Bevezetés
A HFM 446 Lambda értékes eszköz a szigetelőanyagok Hővezető képességA hővezető képesség (λ, mértékegysége W/(m-K)) az energia - hő formájában történő - szállítását írja le egy tömegtestben a hőmérséklet-gradiens hatására (lásd az 1. ábrát). A termodinamika második törvénye szerint a hő mindig az alacsonyabb hőmérséklet irányába áramlik.hővezető képességének vizsgálatára, amelyeket például épületek hőszigetelésére használnak. Az épületek jobb hőszigetelése télen alacsonyabb fűtési és nyáron hűtési energiafogyasztást, és így végső soron kisebbCO2-lábnyomot eredményez.
A NETZSCH a termoanalitikai műszerek fejlesztőjeként és gyártójaként a mérőműszerekCO2-lábnyomát is figyelembe veszi. Ennek egyik szempontja a HFM 446 Lambda készüléknek az ügyfél telephelyén történő működtetéséhez szükséges energia. A HFM 446 Lambda Eco-Line készülék energiafogyasztása a régebbi modellekhez képest jelentősen csökkent, egyrészt a rövidebb mérési időnek, másrészt az úgynevezett Eco Mode üzemmódban történő működés során megtakarított energiának köszönhetően. A régebbi modellek természetesen teljes mértékben átállíthatók az Eco-line-ra.
Energiafogyasztás a mérés során
Az 1. táblázat összefoglalja a három HFM 446 Lambda műszer (Small, Medium és Large) energiafogyasztását egy NIST SRM 1450d farostlemezen végzett tipikus mérés során a HFM 446 teljes hőmérsékleti tartományában. A teljesítményfelvételt wattmérővel mértük és rögzítettük.
1. táblázat: A HFM 446 (mérőegység és hűtő) átlagos energiafogyasztása a NIST SRM 1450d-n végzett mérés során 80°C és -10°C átlagos mintahőmérséklet között (10 beállított pont, ΔT=20 K).
| Small | Medium | Large | |
|---|---|---|---|
| Mérési egység [kW] | 0.2 | 0.3 | 0.2 |
| Hűtő [kW] | 0.5 | 0.8 | 0.8 |
A HFM 446 Small teljes energiafogyasztása körülbelül 0,7 kW, a HFM 446 Medium és a Large pedig egyenként körülbelül 1,0 kW. A teljes éves energiafogyasztás kiszámítható a teljesítményfogyasztás és a mérési idő (lásd az alábbi szakaszt), valamint a mérések számának szorzataként.
Rövidebb mérési idők
A HFM 446 Lambda Eco-Line egyik fő előnye a régebbi HFM 446 modellekhez képest rövidebb mérési idő, de ugyanolyan pontos eredmények mellett. A mérési idők csökkentését a jobb lemezhőmérséklet-szabályozással, a hőáramjelek jobb szűrésével és kifinomultabb stabilitási kritériumokkal érik el. A rövidebb mérési időt szemlélteti a 2. ábra, amely a HFM 446 LambdaSmall Eco-Line és a régebbi modellek tranziens középhőmérséklet-görbéinek összehasonlítását mutatja a NIST SRM 1450d-n végzett hővezetési mérés során a minta 80°C és -10°C középhőmérséklete között (10 beállított pont, ΔT=20 K). Az Eco-Line verzióval a teljes mérés ebben az esetben körülbelül 370 percet vesz igénybe, ami körülbelül 200 perccel vagy 35%-kal gyorsabb, mint a régebbi modelleknél.
Általánosságban elmondható, hogy a mérési idők természetesen a minta tulajdonságaitól, a mérési körülményektől és a HFM műszer méretétől függnek (Small, Medium vagy Large). A 2. táblázat a HFM 446 Eco-Line egyes műszertípusainak átlagos relatív mérési időcsökkenését mutatja be néhány példaminta esetében.
2. táblázat: A mérési idők átlagos relatív csökkenése az új HFM 446 Lambda Eco-Line készülékkel
| Small | Medium | Large | |
|---|---|---|---|
| NIST SRM 1540d | -35% | -21% | -31% |
| IRMM440 | n.a. | -18% | -30% |
| Pyrex műszercsomaggal | -21% | -34% | n.a. |
| VIP | -26% | -36% | -5% |
| Fajlagos hőkapacitás (cp)A hőkapacitás egy anyagspecifikus fizikai mennyiség, amelyet a mintadarabba juttatott hőmennyiség és az ebből eredő hőmérséklet-emelkedés hányadosa határoz meg. A fajlagos hőkapacitás a minta egységnyi tömegére vonatkozik.cp: szilárd polimerek | -27% | -36% | n.a. |
A szabványos szigetelőanyagok, például az 1450d és az IRMM440 üvegszálas lemezek esetében a megtakarított idő 20-35% között van. A mérések akár egyharmaddal gyorsabbak a nagyobb Hővezető képességA hővezető képesség (λ, mértékegysége W/(m-K)) az energia - hő formájában történő - szállítását írja le egy tömegtestben a hőmérséklet-gradiens hatására (lásd az 1. ábrát). A termodinamika második törvénye szerint a hő mindig az alacsonyabb hőmérséklet irányába áramlik.hővezető képességű mintákon, mint például a Pyrex boroszilikát üveg, vagy a nagyon alacsony Hővezető képességA hővezető képesség (λ, mértékegysége W/(m-K)) az energia - hő formájában történő - szállítását írja le egy tömegtestben a hőmérséklet-gradiens hatására (lásd az 1. ábrát). A termodinamika második törvénye szerint a hő mindig az alacsonyabb hőmérséklet irányába áramlik.hővezető képességű termékeken, mint például a vákuumszigetelő panelek (VIP). A Fajlagos hőkapacitás (cp)A hőkapacitás egy anyagspecifikus fizikai mennyiség, amelyet a mintadarabba juttatott hőmennyiség és az ebből eredő hőmérséklet-emelkedés hányadosa határoz meg. A fajlagos hőkapacitás a minta egységnyi tömegére vonatkozik.fajlagos hőkapacitás mérésekor szilárd polimereken, például PE-HD-n vagy POM-C-n a mérési idő akár 30%-kal is csökkenhet.
A 2. táblázatban szereplő számok közvetlenül tükrözik az egyes HFM-mérések során megtakarítható energiát és költségeket.
A mérési idők közvetlen összehasonlítása azonban nem az egyetlen szempont, amelyet figyelembe kell venni. Például a HFM 446 régebbi modelljeivel egy munkanaponként egy mintát lehetett mérni, mert egy 10 beállítási pontot tartalmazó mérés egyes esetekben reggeltől estig tartott. Egy ilyen mérés végén a kezelő általában már nincs a laboratóriumban, és nem tudja behelyezni a következő mintát; így nem lehet újabb mérést indítani, amellyel ki lehetne használni a nappal és az éjszaka hátralévő óráit. A gyorsabb HFM 446 Eco-Line készülékkel valószínű, hogy ugyanaz a mérés már délután befejeződik, és a következő minta azonnal mérhető. Ebben a példában a HFM 446 Eco-Line-nal naponta nem csak egy, hanem két mintát lehet vizsgálni, ami 100%-kal nagyobb hatékonyságot eredményez az ilyen átfogó, hosszú távú méréseknél.
Üresjárati és Eco üzemmód
Ha nincs mérés folyamatban (készenléti üzemmód), a HFM Eco-Line lehet üresjárati vagy Eco üzemmódban.
- Idle módban a HFM lemezhőmérsékleteket előre meghatározott értékeken tartják, lehetővé téve egy új mérés gyors indítását ezeken a lemezhőmérsékleteken. A hűtő az üresjárati üzemmódban is működik, a teljesítményfelvétel 0,5 és 1,0 kW között van.
- Az új Eco módban a HFM lemezhőmérséklet-szabályozás és a hűtő kikapcsol. Ezért a teljes rendszer energiafogyasztása Eco módban szinte nulla.
A SmartMode szoftver a 3. ábrán látható, felhasználó által meghatározott időbeosztást kínál az üresjárati vagy az Eco üzemmód aktiválásához. Ha éjszaka vagy hétvégén nem történik mérés, az Eco módban jelentős energiamegtakarítás érhető el. Meg kell jegyezni, hogy a hűtés szoftveres kikapcsolása, ahogyan az Eco-Line műszerek Eco Mode üzemmódban teszik, a HFM 446 Lambda régebbi modelljei esetében nem volt lehetséges.
Összefoglaló
A HFM 446 Lambda Eco-Line készülékkel végzett mérések akár 40%-kal gyorsabbak lehetnek, mint a HFM 446 régebbi modelljeivel. Ezenkívül az úgynevezett Eco Mode lehetővé teszi a hűtő kikapcsolását a felhasználó által meghatározott időbeosztás szerint, amikor nincs mérés folyamatban. A mérési szekvenciáktól függően a két fejlesztés 100%-kal magasabb hatásfokot eredményezhet alacsonyabb elektromos energiafogyasztás mellett. Ez utóbbi nem csak az üzemeltetési költségek megtakarításának felel meg, és - nem utolsósorban - hozzájárul aCO2-kibocsátás csökkentéséhez.
Meg kell jegyezni, hogy a régebbi modellek természetesen teljes mértékben átállíthatók az Eco-line-ra. Kérjük, kérje a helyi értékesítési képviselőjét a HFM frissítéséről.