกด้วย

WhatsApp