Измеритель теплового потока для испытания теплопроводности строительных изоляционных материалов

2024.07.10

Измеритель теплового потока (HFM) является основным прибором, используемым для измерения теплопроводности изоляционных материалов в зданиях. Принцип тестирования заключается в размещении образца между двумя пластинами с контролируемой температурой, применении постоянной разницы температур и использовании измерителя теплового потока для измерения установившегося теплового потока через образец. Величина теплового потока Φ зависит от таких факторов, как теплопроводность λ образца, толщина образца ∆x, разница температур ∆T между холодной и горячей пластинами и площадь теплопередачи A. Согласно формуле Фурье, при достижении теплового равновесия теплопроводность λ можно рассчитать с помощью следующей формулы:

Hangzhou Zeal Instruments Science & Technology Co., Ltd. представляет HFM 510A — точный и эффективный прибор для измерения теплопроводности. Он соответствует таким стандартам, как GB/T 10295-2008, DIN EN 12664, EN 12667 и JIS A1412. В этой статье описываются возможности HFM 510A с использованием трех распространенных изоляционных материалов:

Подготовка образца

Экструдированная полистирольная плита (XPS)

Изготовленная из полистирольной смолы, эта высокопроизводительная плита имеет однородный поверхностный слой и закрытоячеистую структуру, обеспечивая превосходную теплоизоляцию и прочность на сжатие для различных строительных применений.

Вакуумная изоляционная панель (VIP)

Эта панель, состоящая из основного материала с вакуумно-герметичным поверхностным слоем, минимизирует передачу тепла посредством конвекции воздуха, обеспечивая низкую плотность и теплопроводность, что идеально подходит для эффективной изоляции стен, холодильных камер и холодильников.

Термореактивная композитная теплоизоляционная плита из пенополистирола (TEPS)

Термореактивная композитная изоляционная полистирольная пена (TEPS) в основном использует силикатный цемент в качестве основного цементирующего материала, дополненного частицами пенополистирола, волокнами и добавками. Она может похвастаться превосходной огнестойкостью и изоляционными характеристиками, что делает ее широко используемой в системах изоляции стен, крыш и полов зданий.Используя силикатный цемент и частицы пенополистирола, эта плита обеспечивает превосходную огнестойкость и изоляцию, широко используемую в системах изоляции зданий.

Условия испытания

Элемент Tmean Установленное значение Условия Количество испытаний
Теплопроводность 25°С Температура горячей плиты: 35°C
Температура холодной плиты: 15°C
3

Этапы тестирования

  • Подготовка образцов: убедитесь, что размеры образцов составляют 300 мм x 300 мм x (5–100) мм, уклон поверхности не превышает 5°, а теоретическая теплопроводность находится в пределах (0,0021) Вт/(мК).
  • Подготовка инструмента : Подготовьте инструмент, включив его, подняв дверцу печи и поместив образец на поддон. Убедитесь, что образец расположен правильно, затем закройте поддон и опустите дверцу печи.
  • Настройка  параметров : настройте эксперимент, включая имена, данные образцов и параметры управления, затем начните.
  • Запись результатов:  Запись результатов:** После эксперимента запишите значения теплопроводности (λ).

Результаты теста

Образец имени Группа Теплопроводность λ (Вт/(м·К)) Среднее значение
Вт/(м·К)
Повторяемость
XPS-доска 1 0,03989 0,03988 0,129%
2 0,03992
3 0,03982
VIP-доска 1 0,00298 0,00296 1.367%
2 0,00298
3 0,00291
доска TEPS 1 0,05418 0,05429 0,212%
2 0,05428
3 0,05441

Основываясь на высокоточных измерениях, Heat Flow Meter HFM 510A также поддерживает графическое отображение результатов испытаний, помогая экспериментаторам визуально анализировать результаты экспериментов для повышения эффективности. Используя VIP-плату в качестве примера:

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

HFM 510A демонстрирует превосходную точность измерений, особенно для плат XPS и TEPS, с повторяемостью в пределах 0,5%. Неровная поверхность платы VIP, влияющая на измерение толщины (∆x), приводит к снижению повторяемости испытаний. Для обеспечения надежных результатов следует улучшить гладкость поверхности образца во время испытаний.

Результаты испытаний показывают, что у плиты TEPS самая высокая теплопроводность, за ней следует плита XPS. Примечательно, что плита VIP показывает самую низкую теплопроводность, что подчеркивает ее превосходные изоляционные возможности.

Измеритель теплового потока HFM 510A продемонстрировал точные измерения для всех трех типов образцов, с особенно высокой повторяемостью для плат XPS и TEPS, в пределах 0,5%.

Однако неровная поверхность VIP-платы влияет на точность измерения толщины образца (∆x), что приводит к снижению повторяемости в испытаниях на теплопроводность. Для обеспечения надежных результатов рекомендуется повышать гладкость поверхности образца во время экспериментов.