Mätförhållanden
För mätning av den specifika värmekapaciteten, Specifik värmekapacitet (cp)Värmekapacitet är en materialspecifik fysikalisk storhet som bestäms av den värmemängd som tillförs provkroppen, dividerat med den resulterande temperaturökningen. Den specifika värmekapaciteten är relaterad till en massa-enhet av provkroppen.cp, med NETZSCH HFM 446 Lambda, hålls båda plattorna vid exakt samma temperatur. När det inte längre finns något värmeflöde mellan de två plattorna initieras ett temperatursteg. Värmeflödesomvandlare mäter det resulterande värmeflödet in i provet; signalen integreras och utvärderas sedan. Genom att utföra en så kallad tom stack-mätning (system utan prov) före provmätningen tas hänsyn till systemets specifika värme. NETZSCH HFM 446 LambdaSmall och Medium kan mäta den specifika värmekapaciteten hos fasta polymerer som polyamid eller PVC, och hos isoleringsmaterial som glasull.
Specifik värmekapacitet för en glasfiberisolering
Inte bara värmeledningsförmågan utan även den specifika värmekapaciteten hos isoleringsmaterial är en viktig materialegenskap inom byggsektorn. SI-enheten för den specifika värmekapaciteten är J/(g∙K). Den ger information om den energimängd i joule som krävs för att värma upp 1 gram av materialet med 1 grad Kelvin. Isoleringsmaterial med hög Specifik värmekapacitet (cp)Värmekapacitet är en materialspecifik fysikalisk storhet som bestäms av den värmemängd som tillförs provkroppen, dividerat med den resulterande temperaturökningen. Den specifika värmekapaciteten är relaterad till en massa-enhet av provkroppen.specifik värmekapacitet kan dämpa extrema temperaturer i den yttre miljön och bidra till ett jämnt inomhusklimat. Ett av de viktigaste isoleringsmaterialen är fortfarande glasull. I följande exempel undersöktes glasull med två olika NETZSCH HFM 446 LambdaMedium enheter (för reproducerbarhet) inom ett temperaturintervall på 0°C till 70°C med olika temperatursteg (10 K och 20 K). Provets storlek var ca 30 cm x 30 cm x 2,5 cm med en massa på ca 300 g.
Figur 1 visar de mätsignaler som registrerades under mätningen av glasullsprovet av temperaturen och värmeflödet i ett temperatursteg från 25°C till 35°C mot tiden. Det resulterande kombinerade värmeflödet (Qtotal) för de övre och nedre plattorna (Qupper och Qlower) representerar den totala värmeförbrukning som krävs för att värma upp provet (inklusive plattorna). Baserat på integralen och mätningen av den tomma stapeln som tidigare utförts kan den specifika värmekapaciteten vid en medeltemperatur på 30°C bestämmas.
Figur 2 visar den specifika värmekapaciteten för en glasfiberisolering mellan 0°C och 70°C. Den specifika värmen stiger med ökande temperatur. Resultaten av alla mätningar varierar inom ± 3% runt medelvärdet och ligger inom det förväntade intervallet för glasfiberisoleringar (<1 J/(g-K) vid rumstemperatur).
Sammanfattning
Dessa mätningar visar tydligt att NETZSCH HFM 446 Lambda kan bestämma den specifika värmekapaciteten för large-volym och inhomogena material som typiskt används inom bygg- och isoleringsindustrin.