21.02.2024 by Aileen Sammler
Określanie stacjonarnych właściwości wymiany ciepła złożonych komponentów budowlanych i gotowych produktów
Komory testowe HotBox wyprodukowane przez NETSCH TAURUS Instruments
W świecie, w którym coraz większy nacisk kładzie się na zrównoważony rozwój, efektywność energetyczną i bezpieczeństwo, dokładna znajomość właściwości przenikania ciepła materiałów budowlanych ma kluczowe znaczenie. Niezależnie od tego, czy chodzi o izolację budynków, wydajność okien i drzwi, czy ogólny bilans energetyczny elewacji, precyzyjne określenie tych właściwości jest niezbędne. W tym miejscu do gry wkraczają innowacyjne komory testowe HotBox - najlepsze rozwiązanie do pomiaru i analizy właściwości wymiany ciepła elementów ściennych, ścian, okien i drzwi.
Wraz z różnymi systemami strzeżonych płyt grzejnych, NETZSCH TAURUS oferuje dziś również komory testowe large, zgodne ze standardami, zdolne do pomieszczenia kompaktowych i złożonych komponentów, takich jak elementy fasad i murów, w celu określenia przewodności cieplnej, a także zachowania w warunkach pożaru. Systemy Hotbox(TDW) umożliwiają pomiar współczynników przenikania ciepła (wartości U) larger i bardziej złożonych elementów budowlanych, takich jak drzwi, okna, fasady itp. Komory testowe są zaprojektowane zgodnie z różnymi normami, takimi jak DIN EN 1934, DIN EN ISO 8990, DIN EN 1946-4, DIN EN ISO 12567, DIN EN 12412-2 i ASTM C1363.
Co to jest HotBox i jak działa?
Komora gorąca to system testowy służący do określania właściwości wymiany ciepła elementów ściennych, ścian, okien i drzwi. W komorze gorącej symulowane są rzeczywiste warunki, jakie występowałyby dla ściany budynku: W praktyce można symulować zarówno warunki wewnątrz budynku, jak i na zewnątrz. Oznacza to, że temperatura, wilgotność, prędkość powietrza i właściwości promieniowania po obu stronach ściany testowej muszą być wykrywalne i precyzyjnie regulowane.
Zazwyczaj istnieją dwie komory testowe (sekcja ciepła i zimna); pomiędzy nimi umieszczona jest rama testowa z próbką. Kamienne ściany, które mają być testowane, są najpierw murowane na podstawie, a następnie suszone w komorach suszarniczych; okna, drzwi lub elementy elewacji są montowane bezpośrednio na ramie testowej. Przygotowana rama testowa jest umieszczana pomiędzy ciepłymi i zimnymi sekcjami, a następnie może być mierzona.
W naszych systemach HotBox jednorodność profili przepływu i temperatury jest gwarantowana zgodnie z normami. Oznacza to, że ta sama temperatura i prędkość powietrza musi panować na ścianie testowej w każdym punkcie sekcji ciepłej i zimnej. NETZSCH Taurus Instruments oferuje w tym celu dwa różne systemy: TDW 4040 i TDW 4240. Wyjaśnimy różnicę w dalszej części artykułu.
Do czego służą testy HotBox?
Przenikanie ciepła przez ceglaną ścianę lub część okna jest określane przez wartość U: Im niższa wartość współczynnika U, tym mniejsze straty ciepła i tym lepsze właściwości izolacyjne danej części budynku. Współczynnik U jest zatem miarą efektywności energetycznej części przegród zewnętrznych budynku, takich jak cegły, fasady, okna i drzwi. Producenci muszą określać wartość U swoich produktów.
Różnice w stosunku do konwencjonalnych metod pomiaru przewodności cieplnej
W przeciwieństwie do konwencjonalnych metod analizy służących do określania przewodności cieplnej - np. laserowej metody błyskowej lub metody płytowej - te komory testowe typu hotbox uwzględniają nie tylko przewodzenie ciepła przez sam materiał, ale także warunki wymiany ciepła, na które mają wpływ czynniki środowiskowe, takie jak struktura powierzchni materiału i warunki otoczenia. Na przykład struktura powierzchni ścian lub właściwości transmisyjne szyb okiennych mają bezpośredni wpływ na efektywny transfer ciepła.
Wynikiem pomiaru jest albo efektywna 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 całej ściany testowej (metoda przepływu ciepła), albo wartość U lub k (współczynnik przenikania ciepła) w odniesieniu do przepływu ciepła między powietrzem sekcji ciepłej i zimnej (metoda z chronioną komorą grzewczą).
TDW 4040 czy 4240? Twój wybór!
NETZSCH Komory testowe hotbox firmy TAURUS Instruments oferują różne systemy, w tym te z czujnikami strumienia ciepła i kombinacjami systemów hotbox, do wykonywania tych pomiarów.
Komora testowa TDW 4040
NETZSCH posiada dwa standardowe systemy komór testowych: TDW 4040 to komora testowa do określania stacjonarnych właściwości wymiany ciepła za pomocą przepływomierza ciepła zgodnie z normą DIN EN 1934.
Kompaktowa komora testowa TDW 4040 jest przeznaczona do testowania murów ceglanych (takich jak cegła, cegła wapienno-piaskowa, beton lub gazobeton) i zasadniczo symuluje temperaturę i naturalną konwekcję wewnątrz i na zewnątrz budynku. Oprogramowanie do sterowania, rejestrowania danych i analizy w celu określenia stacjonarnych właściwości wymiany ciepła jest zawarte w systemie testowym.
Kompaktowa komora testowa składa się z sekcji zimnej i ciepłej, komory gorącej i ramy testowej z maską testową, która jest umieszczona między dwiema sekcjami komory. Obie sekcje zawierają wymienniki ciepła do kontroli temperatury i deflektory powietrza z wentylatorami promieniowymi do generowania niezbędnej konwekcji.
Komora testowa TDW 4240
Dzięki TDW 4240 oferujemy kolejny system komór testowych do określania stacjonarnych właściwości wymiany ciepła. W przeciwieństwie do TDW 4040, wykorzystuje on metodę z kontrolowaną komorą grzewczą zgodnie z normami takimi jak DIN EN ISO 8990, DIN EN 1946-4, DIN EN ISO 12567, DIN EN 12412-2, ASTM C-1363.
Kompaktowa komora testowa TDW 4240 jest przeznaczona do testowania elementów i komponentów stosowanych w budownictwie, takich jak okna, profile, drzwi, ściany z cegły i kopuły .
W zależności od wymagań, wilgotność dwóch segmentów komory może być również regulowana. selectWszystkie parametry, zapis wszystkich danych, obszerne analizy i drukowanie protokołów pomiarowych odbywa się za pomocą standardowego oprogramowania TDW 4040 Hotbox za pośrednictwem jednostki pomiarowej i sterującej.
Podsumowanie
Znaczenie komór NETZSCH HotBox nie może być wystarczająco podkreślone, zwłaszcza w czasach, gdy ślad węglowy i efektywność energetyczna budynków znajdują się w centrum uwagi. Symulując rzeczywiste warunki, te komory testowe umożliwiają dokładną analizę wymiany ciepła, niezbędną do opracowania energooszczędnych i przyjaznych dla środowiska produktów budowlanych. Przyczynia się to nie tylko do zmniejszenia emisji dwutlenku węgla, ale także pomaga obniżyć koszty operacyjne i poprawić jakość życia w budynkach.
