21.02.2024 by Aileen Sammler

복잡한 건물 구성 요소 및 완제품의 고정 열전달 특성 측정

넷쉬 타우러스 인스트루먼트에서 제작한 핫박스 테스트 챔버

지속 가능성, 에너지 효율성, 안전에 대한 관심이 점점 더 높아지고 있는 오늘날, 건축 자재의 열전달 특성에 대한 정확한 지식은 매우 중요합니다. 건물의 단열, 창문과 문의 효율성, 외관의 전반적인 에너지 균형 등 이러한 특성을 정확하게 파악하는 것은 필수적입니다. 벽 요소, 벽, 창문 및 문의 열전달 특성을 측정하고 분석하는 궁극적인 솔루션인 혁신적인 HotBox 테스트 챔버가 바로 이 부분에서 중요한 역할을 합니다.

다양한 가드 핫 플레이트 시스템과 함께 NETZSCH TAURUS는 현재 화재 거동뿐만 아니라 열전도도를 측정하기 위해 외관 요소 및 벽돌과 같은 작고 복잡한 구성 요소를 수용할 수 있는 표준 준수 테스트 챔버 large 를 제공합니다. 핫박스 시스템(TDW)을 사용하면 문, 창문, 파사드 등과 같이 더 크고 복잡한 건물 구성 요소의 열전달 계수(U값)를 측정할 수 있습니다. 테스트 챔버는 DIN EN 1934, DIN EN ISO 8990, DIN EN 1946-4, DIN EN ISO 12567, DIN EN 12412-2 및 ASTM C1363과 같은 다양한 표준에 따라 설계되었습니다.

핫박스란 무엇이며 어떻게 작동하나요?

핫박스는 벽 요소, 벽, 창문 및 문의 열전달 특성을 확인하기 위한 테스트 시스템입니다. 핫박스에서는 건물 벽에 존재하는 실제 조건이 시뮬레이션됩니다: 실제로 건물 내부와 외부의 조건을 모두 시뮬레이션할 수 있습니다. 즉, 테스트 벽 양쪽의 온도, 습도, 풍속 및 복사 속성을 감지할 수 있고 정밀하게 조정할 수 있어야 합니다.

일반적으로 두 개의 테스트 챔버(따뜻한 섹션과 차가운 섹션)가 있으며, 그 사이에 샘플이 있는 테스트 프레임을 배치합니다. 테스트할 석벽은 먼저 바닥에 벽돌을 쌓은 다음 건조실에서 건조하고 창문, 문 또는 외관 부품은 테스트 프레임에 직접 장착합니다. 준비된 테스트 프레임을 따뜻한 부분과 차가운 부분 사이에 삽입한 다음 측정할 수 있습니다.

핫박스 시스템에서는 표준에 따라 유량 및 온도 프로파일의 균일성이 보장됩니다. 즉, 온수 섹션과 냉수 섹션의 모든 지점에서 테스트 벽에 동일한 온도와 풍속이 유지되어야 합니다. NETZSCH 토러스 계측기는 이를 위해 두 가지 시스템을 제공합니다: TDW 4040과 TDW 4240입니다. 이 글의 뒷부분에서 차이점에 대해 설명하겠습니다.

그림: 창문용 테스트 마스크가 있는 TDW 4240 테스트 챔버(개방형)

핫박스 테스트는 어떤 용도로 사용되나요?

벽돌 벽이나 창문 부분을 통한 열 전달은 U-값으로 정의됩니다: U값이 낮을수록 손실되는 열 흐름이 적고 건물 부분의 단열 특성이 더 우수합니다. 따라서 U-값은 벽돌, 정면, 창문 및 문과 같은 건물 외피 부분의 에너지 효율을 측정하는 척도입니다. 제조업체는 제품의 U-값을 명시해야 합니다.

기존 열전도도 측정 방법과의 차이점

열전도율을 측정하는 기존의 분석 방법(예: 레이저 플래시 또는 플레이트 방법)과 달리, 핫박스 테스트 챔버는 재료 자체를 통한 열전도뿐만 아니라 재료 표면 구조 및 주변 조건과 같은 환경 요인의 영향을 받는 열 전달 조건도 고려합니다. 예를 들어 벽의 표면 구조나 창유리의 투과 특성은 유효 열전달에 직접적인 영향을 미칩니다.

측정 결과는 전체 테스트 벽의 유효 열전도율(열 흐름 방법) 또는 따뜻한 부분과 차가운 부분의 공기 사이의 열 흐름과 관련된 U값 또는 k값(열 전달 계수)입니다(보호 핫박스 사용 방법).

TDW 4040 또는 4240? 당신의 선택!

NETZSCH TAURUS Instruments의 핫박스 테스트 챔버는 열유속 센서와 핫박스 시스템 조합을 포함한 다양한 시스템을 제공하여 이러한 측정을 수행할 수 있습니다.

TDW 4040 테스트 챔버

NETZSCH 에는 두 개의 표준 테스트 챔버 시스템이 있습니다: 하나는 TDW 4040 은 DIN EN 1934에 따라 열 유량계를 사용하여 고정 열전달 특성을 측정하기 위한 테스트 챔버입니다.

그림: 열 유량계가 장착된 HotBox 테스트 챔버: TDW 4040
그림: TDW 4040

컴팩트한 TDW 4040 테스트 챔버는 벽돌, 석회 모래 벽돌, 콘크리트 또는 폭기 콘크리트 등의 벽돌을 테스트하도록 설계되었으며 기본적으로 건물 내부 및 외부의 온도와 자연 대류를 시뮬레이션합니다. 고정 열전달 특성을 결정하기 위한 제어, 데이터 로깅 및 분석용 소프트웨어가 테스트 시스템에 포함되어 있습니다.

컴팩트한 테스트 챔버는 냉온 섹션, 핫박스 및 챔버의 두 섹션 사이에 위치한 테스트 마스크가 있는 테스트 프레임으로 구성됩니다. 두 섹션에는 온도 제어를 위한 열교환기와 필요한 대류를 생성하는 방사형 팬이 장착된 공기 디플렉터가 포함되어 있습니다.

소프트웨어 스크린샷: 왼쪽: 주요 값의 개요와 시간 경과에 따른 U값 그래프(온도 차이 또는 편차 옵션)가 있는 기본 창, 오른쪽: 단일 센서 값의 그래프

TDW 4240 테스트 챔버

TDW 4240은 고정 열전달 특성을 측정하기 위한 또 다른 테스트 챔버 시스템을 제공합니다. TDW 4040과 달리 이 시스템은 DIN EN ISO 8990, DIN EN 1946-4, DIN EN ISO 12567, DIN EN 12412-2, ASTM C-1363과 같은 표준에 따라 제어 핫박스와 함께 방법을 사용합니다.

컴팩트한 TDW 4240 테스트 챔버는 창문, 프로파일, 문, 벽돌 벽 및 돔과 같이 건축에 사용되는 요소 및 구성 요소를 테스트하기 위해 설계되었습니다 .

그림: 제어형 핫박스가 있는 핫박스 테스트 챔버: TDW 4240
그림: TDW 4042

요구 사항에 따라 두 챔버 세그먼트의 습도도 조정할 수 있습니다. 모든 파라미터의 선택, 모든 데이터의 기록, 광범위한 평가 및 측정 프로토콜의 인쇄는 측정 및 제어 장치를 통해 표준 TDW 4040 핫박스 소프트웨어로 수행됩니다.

요약

특히 건물의 탄소 발자국과 에너지 효율이 중요시되고 있는 지금, NETZSCH HotBox의 중요성은 아무리 강조해도 지나치지 않습니다. 이 테스트 챔버는 실제 조건을 시뮬레이션함으로써 에너지 효율적이고 환경 친화적인 건축 제품 개발에 필수적인 열 전달에 대한 정확한 분석을 가능하게 합니다. 이는 탄소 배출량을 줄이는 데 기여할 뿐만 아니라 운영 비용을 낮추고 건물 내 삶의 질을 향상시키는 데도 도움이 됩니다.

TDW 제품:

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