03.05.2021 by Gabriele Stock

Γιατί οι μετρητές ροής θερμότητας NETZSCH υποστηρίζουν τη μείωση των εκπομπών C02

Οι κυβερνήσεις θέτουν αυστηρούς κανονισμούς μόνωσης κτιρίων για τη μείωση των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα. Κατά συνέπεια, καταβάλλεται μεγάλη προσπάθεια για τη μηχανική ανάπτυξη υλικών με πολύ χαμηλή θερμική αγωγιμότητα, ώστε να προμηθεύεται η αγορά ακόμη καλύτερα θερμομονωτικά υλικά. Μάθετε πώς το NETZSCH HFM 446 Lambda Eco-Line επιτρέπει τον ακριβή και γρήγορο προσδιορισμό της θερμικής αγωγιμότητας και της θερμικής αντίστασης!

Τα καλά μονωμένα κτίρια αποτελούν βασικό παράγοντα για τη μείωση των εκπομπώνCO2. Μελέτες δείχνουν ότι η κατανάλωση ενέργειας σε σωστά μονωμένα κτίρια μπορεί να μειωθεί έως και 60% [1]. Οι κυβερνήσεις θέτουν σε ισχύ αυστηρούς κανονισμούς μόνωσης κτιρίων για τη μείωση των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα. Κατά συνέπεια, υπάρχει συνεχής ανάπτυξη της παγκόσμιας αγοράς μόνωσης και αυξανόμενη ζήτηση για ιδιαίτερα αποτελεσματικά μονωτικά υλικά.

Στις περισσότερες εφαρμογές, η πρωταρχική ιδιότητα ενός θερμομονωτικού υλικού είναι η ικανότητά του να μειώνει τη μεταφορά θερμότητας μεταξύ μιας επιφάνειας και του περιβάλλοντός της ή μεταξύ μιας επιφάνειας και μιας άλλης επιφάνειας. Γενικά, όσο χαμηλότερη είναι η θερμική αγωγιμότητα ενός υλικού, τόσο μεγαλύτερη είναι η ικανότητά του να μονώνει για δεδομένο πάχος υλικού και συνθήκες. Επομένως, απαιτείται μια τεχνική μέτρησης που να καθιστά δυνατό τον προσδιορισμό των ιδιοτήτων μεταφοράς θερμότητας των μονωτικών υλικών με μεγάλη ακρίβεια και ακρίβεια. Η μέθοδος Heat-Flow-Meter (HFM) είναι μία από τις μεθόδους που χρησιμοποιούνται για τον προσδιορισμό της θερμικής αγωγιμότητας των μονωτικών υλικών.

Πρότυπα θερμομόνωσης ASTM - δοκιμασμένη απόδοση προϊόντος

Πολλές προσπάθειες καταβάλλονται για τη μηχανική επεξεργασία υλικών με πολύ χαμηλή θερμική αγωγιμότητα, ώστε να εφοδιάζεται η αγορά με ακόμη καλύτερα θερμομονωτικά υλικά. Από την άλλη πλευρά, τα προϊόντα θερμικής μόνωσης που κυκλοφορούν ήδη στην αγορά υποβάλλονται σε τακτικές δοκιμές για τη διασφάλιση της ποιότητας και της αποτελεσματικότητας. Τα πρότυπα θερμικής μόνωσης της ASTM, όπως το ASTM C518, είναι βασικά για τον καθορισμό και την αξιολόγηση των υλικών και των μεθόδων που χρησιμοποιούνται για τη μείωση του ρυθμού μεταφοράς θερμότητας. Αυτά τα πρότυπα θερμικής μόνωσης βοηθούν τα εργαστήρια και τα ινστιτούτα, τους κατασκευαστές συσκευών και εξοπλισμού, τις κατασκευαστικές εταιρείες και τις βιομηχανικές επιχειρήσεις να εξετάζουν αυτά τα υλικά ως προς την αποτελεσματικότητά τους.

Υπάρχει ένα large select ων θερμομονωτικών υλικών

Υπάρχει ήδη πληθώρα επιλογών σε υλικά μόνωσης κτιρίων. Ξεκινώντας από τα πιο συνηθισμένα υλικά όπως ο υαλοβάμβακας, ο πετροβάμβακας, το EPS (διογκωμένη πολυστερίνη) και το XPS (εξηλασμένη πολυστερίνη) μέχρι υλικά που προέρχονται από τη φύση όπως η κάνναβη, το άχυρο και το λινό, ή στο άκρο του φάσματος υψηλής τεχνολογίας, υλικά όπως τα aerogels και τα VIPs (μονωτικά πάνελ κενού).

Η αποτελεσματικότητα όλων αυτών των υλικών ελέγχεται σύμφωνα με τα πρότυπα θερμομόνωσης ASTM. Με αυτόν τον τρόπο, μπορούν να προσδιοριστούν, να αξιολογηθούν και να ελεγχθούν ως προς τον ρυθμό μεταφοράς θερμότητας.

Θερμική αγωγιμότητα και παράγοντες επιρροής

Η θερμική αγωγιμότητα λ δείχνει τη ροή θερμότητας που διέρχεται μέσα από ένα στρώμα υλικού πάχους 1m² και 1m σε διαφορά θερμοκρασίας 1 Kelvin (K). Η μονάδα της θερμικής αγωγιμότητας είναι W/(m×K). Όσο smaller λ είναι, τόσο καλύτερη είναι η μονωτική ικανότητα ενός δομικού υλικού.

Η θερμική αγωγιμότητα ενός υλικού εξαρτάται κυρίως από τους ακόλουθους παράγοντες:

  • Θερμική αγωγιμότητα του βασικού υλικού
  • Τύπος, μέγεθος και διάταξη των πόρων ή των κελιών
  • Τύπος και πίεση του αερίου που γεμίζει τους πόρους
  • Δομή των στερεών συστατικών (κρυσταλλικά, υαλώδη, ινώδη)
  • Πυκνότητα χύδην
  • Περιεκτικότητα σε υγρασία
  • Θερμοκρασία

Ο μετρητής ροής θερμότητας - Ακριβής και γρήγορος προσδιορισμός της θερμικής αγωγιμότητας και της θερμικής αντίστασης

Οι μετρητές ροής θερμότητας (HFM), όπως περιγράφονται στο πρότυπο ASTM C518 για τη θερμική μόνωση, χρησιμοποιούνται ευρέως για τη δοκιμή χαμηλής αγωγιμότητας υλικών. Το όργανο HFM είναι εύκολο στη χρήση, εφαρμόζεται σε ένα ευρύ φάσμα δοκιμίων και τα αποτελέσματα των μετρήσεων μπορούν να ληφθούν γρήγορα.

Σε ένα HFM, το δοκίμιο δοκιμής τοποθετείται μεταξύ δύο πλακών ελεγχόμενης θερμοκρασίας (Σχήμα 1). Ένας εσωτερικός μετρητής πάχους μετρά το πάχος του δείγματος. Σε περίπτωση συμπιεζόμενων δειγμάτων, οι πλάκες μπορούν να οδηγηθούν στο επιθυμητό πάχος. Οι ενσωματωμένοι στις πλάκες μετατροπείς ροής θερμότητας Calibrated μετρούν τη ροή θερμότητας μέσω του δείγματος. Μετά την επίτευξη θερμικής ισορροπίας, ολοκληρώνεται η δοκιμή.

Σχήμα 1: Απεικόνιση ενός μετρητή ροής θερμότητας
Σχήμα 2: Συμμετρική γεωμετρία της άνω (θερμής) και της κάτω (ψυχρής) στοίβας

Πράγματα που πρέπει να έχετε κατά νου κατά τη μέτρηση της θερμικής αγωγιμότητας

  • Το μέγεθος και το πάχος του δείγματος είναι σημαντικά - τοNETZSCH προσφέρει το νέο HFM 446 Lambda Eco-Line σε 3 διαφορετικά μεγέθη από small έως medium έως large
  • Τα υλικά μπορεί να στεγνώσουν ή να αποκτήσουν υγρασία και δεν θα είναι πλέον αντιπροσωπευτικά
    - βεβαιωθείτε ότι αποθηκεύετε σωστά τα δείγματά σας πριν από τη μέτρηση
  • Τα συμπιέσιμα υλικά εμφανίζουν διαφορετικές ιδιότητες ανάλογα με την πίεση/αλλαγή της πυκνότητας που υφίστανται - τα εύκολα συμπιέσιμα υλικά χρειάζονται ακριβή έλεγχο του φορτίου και της απόστασης των πλακών

Το Σχήμα 3 δείχνει την επίδραση της πυκνότητας ενός υλικού στη θερμική αγωγιμότητα ενός υλικού από υαλοβάμβακα.

Σχήμα 3: Θερμική αγωγιμότητα υαλοϊνών σε συνάρτηση με την πυκνότητα

Το νέο HFM 446 Lambda Eco-Line εξοικονομεί χρόνο και ενέργεια

Το HFM 446 Lambda Eco-Line είναι η τελευταία σειρά μετρητών ροής θερμότητας NETZSCH.

Διαθέτει βελτιωμένο έλεγχο της θερμοκρασίας για ταχύτερες μετρήσεις, λειτουργία Eco-Mode για εξοικονόμηση ενέργειας και καλύτερη εμπειρία χρήσης σε όλο το εύρος.

  • Νέα λειτουργία Eco-Mode για μειωμένη κατανάλωση ενέργειας
  • Εύκολη και γρήγορη εγκατάσταση, εξοικονομώντας χρόνο εγκατάστασης (το όργανο παρέχεται προ-καlibrated)
  • Ακριβείς μετρήσεις σε εύκολα συμπιέσιμα δείγματα με τη χρήση της λειτουργίας drive-to-thickness
  • Δυνατότητα συνδυασμού μεμονωμένων μετρήσεων ροής θερμότηταςlibra με τη χρήση MultiCalibration για μεγαλύτερη ακρίβεια
  • Εύκολησυμμόρφωση με τα πρότυπα με τη διαχείριση διαμόρφωσης σταθερότητας
  • Νέα διεπαφή χρήστη για βελτιωμένο χειρισμό του οργάνου και ομαλότερες ροές εργασίας
  • Συμπαγής αυτόνομη μονάδα, δεν απαιτείται Η/Υ

Περίληψη

Η αποτελεσματική θερμομόνωση των κτιρίων διαδραματίζει ουσιαστικό ρόλο στην προσπάθεια μείωσης των εκπομπών Co2. Στο search για ακόμη καλύτερα θερμομονωτικά υλικά, οι μετρητές ροής θερμότητας παίζουν σημαντικό ρόλο. Είναι επίσης απαραίτητοι για να διασφαλιστεί ότι τα προϊόντα της αγοράς παραμένουν σύμφωνα με την κοινοποιούμενη αποδοτικότητα.

Κάντε κλικ εδώ για να έρθετε σε επαφή μαζί μας!

Πηγή

[1] FIW München Bericht 12/12: Technologien und Techniken zur Verbesserung der Energieeffizienz von Gebäuden durch Wärmedämmstoffe