03.05.2021 by Gabriele Stock

Dlaczego przepływomierze ciepła NETZSCH wspierają redukcję emisji CO2?

Rządy ustalają surowe przepisy dotyczące izolacji budynków w celu zmniejszenia emisji dwutlenku węgla. W związku z tym wiele wysiłku wkłada się w inżynierię materiałów o bardzo niskiej przewodności cieplnej, aby dostarczyć na rynek jeszcze lepsze materiały termoizolacyjne. Dowiedz się, w jaki sposób NETZSCH HFM 446 Lambda Eco-Line umożliwia dokładne i szybkie określenie przewodności cieplnej i oporu cieplnego!

Dobrze izolowane budynki są kluczowym czynnikiem redukcji emisjiCO2. Badania pokazują, że zużycie energii w prawidłowo zaizolowanych budynkach można zmniejszyć nawet o 60% [1]. Rządy wprowadzają surowe przepisy dotyczące izolacji budynków w celu ograniczenia emisji dwutlenku węgla. W związku z tym obserwuje się ciągły wzrost globalnego rynku izolacji i rosnące zapotrzebowanie na wysoce skuteczne materiały izolacyjne.

W większości zastosowań podstawową właściwością materiału termoizolacyjnego jest jego zdolność do zmniejszania wymiany ciepła między powierzchnią a otoczeniem lub między powierzchnią a inną powierzchnią. Ogólnie rzecz biorąc, im niższa Przewodność cieplnaPrzewodność cieplna (λ z jednostką W/(m-K)) opisuje transport energii - w postaci ciepła - przez ciało o masie w wyniku gradientu temperatury (patrz rys. 1). Zgodnie z drugą zasadą termodynamiki, ciepło zawsze przepływa w kierunku niższej temperatury.przewodność cieplna materiału, tym większa jego zdolność do izolacji dla danej grubości materiału i warunków. Dlatego potrzebna jest technika pomiarowa, która umożliwia bardzo dokładne i precyzyjne określenie właściwości wymiany ciepła materiałów izolacyjnych. Metoda Heat-Flow-Meter (HFM) jest jedną z metod stosowanych do określania przewodności cieplnej materiałów izolacyjnych.

Normy izolacji termicznej ASTM - sprawdzona wydajność produktu

Wiele wysiłku wkłada się w projektowanie materiałów o bardzo niskiej przewodności cieplnej, aby dostarczyć na rynek jeszcze lepsze materiały termoizolacyjne. Z drugiej strony, produkty do izolacji termicznej już dostępne na rynku przechodzą regularne testy w celu zapewnienia jakości i skuteczności. Normy ASTM dotyczące izolacji termicznej, takie jak ASTM C518, mają kluczowe znaczenie dla określania i oceny materiałów i metod stosowanych w celu zmniejszenia szybkości wymiany ciepła. Normy te pomagają laboratoriom i instytutom, producentom urządzeń i sprzętu, firmom budowlanym i przemysłowym badać te materiały pod kątem wydajności.

Istnieje large select jon materiałów termoizolacyjnych

Wybór materiałów do izolacji budynków jest już bardzo szeroki. Począwszy od bardziej powszechnych materiałów, takich jak wełna szklana, wełna skalna, EPS (polistyren ekspandowany) i XPS (polistyren ekstrudowany), po materiały pochodzące z natury, takie jak konopie, słoma i len, lub na zaawansowanym technologicznie końcu spektrum, materiały takie jak aerożele i VIP (próżniowe panele izolacyjne).

Wydajność wszystkich tych materiałów jest sprawdzana zgodnie z normami izolacji termicznej ASTM. W ten sposób można je określić, ocenić i kontrolować pod kątem szybkości wymiany ciepła.

Przewodność cieplna i czynniki wpływające

Przewodność cieplnaPrzewodność cieplna (λ z jednostką W/(m-K)) opisuje transport energii - w postaci ciepła - przez ciało o masie w wyniku gradientu temperatury (patrz rys. 1). Zgodnie z drugą zasadą termodynamiki, ciepło zawsze przepływa w kierunku niższej temperatury.Przewodność cieplna λ oznacza przepływ ciepła przez warstwę materiału o powierzchni 1m² i grubości 1m przy różnicy temperatur wynoszącej 1 Kelwin (K). Jednostką przewodności cieplnej jest W/(m×K). Im smaller λ, tym lepsza zdolność izolacyjna materiału budowlanego.

Przewodność cieplnaPrzewodność cieplna (λ z jednostką W/(m-K)) opisuje transport energii - w postaci ciepła - przez ciało o masie w wyniku gradientu temperatury (patrz rys. 1). Zgodnie z drugą zasadą termodynamiki, ciepło zawsze przepływa w kierunku niższej temperatury.Przewodność cieplna materiału zależy głównie od następujących czynników:

Miernik przepływu ciepła - dokładne i szybkie określanie przewodności cieplnej i oporu cieplnego

Przepływomierze ciepła (HFM), opisane w normie izolacji termicznej ASTM C518, są szeroko stosowane do testowania materiałów o niskiej przewodności. Urządzenie HFM jest łatwe w użyciu, ma zastosowanie do szerokiej gamy próbek, a wyniki pomiarów można uzyskać szybko.

W urządzeniu HFM badana próbka jest umieszczana między dwiema płytkami o kontrolowanej temperaturze (rysunek 1). Wewnętrzny miernik grubości mierzy grubość próbki. W przypadku próbek ściśliwych, płyty mogą być napędzane do żądanej grubości. Calibrated przetworniki strumienia ciepła zintegrowane z płytami mierzą przepływ ciepła przez próbkę. Po osiągnięciu równowagi termicznej test jest wykonywany.

Rysunek 1: Ilustracja przepływomierza ciepła
Rysunek 2: Symetryczna geometria górnego (gorącego) i dolnego (zimnego) stosu

Rzeczy, o których należy pamiętać podczas pomiaru przewodności cieplnej

  • Rozmiar i grubość próbki ma znaczenie - NETZSCH oferuje nową linię HFM 446 Lambda Eco-Line w 3 różnych rozmiarach od small do medium large
  • Materiały mogą wyschnąć lub nabrać wilgoci i nie będą już reprezentatywne
    - upewnij się , że próbki są prawidłowo przechowywane przed pomiarem
  • Materiały ściśliwe wykazują różne właściwości w zależności od ciśnienia/zmian gęstości, których doświadczają - materiały łatwo ściśliwe wymagają precyzyjnej kontroli obciążenia i odległości między płytami

Rysunek 3 przedstawia wpływ gęstości materiału na przewodność cieplną materiału z włókna szklanego.

Rysunek 3: Przewodność cieplnaPrzewodność cieplna (λ z jednostką W/(m-K)) opisuje transport energii - w postaci ciepła - przez ciało o masie w wyniku gradientu temperatury (patrz rys. 1). Zgodnie z drugą zasadą termodynamiki, ciepło zawsze przepływa w kierunku niższej temperatury.Przewodność cieplna włókna szklanego w funkcji gęstości

Nowy HFM 446 Lambda Eco-Line oszczędza czas i energię

HFM 446 Lambda Eco-Line to najnowsza seria przepływomierzy ciepła NETZSCH.

Wyposażona jest w ulepszoną kontrolę temperatury dla szybszych pomiarów, energooszczędny tryb Eco i lepsze wrażenia użytkownika.

  • Nowy tryb Eco zmniejszający zużycie energii
  • libraŁatwa i szybka konfigura cja oszczędzająca czas instalacji (urządzenie jest dostarczane w stanie fabrycznym)
  • Precyzyjne pomiary na łatwo ściśliwych próbkach dzięki funkcji drive-to-thickness
  • libraMożliwośćłączenia indywidualnych pomiarów strumienia ciepła za pomocą funkcji MultiCalibration dla większej dokładności
  • Zgodność z normami ułatwiona dzięki zarządzaniu konfiguracją stabilności
  • Nowy interfejs użytkownika dla lepszej obsługi urządzenia i płynniejszego przepływu pracy
  • Kompaktowa jednostka autonomiczna, nie wymaga komputera

Podsumowanie

Skuteczna izolacja termiczna budynków odgrywa istotną rolę w wysiłkach na rzecz ograniczenia emisji CO2. W search jeszcze lepszych materiałów termoizolacyjnych, przepływomierze ciepła odgrywają ważną rolę. Są one również niezbędne do upewnienia się, że produkty dostępne na rynku są zgodne z przekazywaną wydajnością.

Kliknij tutaj, aby się z nami skontaktować!

Źródło

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