Tiêu chuẩn ASTM E2584 về Thực hành Tiêu chuẩn về Độ dẫn Nhiệt của Vật liệu bằng Phương pháp Đo Nhiệt Dung (Phương pháp Khối), do Hiệp hội Vật liệu Thử nghiệm Hoa Kỳ (ASTM) phát triển , mô tả một phương pháp để xác định độ dẫn nhiệt và độ khuếch tán nhiệt biểu kiến của vật liệu. Tiêu chuẩn này áp dụng cho các vật liệu rắn có độ dẫn nhiệt biểu kiến nằm trong khoảng từ 0,02 đến 20 W/(m·K) trong phạm vi nhiệt độ xấp xỉ từ 300 K đến 1100 K khi sử dụng phương pháp đo nhiệt dung bằng thép không gỉ 304 và cặp nhiệt điện K, và lên đến 1600 K khi sử dụng phương pháp đo nhiệt dung bằng alumina và cặp nhiệt điện PtRh.
Mặc dù ứng dụng này cũng có thể áp dụng để xác định độ dẫn nhiệt và độ khuếch tán nhiệt của vật liệu không phản ứng, nhưng nó được phát hiện là đặc biệt hữu ích trong việc thử nghiệm các vật liệu chống cháy vừa phản ứng vừa có những thay đổi đáng kể về kích thước khi tiếp xúc với nhiệt độ cao.
Ứng dụng này hữu ích cho việc thử nghiệm vật liệu nói chung, bao gồm vật liệu composite và vật liệu nhiều lớp. Nó đặc biệt hữu ích cho các vật liệu trải qua các phản ứng đáng kể, thay đổi kích thước cục bộ, hoặc cả hai trong quá trình tiếp xúc với nhiệt độ cao và do đó khó đánh giá bằng các phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn hiện có như ASTM C1113.
Việc thực hiện thử nghiệm qua nhiều chu kỳ gia nhiệt/làm nguội cho phép đánh giá tác động của các phản ứng, sự thay đổi pha và sự truyền khối của khí phản ứng (ví dụ: hơi nước) lên hiệu suất nhiệt. Phương pháp này được chứng minh là đặc biệt phù hợp để thử nghiệm vật liệu chống cháy.
Với mục đích của tiêu chuẩn này, áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau:
Về nguyên tắc, một thỏi kim loại dẫn nhiệt có khả năng chịu được nhiệt độ cao được bao quanh bởi một vật liệu khác (mẫu) có độ dày đồng đều, có độ dẫn nhiệt thấp hơn đáng kể so với thỏi kim loại. Khi bề mặt ngoài của cụm chi tiết này tiếp xúc với nhiệt độ cao hơn thỏi kim loại, nhiệt sẽ truyền qua lớp ngoài, làm tăng nhiệt độ bên trong thỏi kim loại. Sự tăng nhiệt độ của thỏi kim loại được kiểm soát bởi lượng và tốc độ truyền nhiệt đến bề mặt (thông lượng), khối lượng và nhiệt dung riêng của thỏi kim loại. Biết được những đặc tính này, tốc độ tăng nhiệt độ của thỏi kim loại tỷ lệ thuận với thông lượng nhiệt đi vào nó. Do đó, trong những điều kiện này, thỏi kim loại trở thành một thiết bị đo thông lượng.
Từ thông lượng đo được này và gradient nhiệt trên lớp ngoài (mẫu), độ dẫn nhiệt biểu kiến của mẫu có thể được tính toán. Khi nguồn nhiệt bị loại bỏ, hướng dòng nhiệt sẽ đảo ngược trong quá trình làm mát tự nhiên. Một lần nữa, từ thông lượng đo được và gradient nhiệt, độ dẫn nhiệt biểu kiến có thể được tính toán.
Mô hình lý tưởng được mô tả ở trên dựa trên dòng nhiệt vuông góc với mẫu và luôn đi qua mẫu. Độ lệch so với mô hình lý tưởng có thể xảy ra do:
Người sử dụng phương pháp này cần lưu ý rằng điện trở tiếp xúc giữa mẫu và thỏi không phải lúc nào cũng có thể bỏ qua, và trong một số trường hợp, thậm chí có thể rất đáng kể, có thể trở thành nguồn gây ra sai số đáng kể nhất trong phép đo. Tuy nhiên, đối với vật liệu xốp có tỷ trọng thấp, người ta thường thấy rằng điện trở tiếp xúc giữa mẫu và thỏi có thể được bỏ qua.
Phương pháp này phù hợp với nhiều cấu hình hình học có thể có:
Tóm lại, ASTM E2584 phác thảo các phương pháp và thực hành tốt nhất để giảm thiểu rủi ro cháy nổ trong các tấm pin quang điện (PV) và các hệ thống liên quan. Tiêu chuẩn này đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo việc triển khai và vận hành an toàn các hệ thống năng lượng mặt trời, đặc biệt là trong môi trường dân dụng, thương mại và công nghiệp. Mục đích chính của tiêu chuẩn này là cung cấp hướng dẫn để giảm thiểu nguy cơ cháy nổ trong các hệ thống PV. Khi công nghệ năng lượng mặt trời tiếp tục phát triển trên toàn cầu, việc đảm bảo các hệ thống này không gây ra rủi ro cháy nổ đã trở thành một mối quan tâm an toàn quan trọng. Tiêu chuẩn này:
ASTM E2584 là một tiêu chuẩn ứng dụng, nghĩa là nó cung cấp hướng dẫn chứ không phải phương pháp thử nghiệm cụ thể. Tiêu chuẩn này bao gồm:
Với việc sử dụng năng lượng mặt trời ngày càng phổ biến, nguy cơ cháy nổ do lắp đặt kém, hỏng hóc linh kiện hoặc các yếu tố môi trường đang trở nên đáng kể. Về vấn đề này, ASTM E2584 hỗ trợ:
Các yếu tố chính của tiêu chuẩn này bao gồm:
Cuối cùng, tiêu chuẩn này giúp đảm bảo các hệ thống điện mặt trời không chỉ tiết kiệm năng lượng mà còn an toàn. Nó giảm đáng kể các rủi ro liên quan đến hỏa hoạn trên diện rộng, bảo vệ tài sản, cơ sở hạ tầng và tính mạng con người.
Tổ chức của chúng tôi, với nhiều năm kinh nghiệm hỗ trợ các doanh nghiệp trên mọi lĩnh vực thông qua nhiều hoạt động thử nghiệm, đo lường, phân tích và đánh giá, sở hữu đội ngũ nhân viên hùng hậu, luôn theo sát sự phát triển khoa học công nghệ toàn cầu và không ngừng cải thiện năng lực. Trong bối cảnh này, chúng tôi cũng cung cấp dịch vụ thử nghiệm theo Tiêu chuẩn ASTM E2584 về Độ dẫn nhiệt của Vật liệu sử dụng Nhiệt dung kế (Slug).
Bạn có thể yêu cầu chúng tôi điền vào mẫu của chúng tôi để có được một cuộc hẹn, để có thêm thông tin hoặc yêu cầu đánh giá.
