Why NETZSCH Heat Flow Meters Support Reduction of C02 Emissions

Hyvin eristetyt rakennukset ovat keskeinen tekijä_{CO2-päästöjen} vähentämisessä. Tutkimukset osoittavat, että oikein eristettyjen rakennusten energiankulutusta voidaan vähentää jopa 60 prosenttia [1]. Hallitukset asettavat tiukkoja rakennusten eristysmääräyksiä hiilidioksidipäästöjen vähentämiseksi. Tämän seurauksena maailmanlaajuiset eristysmarkkinat kasvavat jatkuvasti ja erittäin tehokkaiden eristysmateriaalien kysyntä kasvaa.

Useimmissa sovelluksissa lämmöneristysmateriaalin ensisijainen ominaisuus on sen kyky vähentää lämmön siirtymistä pinnan ja sen ympäristön välillä tai pinnan ja toisen pinnan välillä. Yleensä mitä pienempi on materiaalin LämmönjohtavuusLämmönjohtavuus (λ, yksikkö W/(m-K)) kuvaa lämmön muodossa olevan energian kulkeutumista massakappaleen läpi lämpötilagradientin vaikutuksesta (ks. kuva 1). Termodynamiikan toisen lain mukaan lämpö virtaa aina alemman lämpötilan suuntaan.lämmönjohtavuus, sitä parempi on sen kyky eristää tietyllä materiaalin paksuudella ja tietyissä olosuhteissa. Siksi tarvitaan mittaustekniikkaa, jonka avulla eristysmateriaalien lämmönsiirto-ominaisuudet voidaan määrittää erittäin tarkasti ja täsmällisesti. Heat-Flow-Meter-menetelmä (HFM) on yksi eristemateriaalien lämmönjohtavuuden määrittämiseen käytettävistä menetelmistä.

ASTM-lämmöneristysstandardit - testattu tuotteen tehokkuus

Hyvin alhaisen lämmönjohtavuuden omaavien materiaalien suunnitteluun on panostettu paljon, jotta markkinoille saataisiin entistä parempia lämmöneristysmateriaaleja. Markkinoilla jo olevia lämmöneristystuotteita puolestaan testataan säännöllisesti laadun ja tehokkuuden varmistamiseksi. ASTM:n lämmöneristysstandardit, kuten ASTM C518, ovat keskeisiä lämmönsiirtonopeuden vähentämiseen käytettävien materiaalien ja menetelmien määrittelyssä ja arvioinnissa. Nämä lämmöneristysstandardit auttavat laboratorioita ja laitoksia, laite- ja laitevalmistajia, rakennusyhtiöitä ja teollisuusyrityksiä tutkimaan näiden materiaalien tehokkuutta.

Lämmöneristysmateriaalien valikoima on large

Rakennusten eristysmateriaaleissa on jo runsaasti valinnanvaraa. Alkaen yleisimmistä materiaaleista, kuten lasivillasta, kivivillasta, EPS:stä (paisutettu polystyreeni) ja XPS:stä (suulakepuristettu polystyreeni) aina luonnosta peräisin oleviin materiaaleihin, kuten hamppuun, olkeen ja pellavaan, tai huipputekniikan materiaaleihin, kuten aerogeeleihin ja VIP-paneeleihin (tyhjiöeristyspaneelit).

Kaikkien näiden materiaalien tehokkuus tarkistetaan ASTM:n lämmöneristysstandardien mukaisesti. Näin niitä voidaan määritellä, arvioida ja valvoa niiden lämmönsiirtonopeuden osalta.

Lämmönjohtavuus ja vaikuttavat tekijät

LämmönjohtavuusLämmönjohtavuus (λ, yksikkö W/(m-K)) kuvaa lämmön muodossa olevan energian kulkeutumista massakappaleen läpi lämpötilagradientin vaikutuksesta (ks. kuva 1). Termodynamiikan toisen lain mukaan lämpö virtaa aina alemman lämpötilan suuntaan.Lämmönjohtavuus λ ilmaisee lämpövirran, joka kulkee 1 m²:n ja 1 metrin paksuisen materiaalikerroksen läpi 1 kelvinin (K) lämpötilaerolla. Lämmönjohtavuuden yksikkö on W/(m×K). Mitä pienempi λ on, sitä parempi on rakennusmateriaalin eristyskyky.

Materiaalin LämmönjohtavuusLämmönjohtavuus (λ, yksikkö W/(m-K)) kuvaa lämmön muodossa olevan energian kulkeutumista massakappaleen läpi lämpötilagradientin vaikutuksesta (ks. kuva 1). Termodynamiikan toisen lain mukaan lämpö virtaa aina alemman lämpötilan suuntaan.lämmönjohtavuus riippuu pääasiassa seuraavista tekijöistä:

• Perusmateriaalin LämmönjohtavuusLämmönjohtavuus (λ, yksikkö W/(m-K)) kuvaa lämmön muodossa olevan energian kulkeutumista massakappaleen läpi lämpötilagradientin vaikutuksesta (ks. kuva 1). Termodynamiikan toisen lain mukaan lämpö virtaa aina alemman lämpötilan suuntaan.lämmönjohtavuus
• Huokosten tai solujen tyyppi, koko ja sijoittelu
• Huokosissa olevan kaasutäytteen tyyppi ja paine
• Kiinteiden komponenttien rakenne (kiteinen, lasimainen, kuituinen)
• Irtotiheys
• Kosteuspitoisuus
• Lämpötila

Lämpövirtamittari - Lämmönjohtavuuden ja lämpöresistanssin tarkka ja nopea määrittäminen

Lämpövirtamittareita (HFM), jotka on kuvattu ASTM C518 -lämmöneristysstandardissa, käytetään laajalti heikosti johtavien materiaalien testaamiseen. HFM-laite on helppokäyttöinen, sitä voidaan käyttää monenlaisille näytteille ja mittaustulokset saadaan nopeasti.

HFM-laitteessa testikappale asetetaan kahden lämpötilaa säätelevän levyn väliin (kuva 1). Sisäinen paksuusmittari mittaa näytteen paksuuden. Jos kyseessä ovat kokoonpuristuvat näytteet, levyjä voidaan ajaa haluttuun paksuuteen. Levyihin integroidut kalibroidut lämpövirta-anturit mittaavat näytteen läpi kulkevaa lämpövirtaa. Lämpötasapainon saavuttamisen jälkeen testi suoritetaan.

Lämmönjohtavuutta mitattaessa on pidettävä mielessä seuraavat asiat

• Näytteen koko ja paksuus ovat tärkeitä - NETZSCH tarjoaa uuden HFM 446 - laitteen LambdaEco-Line 3 eri kokoluokkaa: small, medium, , , ja large
• Materiaalit voivat kuivua tai saada kosteutta, jolloin ne eivät ole enää edustavia
  - varmista, että näytteitä säilytetään oikein ennen mittausta
• Puristuvilla materiaaleilla on erilaiset ominaisuudet riippuen niiden kokemasta paineesta/tiheyden muutoksesta - helposti puristuvat materiaalit vaativat tarkkaa kuorman ja levyjen etäisyyden hallintaa

Kuva 3 havainnollistaa materiaalin tiheyden vaikutusta lasikuitumateriaalin lämmönjohtavuuteen.

Uusi HFM 446 Lambda Eco-Line säästää aikaa ja energiaa

HFM 446 Lambda Eco-Line on uusin NETZSCH -lämpövirtausmittareiden sarja.

Siinä on parannettu lämpötilan säätö nopeampiin mittauksiin, energiaa säästävä Eco-tila ja parempi käyttökokemus kaikkialla.

• Uusi Eco-tila vähentää energiankulutusta
  
• Helppo ja nopea käyttöönotto säästää asennusaikaa (laite toimitetaan valmiiksi kalibroituna)
  
• Tarkat mittaukset helposti kokoonpuristuville näytteille drive-to-thickness-ominaisuuden avulla
  
• Mahdollisuus yhdistää yksittäisiä lämpövirtakalibrointeja käyttämällä seuraavia menetelmiä MultiCalibration tarkkuuden lisäämiseksi
  
• Standardien noudattaminen on helppoa vakauden konfiguraationhallinnan avulla
  
• Uusi käyttöliittymä parantaa laitteen käsittelyä ja sujuvoittaa työnkulkua
  .
• Kompakti itsenäinen laite, ei tarvitse tietokonetta

Yhteenveto

Rakennusten tehokkaalla lämmöneristyksellä on tärkeä rooli pyrittäessä vähentämään _{hiilidioksidipäästöjä}. Vielä parempia lämmöneristysmateriaaleja etsittäessä lämpövirtamittareilla on tärkeä rooli. Ne ovat myös välttämättömiä sen varmistamiseksi, että markkinoilla olevat tuotteet pysyvät ilmoitetun tehokkuuden mukaisina.

Ota yhteyttä meihin klikkaamalla tästä!

Lähde

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