Perché i misuratori di flusso di calore NETZSCH favoriscono la riduzione delle emissioni di C02

Gli edifici ben isolati sono un fattore chiave per ridurre le emissioni di_CO2. Gli studi dimostrano che il consumo energetico degli edifici correttamente isolati può essere ridotto fino al 60% [1]. I governi hanno stabilito norme rigorose in materia di isolamento degli edifici per ridurre le emissioni di anidride carbonica. Di conseguenza, il mercato globale dell'isolamento è in continua crescita e la domanda di materiali isolanti altamente efficaci è in aumento.

Nella maggior parte delle applicazioni, la proprietà principale di un materiale termoisolante è la sua capacità di ridurre il trasferimento di calore tra una superficie e l'ambiente circostante o tra una superficie e un'altra. In genere, più bassa è la conducibilità termica di un materiale, maggiore è la sua capacità di isolare per un determinato spessore e condizioni. Pertanto, è necessaria una tecnica di misurazione che consenta di determinare le proprietà di trasferimento del calore dei materiali isolanti in modo molto accurato e preciso. Il metodo dell'Heat-Flow-Meter (HFM) è uno dei metodi utilizzati per determinare la Conduttività termicaLa conducibilità termica (λ con unità di misura W/(m-K)) descrive il trasporto di energia - sotto forma di calore - attraverso un corpo di massa come risultato di un gradiente di temperatura (vedi fig. 1). Secondo la seconda legge della termodinamica, il calore fluisce sempre nella direzione della temperatura più bassa.conduttività termica dei materiali isolanti.

Standard di isolamento termico ASTM - efficienza del prodotto testata

Per fornire al mercato materiali termoisolanti sempre migliori, si compiono molti sforzi per ingegnerizzare materiali a bassissima conducibilità termica. I prodotti per l'isolamento termico già presenti sul mercato, invece, sono sottoposti a regolari test per garantirne la qualità e l'efficacia. Le norme ASTM sull'isolamento termico, come la ASTM C518, sono fondamentali per specificare e valutare i materiali e i metodi utilizzati per ridurre la velocità di trasferimento del calore. Questi standard di isolamento termico aiutano i laboratori e gli istituti, i produttori di dispositivi e attrezzature, le imprese di costruzione e le aziende industriali a valutare l'efficienza di questi materiali.

Esiste un large select ione di materiali per l'isolamento termico

La scelta dei materiali isolanti per l'edilizia è già molto ampia. A partire dai materiali più comuni come la lana di vetro, la lana di roccia, l'EPS (polistirene espanso) e l'XPS (polistirene estruso) fino ai materiali derivati dalla natura come la canapa, la paglia e il lino, o all'estremità high-tech dello spettro, come gli aerogel e i VIP (pannelli isolanti sottovuoto).

L'efficienza di tutti questi materiali viene verificata in base agli standard di isolamento termico ASTM. In questo modo è possibile specificare, valutare e controllare il loro tasso di trasferimento del calore.

Conduttività termica e fattori influenti

La Conduttività termicaLa conducibilità termica (λ con unità di misura W/(m-K)) descrive il trasporto di energia - sotto forma di calore - attraverso un corpo di massa come risultato di un gradiente di temperatura (vedi fig. 1). Secondo la seconda legge della termodinamica, il calore fluisce sempre nella direzione della temperatura più bassa.conduttività termica λ indica il flusso di calore che passa attraverso uno strato di 1m² e 1m di spessore di un materiale a una differenza di temperatura di 1 Kelvin (K). L'unità di misura della Conduttività termicaLa conducibilità termica (λ con unità di misura W/(m-K)) descrive il trasporto di energia - sotto forma di calore - attraverso un corpo di massa come risultato di un gradiente di temperatura (vedi fig. 1). Secondo la seconda legge della termodinamica, il calore fluisce sempre nella direzione della temperatura più bassa.conduttività termica è W/(m×K). Più smaller λ è, migliore è la capacità isolante di un materiale da costruzione.

La conducibilità termica di un materiale dipende principalmente dai seguenti fattori:

• Conduttività termicaLa conducibilità termica (λ con unità di misura W/(m-K)) descrive il trasporto di energia - sotto forma di calore - attraverso un corpo di massa come risultato di un gradiente di temperatura (vedi fig. 1). Secondo la seconda legge della termodinamica, il calore fluisce sempre nella direzione della temperatura più bassa.Conduttività termica del materiale di base
• Tipo, dimensione e disposizione dei pori o delle celle
• Tipo e pressione del gas che riempie i pori
• Struttura dei componenti solidi (cristallina, vetrosa, fibrosa)
• Densità di massa
• Contenuto di umidità
• Temperatura

Il misuratore di flusso di calore - Determinazione accurata e rapida della conduttività termica e della resistenza termica

I misuratori di flusso di calore (HFM), descritti nella norma sull'isolamento termico ASTM C518, sono ampiamente utilizzati per testare i materiali a bassa conduttività. Lo strumento HFM è facile da usare, è applicabile a un'ampia gamma di campioni e i risultati delle misure possono essere ottenuti rapidamente.

In un HFM, il provino è posto tra due piastre a temperatura controllata (Figura 1). Un misuratore di spessore interno misura lo spessore del campione. In caso di campioni comprimibili, le piastre possono essere portate allo spessore desiderato.libraI trasduttori di flusso termico integrati nelle piastre misurano il flusso di calore attraverso il campione. Dopo aver raggiunto l'equilibrio termico, il test è concluso.

Cose da tenere a mente quando si misura la conduttività termica

• Le dimensioni e lo spessore dei campioni sono importanti - NETZSCH offre il nuovo HFM 446 Lambda Eco-Line in 3 diverse dimensioni, da small a medium a large
• I materiali possono seccarsi o acquisire umidità e non saranno più rappresentativi
  - assicuratevi di conservare correttamente i campioni prima della misurazione
• I materiali comprimibili mostrano proprietà diverse a seconda della pressione/cambiamento di densità che subiscono - i materiali facilmente comprimibili necessitano di un controllo preciso del carico e della distanza della piastra

La Figura 3 mostra l'influenza della densità di un materiale sulla Conduttività termicaLa conducibilità termica (λ con unità di misura W/(m-K)) descrive il trasporto di energia - sotto forma di calore - attraverso un corpo di massa come risultato di un gradiente di temperatura (vedi fig. 1). Secondo la seconda legge della termodinamica, il calore fluisce sempre nella direzione della temperatura più bassa.conduttività termica di un materiale in fibra di vetro.

Il nuovo HFM 446 Lambda Eco-Line fa risparmiare tempo ed energia

Il modello HFM 446 Lambda Eco-Line è la più recente gamma di misuratori di portata termica NETZSCH.

È dotato di un migliore controllo della temperatura per misure più rapide, della modalità Eco-Mode per il risparmio energetico e di una migliore esperienza d'uso in generale.

• Nuovo Eco-Mode per ridurre il consumo energetico
  
• Configurazionefacile e veloce per risparmiare tempo di installazione (lo strumento viene fornito giàlibrapreconfigurato)
  
• Misure precise su campioni facilmente comprimibili grazie alla funzione drive-to-thickness
  
• Possibilità di combinare le singolelibra misurazioni del flusso di calore utilizzando MultiCalibration per una maggiore precisione
  
• Conformità agli standard semplificata con la gestione della configurazione di stabilità
  
• Nuova interfaccia utente per una migliore gestione dello strumento e flussi di lavoro più fluidi
  
• Unità stand-alone compatta, non richiede PC

Sintesi

L'isolamento termico efficiente degli edifici svolge un ruolo essenziale nello sforzo di ridurre le emissioni di _Co2. In search per ottenere materiali termoisolanti sempre migliori, i misuratori di flusso di calore svolgono un ruolo importante. Sono inoltre essenziali per assicurarsi che i prodotti sul mercato siano in linea con l'efficienza comunicata.

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Fonte

[1] FIW München Bericht 12/12: Technologien und Techniken zur Verbesserung der Energieeffizienz von Gebäuden durch Wärmedämmstoffe (Tecnologie e tecniche per il miglioramento dell'efficienza energetica delle abitazioni)