21.02.2024 by Aileen Sammler
Προσδιορισμός των σταθερών ιδιοτήτων μεταφοράς θερμότητας σύνθετων δομικών στοιχείων και τελικών προϊόντων
Θάλαμοι δοκιμών HotBox Made by NETSCH TAURUS Instruments
Σε έναν κόσμο που εστιάζει όλο και περισσότερο στη βιωσιμότητα, την ενεργειακή απόδοση και την ασφάλεια, η ακριβής γνώση των ιδιοτήτων μεταφοράς θερμότητας των δομικών υλικών είναι ζωτικής σημασίας. Είτε πρόκειται για τη μόνωση των κτιρίων, είτε για την αποδοτικότητα των παραθύρων και των θυρών, είτε για το συνολικό ενεργειακό ισοζύγιο των προσόψεων, ο ακριβής προσδιορισμός αυτών των ιδιοτήτων είναι απαραίτητος. Σε αυτό το σημείο έρχονται στο προσκήνιο οι καινοτόμοι θάλαμοι δοκιμών HotBox - η απόλυτη λύση για τη μέτρηση και ανάλυση των ιδιοτήτων μεταφοράς θερμότητας των στοιχείων τοίχου, των τοίχων, των παραθύρων και των θυρών.
Μαζί με τα διάφορα συστήματα προστατευόμενων θερμών πλακών, το NETZSCH TAURUS προσφέρει σήμερα επίσης large, δοκιμαστικούς θαλάμους που συμμορφώνονται με τα πρότυπα και μπορούν να φιλοξενήσουν συμπαγή και πολύπλοκα στοιχεία, όπως στοιχεία προσόψεων και τοιχοποιία, για τον προσδιορισμό της θερμικής αγωγιμότητας καθώς και της συμπεριφοράς στη φωτιά. Τα συστήματα Hotbox(TDW) επιτρέπουν τη μέτρηση των συντελεστών θερμοπερατότητας (τιμές U) των larger και πιο σύνθετων δομικών στοιχείων, όπως πόρτες, παράθυρα, προσόψεις κ.λπ. Οι θάλαμοι δοκιμών έχουν σχεδιαστεί σύμφωνα με διάφορα πρότυπα όπως DIN EN 1934, DIN EN ISO 8990, DIN EN 1946-4, DIN EN ISO 12567, DIN EN 12412-2 και ASTM C1363.
Τι είναι το HotBox και πώς λειτουργεί
Το hotbox είναι ένα σύστημα δοκιμών για τον προσδιορισμό των ιδιοτήτων μεταφοράς θερμότητας των στοιχείων τοίχου, των τοίχων, των παραθύρων και των θυρών. Σε ένα hotbox προσομοιώνονται πραγματικές συνθήκες όπως αυτές που θα επικρατούσαν σε έναν τοίχο κτιρίου: Στην πράξη, μπορούν να προσομοιωθούν τόσο οι συνθήκες στο εσωτερικό του κτιρίου όσο και στο εξωτερικό. Αυτό σημαίνει ότι η θερμοκρασία, η υγρασία, η ταχύτητα του αέρα και οι ιδιότητες ακτινοβολίας και στις δύο πλευρές του τοίχου δοκιμής πρέπει να είναι ανιχνεύσιμες και με ακρίβεια ρυθμιζόμενες.
Συνήθως υπάρχουν δύο θάλαμοι δοκιμής (θερμό και ψυχρό τμήμα)- μεταξύ τους τοποθετείται ένα πλαίσιο δοκιμής με το δείγμα. Οι πέτρινοι τοίχοι που πρόκειται να δοκιμαστούν, αρχικά λιθοβολούνται σε μια βάση και στη συνέχεια ξηραίνονται σε θαλάμους ξήρανσης- τα παράθυρα, οι πόρτες ή τα μέρη της πρόσοψης τοποθετούνται απευθείας στο πλαίσιο δοκιμής. Το προετοιμασμένο πλαίσιο δοκιμής τοποθετείται μεταξύ των θερμών και ψυχρών τμημάτων και μπορεί στη συνέχεια να μετρηθεί.
Στα συστήματά μας HotBox, η ομοιογένεια των προφίλ ροής και θερμοκρασίας είναι εγγυημένα σύμφωνη με τα πρότυπα. Αυτό σημαίνει ότι η ίδια θερμοκρασία και ταχύτητα αέρα πρέπει να επικρατεί στον τοίχο δοκιμής σε κάθε σημείο του θερμού και του ψυχρού τμήματος. NETZSCH Η Taurus Instruments προσφέρει δύο διαφορετικά συστήματα για το σκοπό αυτό: Το TDW 4040 και το TDW 4240. Θα εξηγήσουμε τη διαφορά τους στη συνέχεια του άρθρου.
Ποιον σκοπό εξυπηρετούν οι δοκιμές HotBox
Η μεταφορά θερμότητας μέσω ενός τοίχου από τούβλα ή ενός τμήματος παραθύρου ορίζεται από την τιμή U: Όσο χαμηλότερη είναι η τιμή U, τόσο χαμηλότερη είναι η χαμένη ροή θερμότητας και τόσο καλύτερες είναι οι μονωτικές ιδιότητες του κτιρίου. Η τιμή U είναι επομένως ένα μέτρο της ενεργειακής απόδοσης των τμημάτων του κελύφους ενός κτιρίου, όπως η τοιχοποιία, οι προσόψεις, τα παράθυρα και οι πόρτες. Οι κατασκευαστές πρέπει να προσδιορίζουν την τιμή U των προϊόντων τους.
Διαφορά από τις συμβατικές μεθόδους μέτρησης της θερμικής αγωγιμότητας
Σε αντίθεση με τις συμβατικές μεθόδους ανάλυσης για τον προσδιορισμό της θερμικής αγωγιμότητας - π.χ., τη μέθοδο laser flash ή τη μέθοδο πλακών - αυτοί οι θάλαμοι δοκιμών hotbox δεν λαμβάνουν υπόψη μόνο τη θερμική αγωγιμότητα μέσω του ίδιου του υλικού, αλλά και τις συνθήκες μεταφοράς θερμότητας που επηρεάζονται από περιβαλλοντικούς παράγοντες, όπως οι δομές της επιφάνειας του υλικού και οι συνθήκες περιβάλλοντος. Οι επιφανειακές δομές των τοίχων ή οι ιδιότητες μετάδοσης των υαλοπινάκων, για παράδειγμα, έχουν έτσι άμεση επίδραση στην αποτελεσματική μεταφορά θερμότητας.
Το αποτέλεσμα της μέτρησης είναι είτε η αποτελεσματική θερμική αγωγιμότητα ολόκληρου του τοίχου δοκιμής (μέθοδος ροής θερμότητας) είτε η τιμή U ή k (συντελεστής μετάδοσης θερμότητας) σε σχέση με τη ροή θερμότητας μεταξύ του αέρα του θερμού και του ψυχρού τμήματος (μέθοδος με προστατευμένο θερμοθάλαμο).
TDW 4040 ή 4240 Η επιλογή σας!
NETZSCH Οι θάλαμοι δοκιμών hotbox της TAURUS Instruments προσφέρουν διάφορα συστήματα, συμπεριλαμβανομένων εκείνων με αισθητήρες ροής θερμότητας και συνδυασμούς συστημάτων hotbox, για την εκτέλεση αυτών των μετρήσεων.
Ο θάλαμος δοκιμών TDW 4040
NETZSCH διαθέτει δύο τυποποιημένα συστήματα θαλάμων δοκιμών: Το TDW 4040 είναι ο θάλαμος δοκιμών για τον προσδιορισμό των ιδιοτήτων μεταφοράς θερμότητας σε σταθερή θέση με μετρητή ροής θερμότητας σύμφωνα με το DIN EN 1934.
Ο συμπαγής θάλαμος δοκιμών TDW 4040 είναι σχεδιασμένος για τη δοκιμή τούβλων (όπως τούβλα, τούβλα με ασβεστολιθική άμμο, σκυρόδεμα ή ελαφρομπετόν) και ουσιαστικά προσομοιώνει τη θερμοκρασία και τη φυσική συναγωγή εντός και εκτός ενός κτιρίου. Το λογισμικό για τον έλεγχο, την καταγραφή δεδομένων και την ανάλυση για τον προσδιορισμό των σταθερών ιδιοτήτων μεταφοράς θερμότητας περιλαμβάνεται στο σύστημα δοκιμής.
Ο συμπαγής θάλαμος δοκιμών αποτελείται από ένα ψυχρό και ένα θερμό τμήμα, το θερμοθάλαμο και ένα πλαίσιο δοκιμής με μάσκα δοκιμής που τοποθετείται μεταξύ των δύο τμημάτων του θαλάμου. Και τα δύο τμήματα περιέχουν εναλλάκτες θερμότητας για τον έλεγχο της θερμοκρασίας και εκτροπείς αέρα με ακτινικούς ανεμιστήρες για τη δημιουργία της απαραίτητης συναγωγής.
Ο θάλαμος δοκιμών TDW 4240
Με το TDW 4240, προσφέρουμε ένα άλλο σύστημα θαλάμου δοκιμών για τον προσδιορισμό των ιδιοτήτων μεταφοράς θερμότητας σε σταθερό χώρο. Σε αντίθεση με το TDW 4040, χρησιμοποιεί τη μέθοδο με ελεγχόμενο θερμοθάλαμο σύμφωνα με πρότυπα όπως DIN EN ISO 8990, DIN EN 1946-4, DIN EN ISO 12567, DIN EN 12412-2, ASTM C-1363.
Ο συμπαγής θάλαμος δοκιμών TDW 4240 έχει σχεδιαστεί για τη δοκιμή στοιχείων και εξαρτημάτων που χρησιμοποιούνται στις κατασκευές, όπως παράθυρα, προφίλ, πόρτες, τοίχοι από τούβλα και θόλοι.
Ανάλογα με τις απαιτήσεις, μπορεί επίσης να ρυθμιστεί η υγρασία των δύο τμημάτων του θαλάμου. Η selectων όλων των παραμέτρων, η καταγραφή όλων των δεδομένων, οι εκτεταμένες αξιολογήσεις και η εκτύπωση των πρωτοκόλλων μέτρησης πραγματοποιούνται με το τυποποιημένο λογισμικό TDW 4040 Hotbox μέσω της μονάδας μέτρησης και ελέγχου.
Περίληψη
Η σημασία των NETZSCH HotBoxes δεν μπορεί να τονιστεί επαρκώς, ειδικά σε μια εποχή που το αποτύπωμα άνθρακα και η ενεργειακή απόδοση των κτιρίων βρίσκονται στο επίκεντρο του ενδιαφέροντος. Με την προσομοίωση πραγματικών συνθηκών, αυτοί οι θάλαμοι δοκιμών επιτρέπουν την ακριβή ανάλυση της μεταφοράς θερμότητας, ζωτικής σημασίας για την ανάπτυξη ενεργειακά αποδοτικών και φιλικών προς το περιβάλλον κτιριακών προϊόντων. Αυτό όχι μόνο συμβάλλει στη μείωση των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα, αλλά και στη μείωση του λειτουργικού κόστους και στη βελτίωση της ποιότητας ζωής εντός των κτιρίων.
