
03.05.2021 by Gabriele Stock
Why NETZSCH Heat Flow Meters Support Reduction of C02 Emissions
Governments set strict building insulation regulations in place to reduce carbon emissions. Consequently, a lot of effort goes into the engineering of materials with very low thermal conductivity to supply the market with even better thermal insulation materials. Learn how the NETZSCH HFM 446 Lambda Eco-Line allows accurate and fast determination of thermal conductivity and thermal resistance!
Clădirile bine izolate sunt un factor-cheie pentru reducerea emisiilor deCO2. Studiile arată că consumul de energie al clădirilor corect izolate poate fi redus cu până la 60% [1]. Guvernele au instituit reglementări stricte privind izolarea clădirilor pentru a reduce emisiile de carbon. În consecință, există o creștere continuă a pieței globale de izolare și o cerere tot mai mare de materiale izolante foarte eficiente.
În majoritatea aplicațiilor, principala proprietate a unui material termoizolant este capacitatea sa de a reduce transferul de căldură între o suprafață și mediul înconjurător sau între o suprafață și o altă suprafață. În general, cu cât conductivitatea termică a unui material este mai mică, cu atât este mai mare capacitatea sa de izolare pentru o anumită grosime a materialului și în anumite condiții. Prin urmare, este necesară o tehnică de măsurare care să permită determinarea foarte exactă și precisă a proprietăților de transfer termic ale materialelor izolante. Metoda Heat-Flow-Meter (HFM) este una dintre metodele utilizate pentru a determina conductivitatea termică a materialelor izolante.
Standarde de izolare termică ASTM - eficiență testată a produsului
Se depun multe eforturi în ingineria materialelor cu conductivitate termică foarte scăzută pentru a furniza pieței materiale de izolare termică și mai bune. Pe de altă parte, produsele de izolare termică aflate deja pe piață sunt supuse unor teste regulate pentru a asigura calitatea și eficiența. Standardele de izolare termică ale ASTM, cum ar fi ASTM C518, sunt esențiale pentru specificarea și evaluarea materialelor și metodelor utilizate pentru a reduce rata de transfer a căldurii. Aceste standarde de izolare termică ajută laboratoarele și institutele, producătorii de dispozitive și echipamente, companiile de construcții și firmele industriale să examineze eficiența acestor materiale.
Există o selecție large de materiale de izolare termică
Există deja o gamă largă de materiale izolante pentru construcții. Începând cu cele mai comune materiale, cum ar fi vata de sticlă, vata de rocă, EPS (polistiren expandat) și XPS (polistiren extrudat), până la materiale derivate din natură, cum ar fi cânepa, paiele și inul, sau la capătul high-tech al spectrului, materiale cum ar fi aerogelurile și VIP-urile (panouri de izolare în vid).
Eficiența tuturor acestor materiale este verificată în conformitate cu standardele ASTM de izolare termică. Astfel, acestea pot fi specificate, evaluate și controlate în funcție de rata de transfer de căldură.
Conductivitatea termică și factorii de influență
Conductivitatea termică λ indică fluxul de căldură care trece printr-un strat de 1 m² și 1 m grosime al unui material la o diferență de temperatură de 1 Kelvin (K). Unitatea de măsură a conductivității termice este W/(m×K). Cu cât λ este mai mic, cu atât este mai bună capacitatea de izolare a unui material de construcție.
Conductivitatea termică a unui material depinde în principal de următorii factori:
- Conductivitatea termică a materialului de bază
- Tipul, dimensiunea și dispunerea porilor sau a celulelor
- Tipul și presiunea gazului care umple porii
- Structura componentelor solide (cristalină, sticloasă, fibroasă)
- Densitatea în vrac
- Conținutul de umezeală
- Temperatura
Debitmetrul de căldură - Determinarea precisă și rapidă a conductivității termice și a rezistenței termice
Debitmetrele de căldură (HFM), descrise în standardul de izolare termică ASTM C518, sunt utilizate pe scară largă pentru testarea materialelor slab conductoare. Instrumentul HFM este ușor de utilizat, aplicabil unei game largi de epruvete, iar rezultatele măsurătorilor pot fi obținute rapid.
Într-un HFM, proba de testare este plasată între două plăci cu temperatură controlată (figura 1). Un dispozitiv intern de măsurare a grosimii măsoară grosimea probei. În cazul probelor compresibile, plăcile pot fi conduse la grosimea dorită. Traductoarele de flux termic calibrate integrate în plăci măsoară fluxul termic prin probă. După atingerea echilibrului termic, testul este finalizat.
Lucruri de care trebuie să țineți cont atunci când măsurați conductivitatea termică
- Dimensiunea și grosimea specimenului sunt importante - NETZSCH oferă noul HFM 446 LambdaEco-Line în 3 dimensiuni diferite de la small la medium la large
- Materialele se pot usca sau dobândi umiditate și nu vor mai fi reprezentative
- asigurați-vă că depozitați corect probele înainte de măsurare - Materialele compresibile prezintă proprietăți diferite în funcție de presiunea/schimbarea densității la care sunt supuse - materialele ușor compresibile necesită un control precis al sarcinii și al distanței dintre plăci
Figura 3 demonstrează influența densității unui material asupra conductivității termice a unui material din fibră de sticlă.

Noul HFM 446 Lambda Eco-Line economisește timp și energie
HFM 446 Lambda Eco-Line este cea mai recentă gamă de debitmetre de căldură NETZSCH.
Aceasta vine cu un control îmbunătățit al temperaturii pentru măsurători mai rapide, Eco-Mode de economisire a energiei și o experiență de utilizare mai bună în ansamblu.

- Noul Eco-Mode pentru reducerea consumului de energie
- Configurare ușoară și rapidă care economisește timpul de instalare (instrumentul este precalibrat)
- Măsurători precise pe probe ușor compresibile, utilizând funcția drive-to-thickness
- Posibilitatea de a combina calibrările individuale ale fluxului de căldură utilizând MultiCalibration pentru o precizie sporită
- Conformitatea cu standardele este facilitată de funcția Stability Configuration Management
- Noua interfață utilizator pentru o mai bună manipulare a instrumentului și fluxuri de lucru mai fluide
- Unitate autonomă compactă, nu necesită PC
Rezumat
Izolarea termică eficientă a clădirilor joacă un rol esențial în efortul de a reduce emisiile de CO2. În căutarea unor materiale termoizolante și mai bune, debitmetrele de căldură joacă un rol important. De asemenea, acestea sunt esențiale pentru a se asigura că produsele de pe piață rămân în conformitate cu eficiența comunicată.
Sursa
[1] FIW München Bericht 12/12: Technologien und Techniken zur Verbesserung der Energieeffizienz von Gebäuden durch Wärmedämmstoffe

