Energieeinsparung und effizienter Einsatz von Energie 

Nie zuvor stand das Thema Energieeinsparung und effizienter Einsatz von Energie so im weltweiten Focus von Wirtschaft und Politik wie heutzutage. Weltweit beschäftigt sich die Forschung & Entwicklung in Industrie und akademische Einrichtungen mit Themen, die zur Einsparung von Energie oder der Gewinnung von Energie aus alternativen Ressourcen beitragen.

Gerade im Bereich der Dämmstoffe und der effizienten Wärmedämmung von Wohn- und Nutzgebäuden liegt ein enormes Potential. Umso wichtiger ist es, dass Dämmstoffe mit einer hohen und gleichbleibenden Qualität produziert und unter strengen Kontrollen ihrer Leistungseigenschaften an den Markt gebracht werden können.

Damit bei den Unmengen an weltweit produzierten Dämmstoffen diese Eigenschaften auch wirklich garantiert werden können gibt es unzählige Normen und Richtlinien, die für diese Produkte eingehalten werden müssen.

Materialparameter Wärmeleitfähigkeit 

Die wichtigste Rolle hierbei spielt der Materialparameter Wärmeleitfähigkeit(Wärmemenge, die pro Sekunde durch eine Stoffschicht von einem Meter Dicke und einer  Fläche von 1 m² fließt, wenn der Temperaturunterschied 1 K ist). Je dicker die Stoffschicht ist, durch die die Wärme fließt, desto höher ist der thermische Widerstand (R-Wert), den die Stoffschicht der zu transportierenden Wärmemenge entgegenbringt. Der Kehrwert des thermischen Widerstandes ist der Wärmedurchgangskoeffizient (U-Wert), der in der Regel für Bauelemente angegeben wird.

Egal ob expandiertes Polystyrol (EPS), extrudiertes Polystyrol (XPS), PU-Hartschaum, Mineralwolle, Blähperlit- oder Blähglas, Kork, Vliess oder Naturfasermaterial – egal ob phasenwechselmaterialhaltige Baustoffe, Aerogele, Beton, Putz oder Polymere oder auch hochleistungsfähige Dämmstoffe wie Vakuumisolationspaneele (VIP's) – mit der neuen HFM 446 LambdaEco-Reihe steht Ihnen eine genormte Methode zur Messung der Wärmeleitfähigkeit zur Verfügung, die gleichermaßen in Forschung und Entwicklung als auch in der Qualitätssicherung zur Anwendung kommt.

Durch ein zu messendes Material wird zwischen zwei Platten ein Temperaturgradient eingestellt. Mit zwei hochgenauen Wärmeflusssensoren in den Platten wird der Wärmestrom in das Material bzw. aus dem Material heraus gemessen. Ist der Gleichgewichtszustand dieses Systems erreicht und der Wärmefluss konstant, kann mit Hilfe der Fourier-Gleichung unter Kenntnis der Messfläche und der Dicke der Probe die Wärmeleitfähigkeit berechnet werden.

Schnittmodell
Thermoelemente
Platzierung der Thermoelemente in der Probenmitte

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Technische Daten

Kühlsystem
Extern; konstanter Temperatursollwert über den Temperaturbereich der Platten
Spülglaseinlass am Probenraum
Ja
Thermoelement-Auflösung
± 0,01°C

Typ:
Freistehend mit integriertem Drucker

Motorisierte Platte:
Ja

Wärmeleitfähigkeitsbereich:

Small: 0,007 bis 2,0 W/(m·K)

Medium: 0,002 bis 2,0 W/(m·K)

Large: 0,001 bis 0,5 W/(m·K)
Small und Medium: 2,0 W/(m·K) erreichbar mit optionalem Erweiterungsset, empfohlen für harte Materialien mit hoher Wärmeleitfähigkeit

Genauigkeit: ± 1% bis 2%

Wiederholbarkeit: ±0,25%

Reproduzierbarkeit: ± 0,5%
→ Leistungsdaten verifiziert mit NIST SRM 1450 D (Dicke 25 mm)

Temperaturbereich der Platten:
-20 °C bis 90 °C (optional für Medium: -30 °C bis 90 °C)

Messfläche Wärmestromwandler:

Small/Medium: 102 mm x 102 mm

Large: 254 mm x 254 mm

Regelung der Plattentemperatur:
Peltier-System

Plattenbewegung:
Motorisiert

Platten-Thermoelemente:
3 Thermoelemente auf jeder Platte, Typ K (2 weitere mit Erweiterungsset)

Anzahl der Sollwerte:
Bis zu 99

Probengrößen:

Small: 203 mm x 203 mm x 51 mm

Medium: 305 mm x 305 mm x 105 mm

Large: 611 mm x 611 mm x 200 mm

Variable Kraft/Anpresskraft:

Small: 0 bis 854 N (21 kPa auf 203 x 203 mm²)

Medium: 0 bis 1930 N (21 kPa auf 305 x 305 mm²)

Large: 0 bis 1900 N (5 kPa auf 611 x 611 mm²)
Genaue Kraftregelung und Variation der DichteDie Massen-Dichte ist definiert als Verhältnis zwischen Masse und Volumen.Dichte komprimierbarer Materialien; Anpresskraft berechnet von der Software auf Basis des Kraft-Sensorsignals

Dickenbestimmung:

Automatische Messung der mittleren Probendicke

Dickenbestimmung an allen 4 Ecken mittels Inklinometer

Konformität zu nicht parallelen Probenflächen

Software-Eigenschaften:

SmartMode (inkl. AutoCalibration, Berichterstellung, Datenexport, Messvorlagen, Anwendermethoden, vordefinierte Geräteparameter, anwenderdefinierte Parameter, cp-Bestimmung usw.)

Speicherung und Wiederverwendung von Kalibrier- und Messdateien

λ90/90 Report

Plot der Platten/Mitteltemperatur und Wärmeleitfähigkeitswerte

Aufzeichnung des Wärmestrom-Messsignals

Erstellung/Auswahl von Konfigurationen für den Stand-alone-Betrieb (ohne PC)

Produkt-
information

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Exakte Charakterisierung von Isolationswerkstoffen mit Wärmestrommessern und Geschützten Plattenapparaturen

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Talking to the experts Efficient determination of thermal conductivity on insulation materials 

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NETZSCH-WebinarNormkonforme Qualitaetssicherung an Dämmstoffen 

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Expertengespräch Effiziente Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit an Dämmstoffen