21.02.2024 by Aileen Sammler
複雑な建築部品と完成品の定常熱伝達特性の決定
NETSCH TAURUS製ホットボックス試験装置
持続可能性、エネルギー効率、安全性がますます重視される中、建築材料の熱伝導特性に関する正確な知識は極めて重要です。建物の断熱性、窓やドアの効率、ファサードの全体的なエネルギーバランスなど、これらの特性の正確な測定は不可欠です。革新的なHotBox試験室は、壁材、壁、窓、ドアの熱伝導特性を測定・分析するための究極のソリューションです。
NETZSCH large 、ファサードや石積みのようなコンパクトで複雑な部材にも対応し、熱伝導率や火災挙動を測定することができます。ホットボックスシステム（TDW）では、ドア、窓、ファサードなどの大型で複雑な建築部材の熱貫流率（U値）を測定することができます。試験室は、DIN EN 1934、DIN EN ISO 8990、DIN EN 1946-4、DIN EN ISO 12567、DIN EN 12412-2、ASTM C1363などの様々な規格に準拠して設計されています。
HotBoxとは？
ホットボックスは、壁要素、壁、窓、ドアの熱伝導特性を測定するための試験システムです。ホットボックスでは、建物の壁に存在するような現実の条件がシミュレートされます：実際には、建物の内部と外部の両方の条件をシミュレートすることができます。つまり、試験壁の両側の温度、湿度、風速、放射特性を検出し、正確に調整できなければなりません。
通常、2つの試験室（暖気室と寒気室）があり、その間に試料を載せた試験フレームが配置されます。試験する石壁は、まず下地にレンガを積み、乾燥室で乾燥させます。窓、ドア、ファサード部分は、試験フレームに直接取り付けます。準備した試験フレームを暖かい部分と冷たい部分の間に挿入して測定します。
当社のHotBoxシステムでは、流量と温度プロファイルの均一性が規格に従って保証されています。つまり、温間部と冷間部のどの位置でも、試験壁の温度と風速が同じでなければなりません。 NETZSCH タウルス・インスツルメンツは、この目的のために2種類の装置を提供しています：TDW 4040と TDW 4240です。この違いについては後ほど説明します。
HotBoxテストの目的は？
レンガの壁や窓を通る熱の移動は、U値によって定義される：U値が低ければ低いほど、失われる熱流が少なく、建物部分の断熱性が高いことを意味する。したがって、U値は、レンガ積み、ファサード、窓、ドアなどの建物外壁のエネルギー効率の指標となる。メーカーは、自社製品のU値を指定しなければならない。
従来の熱伝導率測定法との違い
熱伝導率を測定する従来の分析方法（レーザーフラッシュ法やプレート法など）とは対照的に、これらのホットボックス試験室では、材料そのものを通る熱伝導だけでなく、材料の表面構造や周囲の環境条件などの環境要因によって影響される熱伝達条件も考慮します。そのため、例えば壁の表面構造や窓ガラスの透過特性は、効果的な熱伝導に直接的な影響を与えます。
測定結果は、試験壁全体の実効熱伝導率（ヒートフロー法）、または暖かい部分と冷たい部分の空気間の熱流に関連するU値またはk値（熱貫流率）となります（保護されたホットボックスを使用する方法）。
TDW 4040か4240か？あなたの選択
NETZSCH TAURUS Instrumentsのホットボックス試験チャンバーは、熱流センサー付きやホットボックスシステムの組み合わせなど、これらの測定を行うための様々なシステムを提供しています。
TDW 4040テストチャンバー
NETZSCH には2つの標準試験室システムがある：TDW4040は TDW 4040は、DIN EN 1934に準拠したヒートフローメーターによる定常伝熱特性測定用試験チャンバーです。
コンパクトなTDW 4040 試験チャンバーは、レンガ積み（レンガ、石灰砂レンガ、コンクリート、気泡コンクリートなど）の試験用に設計されており、基本的に建物内外の温度と自然対流をシミュレートします。定常熱伝達特性を測定するための制御、データロギング、解析用ソフトウェアが試験システムに含まれています。
コンパクトな試験チャンバーは、コールドセクションとウォームセクション、ホットボックス、2つのセクションの間に配置されたテストマスク付きテストフレームで構成されています。両セクションには、温度制御用の熱交換器と、必要な対流を発生させるためのラジアルファンを備えた空気偏向器が設置されています。
TDW 4240テストチャンバー
TDW 4240は、定置式伝熱特性を測定するためのもう一つの試験チャンバーシステムです。TDW 4040とは異なり、DIN EN ISO 8990, DIN EN 1946-4, DIN EN ISO 12567, DIN EN 12412-2, ASTM C-1363などの規格に準拠した制御ホットボックスによる方法を採用しています。
コンパクトなTDW 4240試験機は、窓、プロファイル、ドア、レンガ壁、ドームなどの建築に使用される要素やコンポーネントの試験 用に設計されています。
要件に応じて、2つのチャンバーセグメントの湿度を調整することもできます。全パラメータの選択、全データの記録、広範な評価、測定プロトコルの印刷は、測定・制御ユニットを介して標準TDW 4040 Hotboxソフトウェアで実行されます。
概要
NETZSCH HotBoxの重要性は、特に建物の二酸化炭素排出量とエネルギー効率が注目されている現在、十分に強調することはできません。実環境をシミュレートすることで、この試験室は熱伝導の正確な分析を可能にし、エネルギー効率が高く環境に優しい建築製品の開発に不可欠です。これは、二酸化炭素排出量の削減に貢献するだけでなく、運用コストの削減や建物内の生活の質の向上にも役立ちます。
