EN ISO 8497 Cách nhiệt - Xác định tính chất truyền nhiệt trạng thái ổn định của cách nhiệt cho ống tròn

Trong tiêu chuẩn “EN ISO 8497 Cách nhiệt - Xác định các đặc tính truyền nhiệt trạng thái ổn định của vật liệu cách nhiệt cho ống tròn”, dựa trên tiêu chuẩn Châu Âu và được Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế (ISO) công bố, các yêu cầu về hiệu suất thiết bị được chỉ định nhưng thiết kế thiết bị không được xác định. Tiêu chuẩn này thường áp dụng cho các ống tròn hoạt động ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ môi trường. Loại mẫu, nhiệt độ và điều kiện thử nghiệm áp dụng tiêu chuẩn này được quy định chi tiết trong tiêu chuẩn.

Hình dạng của vật liệu cách nhiệt đường ống đòi hỏi những thuật ngữ đặc biệt không áp dụng cho mẫu phẳng. Khái niệm tuyến tính được sử dụng để chỉ các đặc tính dựa trên chiều dài đơn vị (theo hướng trục ống) của một kích thước cách nhiệt nhất định. Các tính chất tuyến tính này rất hữu ích vì có thể tính toán được tổng lượng nhiệt mất đi khi biết chiều dài đường ống và nhiệt độ áp dụng. Khái niệm tuyến tính không đề cập đến dòng nhiệt theo hướng trục. Trong tiêu chuẩn này, hướng dòng nhiệt chủ yếu là hướng xuyên tâm.

Cho mục đích của tiêu chuẩn này, các định nghĩa và ký hiệu được đưa ra dựa trên các định nghĩa và ký hiệu trong ISO 7345, ngoại trừ truyền nhiệt tuyến tính. Ngoài ra,

• Truyền nhiệt tuyến tính đề cập đến mật độ tuyến tính của lưu lượng nhiệt chia cho chênh lệch nhiệt độ giữa bề mặt ống và không khí xung quanh ở điều kiện ổn định. Nó liên quan đến kích thước cách nhiệt cụ thể và là thước đo lượng nhiệt truyền từ vật liệu cách nhiệt ra bầu khí quyển xung quanh.
• Độ bền nhiệt tuyến tính là chênh lệch nhiệt độ giữa bề mặt ống và bề mặt ngoài của lớp cách nhiệt chia cho mật độ lưu lượng nhiệt tuyến tính ở điều kiện ổn định. Nó liên quan đến kích thước cách nhiệt nhất định và là nghịch đảo của độ dẫn nhiệt tuyến tính của đường ống.
• Độ dẫn nhiệt tuyến tính là nghịch đảo của điện trở nhiệt tuyến tính từ bề mặt ống đến bề mặt ngoài của lớp cách nhiệt. Nó liên quan đến kích thước cách điện nhất định.
• Hệ số truyền nhiệt bề mặt là mật độ diện tích của lưu lượng nhiệt tại bề mặt trong điều kiện ổn định, chia cho chênh lệch nhiệt độ giữa bề mặt và không khí xung quanh.
• Độ dẫn nhiệt được xác định bằng mối quan hệ áp dụng cụ thể cho hình dạng cách nhiệt của đường ống. Nó áp dụng cho vật liệu đồng nhất ở điều kiện ổn định và là nghịch đảo của điện trở suất nhiệt. Vì nhiệt độ bề mặt ống được sử dụng nên độ dẫn nhiệt bao gồm tác động của bất kỳ khoảng hở nào giữa lớp cách nhiệt và ống.
• Điện trở suất nhiệt là nghịch đảo của độ dẫn nhiệt. Nó là cần thiết cho vật liệu đồng nhất ở điều kiện ổn định.
• Độ cản nhiệt diện tích thể hiện sự chênh lệch nhiệt độ giữa bề mặt ống và bề mặt ngoài của lớp cách nhiệt chia cho mật độ diện tích của lưu lượng nhiệt trong điều kiện ổn định. Nó là nghịch đảo của độ dẫn nhiệt diện tích. Bề mặt của khu vực phải được chỉ định ở đây (thường là bề mặt ống, đôi khi là bề mặt ngoài cách nhiệt hoặc thứ gì đó khác được chọn). Các đặc tính diện tích phổ biến hơn dựa trên đơn vị diện tích thường gây nhầm lẫn khi áp dụng vào cách nhiệt đường ống vì diện tích phải được chọn tùy ý và có thể thay đổi từ bề mặt đường ống đến bề mặt ngoài của lớp cách nhiệt.

Mẫu thử có thể cứng, bán cứng hoặc mềm (loại chăn) hoặc được nhồi lỏng tùy theo trường hợp. Nó có thể đồng nhất hoặc không đồng nhất, đẳng hướng hoặc dị hướng, chứa các khe, mối nối hoặc thành phần kim loại và có thể bao gồm lớp vỏ hoặc lớp phủ khác. Các mẫu vật phải đồng đều về kích thước và hình dạng trên toàn bộ chiều dài của chúng (trừ những bất thường cố ý xảy ra trong phần thử nghiệm đã định kích thước) và phải được thiết kế để sử dụng trong các đường ống có cùng kích thước với thiết bị thử nghiệm hiện có. Nhìn chung, các mẫu sẽ có hình tròn bên ngoài đồng tâm với lỗ; các hình dạng bên ngoài khác được phép nhưng chỉ có thể xác định được sự truyền nhiệt.

Ống có thể hoạt động ở nhiệt độ lên đến nhiệt độ sử dụng tối đa của mẫu hoặc vật liệu được sử dụng để chế tạo thiết bị. Giới hạn dưới của nhiệt độ ống được xác định bởi ràng buộc rằng nhiệt độ này phải lớn hơn nhiệt độ bề mặt ngoài của mẫu đủ để cung cấp độ chính xác đo lường mong muốn. Thông thường, thiết bị hoạt động trong không khí tĩnh có nhiệt độ môi trường từ 15 độ đến 35 độ nhưng có thể mở rộng sang các nhiệt độ, khí và tốc độ khác. Nhiệt độ bề mặt mẫu bên ngoài cũng có thể được ổn định bằng cách sử dụng lớp vỏ hoặc chăn bên ngoài được làm nóng hoặc làm mát hoặc bằng cách sử dụng lớp cách nhiệt bổ sung. Nếu sử dụng vỏ bọc hoặc áo khoác ngoài lạnh, có thể vận hành ở nhiệt độ thấp hơn miễn là đường ống được duy trì ở nhiệt độ cao hơn.

Ống thử nghiệm phải có mặt cắt hình tròn. Ống nghiệm thường nằm ngang. Có thể sử dụng các hướng khác, nhưng phải cân nhắc đặc biệt vì có thể xảy ra hiện tượng đối lưu trong và xung quanh cả ống nghiệm và mẫu.

Tiêu chuẩn này xem xét hai loại thiết bị đường ống khác biệt rõ rệt: loại đầu được che chắn và loại đầu được hiệu chuẩn hoặc tính toán, khác nhau về cách xử lý truyền nhiệt dọc trục ở các đầu hoặc trong phần thử nghiệm, với các mẫu chứa các thành phần có độ dẫn nhiệt dọc trục cao như lớp vỏ kim loại chỉ được thử nghiệm trong thiết bị loại đầu được che chắn.

Có thể tính toán sự truyền nhiệt tuyến tính cho tất cả các mẫu và đây là đặc tính hữu ích nhất khi đo hiệu suất cách nhiệt của đường ống. Biết được giá trị của nó và nhiệt độ trung bình của đường ống và không khí xung quanh, có thể tính toán trực tiếp lượng nhiệt mất đi cho một chiều dài nhất định của đường ống cách nhiệt, với điều kiện là các điều kiện sử dụng tương đương với các điều kiện thử nghiệm.

Độ dẫn nhiệt thường được sử dụng trong các tính chất. Về mặt lý thuyết, điều này chỉ có thể được tính toán đối với các mẫu đồng nhất có hình tròn đồng tâm, vừa khít với ống nghiệm mà không có khe hở không khí. Trong thực tế, thường cần phải thay đổi so với điều kiện lý tưởng nếu muốn các lỗi xảy ra được coi là có thể chấp nhận được. Độ dẫn nhiệt hữu ích trong việc xác định sự truyền nhiệt tuyến tính hoặc các tính chất khác cho các kích thước cách điện khác ngoài phép đo thông thường. Các tính năng khác có sẵn khi được chỉ định phù hợp.

Tổ chức của chúng tôi, đơn vị đã nỗ lực hỗ trợ các doanh nghiệp trong mọi lĩnh vực bằng nhiều nghiên cứu thử nghiệm, đo lường, phân tích và đánh giá đã thực hiện trong nhiều năm, có đội ngũ nhân viên hùng hậu luôn theo sát diễn biến của thế giới trong lĩnh vực khoa học và công nghệ và không ngừng cải thiện. Trong bối cảnh này, các dịch vụ thử nghiệm cũng được cung cấp cho các doanh nghiệp theo tiêu chuẩn “EN ISO 8497 Cách nhiệt - Xác định các đặc tính truyền nhiệt trạng thái ổn định của vật liệu cách nhiệt cho ống tròn”.