Introducere
HFM 446 Lambda este un instrument valoros pentru investigarea conductivității termice a materialelor izolante, care sunt utilizate pentru aplicații precum izolarea termică a clădirilor. O mai bună izolare termică a clădirilor duce la un consum redus de energie pentru încălzire iarna și răcire vara și, prin urmare, la o amprentă deCO2 mai mică.
În calitate de dezvoltator și producător de instrumente termoanalitice, NETZSCH ia, de asemenea, în considerare amprenta deCO2 a dispozitivelor sale de măsurare. Un aspect al acestui aspect este energia necesară pentru funcționarea unui HFM 446 Lambda la sediul clientului. Consumul de energie al HFM 446 Lambda Eco-Line a fost redus semnificativ în comparație cu cel al modelelor mai vechi datorită, pe de o parte, timpilor de măsurare mai scurți și, pe de altă parte, energiei economisite în timpul funcționării în așa-numitul mod Eco. Modelele mai vechi pot fi, bineînțeles, actualizate complet la Eco-line.
Consumul de energie în timpul unei măsurători
Tabelul 1 rezumă consumul de energie al celor trei instrumente HFM 446 Lambda (Small, Medium și Large) în timpul unei măsurători tipice pe o placă de fibre NIST SRM 1450d pe întreaga gamă de temperaturi a HFM 446. Consumul de energie a fost măsurat și înregistrat cu ajutorul unui wattmetru.
Tabelul 1: Consumul mediu de energie al HFM 446 (unitatea de măsurare și răcitorul) în timpul unei măsurători pe NIST SRM 1450d între 80°C și -10°C temperatura medie a probei (10 puncte de setare, ΔT=20 K).
| Small | Medium | Large | |
|---|---|---|---|
| Unitatea de măsură [kW] | 0.2 | 0.3 | 0.2 |
| Chiller [kW] | 0.5 | 0.8 | 0.8 |
Consumul total de energie al HFM 446 Small este de aproximativ 0,7 kW, iar cel al HFM 446 Medium și Large de aproximativ 1,0 kW fiecare. Întregul consum anual de energie poate fi calculat prin înmulțirea consumului de energie cu timpul de măsurare (a se vedea secțiunea de mai jos) și cu numărul de măsurători.
Timp de măsurare mai scurt
Unul dintre principalele avantaje ale HFM 446 Lambda Eco-Line este timpul de măsurare mai scurt decât al modelelor HFM 446 mai vechi, dar cu aceeași precizie a rezultatelor. Reducerea timpilor de măsurare se realizează prin controlul îmbunătățit al temperaturii plăcii, filtrarea îmbunătățită a semnalelor fluxului de căldură și criterii de stabilitate mai sofisticate. Timpul de măsurare mai scurt este ilustrat în figura 2, care prezintă o comparație a curbelor temperaturii medii tranzitorii ale unui HFM 446 Lambda Small Eco-Line față de modelele mai vechi în timpul unei măsurători a conductivității termice pe NIST SRM 1450d între temperaturile medii ale probei de 80°C și -10°C (10 puncte de setare, ΔT=20 K). Cu versiunea Eco-Line, întreaga măsurare durează aproximativ 370 de minute în acest caz, ceea ce reprezintă aproximativ 200 de minute sau 35% mai rapid decât modelele mai vechi.
În general, timpii de măsurare depind, desigur, de proprietățile specimenului, de condițiile de măsurare și de dimensiunea instrumentului HFM (Small, Medium sau Large). Tabelul 2 prezintă reducerea relativă medie a timpului de măsurare pentru fiecare tip de instrument din gama HFM 446 Eco-Line pentru câteva probe exemplare.
Tabelul 2: Reducerea relativă medie a timpilor de măsurare cu noul HFM 446 Lambda Eco-Line
| Small | Medium | Large | |
|---|---|---|---|
| NIST SRM 1540d | -35% | -21% | -31% |
| IRMM440 | n.a. | -18% | -30% |
| Pyrex cu kit de instrumentație | -21% | -34% | n.a. |
| VIP | -26% | -36% | -5% |
| Capacitate termică specifică (cp)Capacitatea termică este o mărime fizică specifică materialului, determinată de cantitatea de căldură furnizată specimenului, împărțită la creșterea de temperatură rezultată. Capacitatea termică specifică este raportată la o unitate de masă a specimenului.cp: polimeri solizi | -27% | -36% | n.a. |
Pentru materialele izolante standard, cum ar fi plăcile din fibră de sticlă 1450d și IRMM440, timpul economisit este între 20 și 35%. Măsurătorile sunt mai rapide cu până la o treime pe specimene cu conductivitate termică mai mare, cum ar fi sticla borosilicată Pyrex, sau pe produse cu o conductivitate foarte scăzută, cum ar fi panourile de izolare în vid (VIP). La măsurarea capacității termice specifice pe polimeri solizi precum PE-HD sau POM-C, reducerea timpului de măsurare poate fi de până la 30 %.
Cifrele prezentate în tabelul 2 reflectă în mod direct energia și costurile care pot fi economisite pentru fiecare dintre aceste măsurători HFM.
Cu toate acestea, o comparație directă a timpilor de măsurare în sine nu este singurul aspect care trebuie luat în considerare. De exemplu, cu modelele mai vechi de HFM 446, era posibil să se măsoare un specimen pe zi lucrătoare, deoarece o măsurare cu 10 puncte de setare dura în unele cazuri de dimineața până seara. La sfârșitul unei astfel de măsurători, operatorul nu mai este, de obicei, în laborator și nu poate introduce următorul specimen; astfel, nu se poate începe o nouă măsurătoare cu care să se utilizeze orele rămase din zi și din noapte. Cu HFM 446 Eco-Line, mai rapid, este probabil ca aceeași măsurare să fie deja finalizată după-amiaza, iar următorul specimen poate fi măsurat imediat. În acest exemplu, nu doar unul, ci două specimene pot fi investigate cu HFM 446 Eco-Line pe zi, ceea ce duce la o eficiență cu 100% mai mare pentru astfel de măsurători cuprinzătoare de lungă durată.
Mod Idle și Eco
Atunci când nu se efectuează nicio măsurătoare (modul de așteptare), HFM Eco-Line poate fi în modul Idle sau Eco.
- În modul Idle, temperaturile plăcilor HFM sunt menținute la valori predefinite, permițând începerea rapidă a unei noi măsurători la acele temperaturi ale plăcilor. De asemenea, răcitorul funcționează în modul inactiv, cu un consum de energie cuprins între 0,5 și 1,0 kW.
- În noul mod Eco, controlul temperaturii plăcilor HFM și răcitorul sunt oprite. Prin urmare, consumul de energie al întregului sistem în modul Eco este aproape zero.
Software-ul SmartMode oferă un program de timp definit de utilizator, așa cum se arată în figura 3, pentru a activa modul Idle sau Eco. Atunci când nicio măsurătoare nu se efectuează peste noapte sau în timpul weekendului, economiile de energie în modul Eco sunt semnificative. Trebuie remarcat faptul că oprirea răcitorului prin intermediul software-ului, așa cum fac instrumentele Eco-Line în modul Eco, nu a fost posibilă cu modelele mai vechi ale HFM 446 Lambda.
Rezumat
Măsurătorile cu HFM 446 Lambda Eco-Line pot fi cu până la 40% mai rapide decât modelele mai vechi de HFM 446. În plus, așa-numitul mod Eco permite oprirea răcitorului conform unui program de timp definit de utilizator atunci când nu se efectuează nicio măsurătoare. În funcție de secvențele de măsurare, cele două îmbunătățiri pot duce la o eficiență cu 100% mai mare, împreună cu un consum redus de energie electrică. Aceasta din urmă nu corespunde doar economiilor în costurile operaționale și - nu în ultimul rând - contribuie la reducerea emisiilor deCO2.
Trebuie remarcat faptul că modelele mai vechi pot fi, desigur, actualizate complet la linia Eco. Vă rugăm să solicitați reprezentantului dumneavoastră local de vânzări o actualizare a HFM-ului dumneavoastră.