I. اهمیت ارزیابی عملکرد عایق حرارتی
عملکرد عایق حرارتی یک شاخص اصلی برای اندازه گیری توانایی یک ماده برای جلوگیری از انتقال حرارت است. برای تشک فیبر شیشه ای سیاه ، عملکرد عایق حرارتی خوب به این معنی است که می تواند انتقال حرارت را به طور موثری کاهش دهد ، در نتیجه باعث کاهش مصرف انرژی ، بهبود مصرف انرژی و حفظ پایداری دمای داخلی در یک محیط سرد می شود. ارزیابی کمی از عملکرد عایق حرارتی تشک فیبر شیشه ای سیاه نه تنها به درک ویژگی های عملکرد آن کمک می کند ، بلکه یک پایه علمی برای انتخاب ، طراحی و کاربرد مواد نیز فراهم می کند.
ii. روش ارزیابی کمی عملکرد عایق حرارتی
تعیین هدایت حرارتی
هدایت حرارتی یک پارامتر مهم برای اندازه گیری هدایت حرارتی یک ماده است. این مقدار گرمای منتقل شده از طریق یک ماده در واحد سطح و ضخامت واحد در هر واحد را نشان می دهد. برای تشک فیبر شیشه ای سیاه ، هرچه هدایت حرارتی پایین تر باشد ، عملکرد عایق حرارتی آن بهتر می شود. تعیین هدایت حرارتی معمولاً روش حالت پایدار یا روش گذرا را اتخاذ می کند.
روش حالت پایدار: این روش از حالت تعادل استفاده می کند که در آن سرعت انتقال حرارت برابر با میزان اتلاف گرما در فرآیند انتقال حرارت پایدار است و هدایت حرارتی را با اندازه گیری تراکم شار گرما ، اختلاف دما در هر دو طرف و ضخامت نمونه محاسبه می کند. روش حالت پایدار برای اندازه گیری هدایت حرارتی مواد در دمای متوسط مناسب است و از دقت اندازه گیری بالایی برای مواد هدایت حرارتی کم (مانند پشم عایق شیشه ای) برخوردار است.
روش گذرا: روشهای گذرا شامل روش سیم داغ ، روش فلاش لیزر و روش منبع گرمای هواپیمای گذرا است. این روشها یک منبع گرمای ثابت را فراهم می کنند و تغییر دمای خود نمونه را با گذشت زمان برای به دست آوردن هدایت حرارتی ثبت می کنند. روش گذرا برای اندازه گیری هدایت حرارتی مواد هدایت حرارتی بالا یا در شرایط دمای بالا مناسب تر است.
در برنامه های عملی ، که روش انتخاب آن بستگی به ویژگی های مواد ، شرایط آزمایش و دقت اندازه گیری مورد نیاز دارد. برای تشک فیبر شیشه ای سیاه ، از روش حالت پایدار به دلیل دقت اندازه گیری بالا و مناسب بودن آن برای مواد هدایت حرارتی کم استفاده می شود.
اندازه گیری دما و مقایسه
علاوه بر هدایت حرارتی ، عملکرد عایق حرارتی تشک فیبر شیشه ای سیاه نیز می تواند با اندازه گیری دما در هر دو طرف داخل و خارج از مواد ارزیابی شود. در این آزمایش ، سنسورهای دما می توانند در هر دو طرف ماده نصب شوند تا داده های دما را در نقاط زمانی مختلف ضبط کنند. با مقایسه اختلاف دما در هر دو طرف ، اثر عایق حرارتی ماده را می توان به طور شهودی درک کرد. هرچه اختلاف دما کوچکتر باشد ، عملکرد عایق حرارتی بهتر می شود.
اندازه گیری جریان گرما
جریان گرما یک مقدار فیزیکی است که میزان انتقال حرارت را اندازه گیری می کند. با اندازه گیری جریان گرما از طریق تشک شیشه ای سیاه ، می توان عملکرد عایق حرارتی آن را بیشتر ارزیابی کرد. اندازه گیری جریان گرما معمولاً با استفاده از کنتور جریان گرما انجام می شود. کنتور جریان گرما می تواند میزان گرمای عبور از یک واحد در هر واحد زمان را اندازه گیری کند و از این طریق مقدار جریان گرما ماده را بدست می آورد. هرچه مقدار جریان گرما کوچکتر باشد ، عملکرد عایق حرارتی مواد بهتر می شود.
3. فناوری آزمایش عملکرد عایق حرارتی
هنگام آزمایش عملکرد عایق حرارتی تشک شیشه ای سیاه ، یک سری از فناوری ها و تجهیزات تست پیشرفته مورد نیاز است. این فناوری ها و تجهیزات شامل موارد زیر است:
سنسور دمای با دقت بالا: برای اندازه گیری دما در هر دو طرف ماده برای اطمینان از صحت و قابلیت اطمینان داده ها استفاده می شود.
کنتور جریان گرما: برای اندازه گیری جریان گرما از طریق مواد استفاده می شود ، که یک وسیله اصلی برای ارزیابی عملکرد عایق حرارتی است.
تستر هدایت حرارتی: از روش حالت پایدار یا روش گذرا برای اندازه گیری هدایت حرارتی مواد و ارائه نتایج آزمایش دقیق استفاده می کند.
سیستم کنترل محیط زیست: برای شبیه سازی شرایط مختلف دما و رطوبت برای ارزیابی عملکرد عایق حرارتی مواد در محیط های مختلف استفاده می شود.
سیستم دستیابی و تجزیه و تحلیل داده ها: برای جمع آوری ، پردازش و تجزیه و تحلیل داده های آزمون برای به دست آوردن نتایج ارزیابی دقیق استفاده می شود.
IV اقدامات احتیاطی در طی فرآیند ارزیابی
هنگام انجام ارزیابی کمی از عملکرد عایق حرارتی حصیر فیبر شیشه ای سیاه ، نکات زیر را باید ذکر کرد:
اطمینان از قوام شرایط آزمایش: در طول آزمون ، قوام دمای محیط ، رطوبت و سایر شرایط باید از بین برود تا تأثیر عوامل خارجی بر نتایج آزمون را از بین ببرد.
روش ها و تجهیزات تست مناسب را انتخاب کنید: روش ها و تجهیزات تست مناسب را با توجه به ویژگی های مواد و الزامات آزمایش انتخاب کنید تا از صحت و قابلیت اطمینان نتایج آزمون اطمینان حاصل شود.
استانداردهای آزمون را دنبال کنید: در طول آزمون ، استانداردهای مربوطه ملی یا صنعت باید رعایت شود تا از استاندارد سازی و مقایسه نتایج آزمون اطمینان حاصل شود.
در طول آزمایش به موارد ایمنی توجه کنید: هنگام انجام آزمایشات درجه حرارت بالا یا پایین ، باید به موارد ایمنی مانند پیشگیری از آتش سوزی و پیشگیری از انفجار توجه شود تا از ایمنی زندگی و خاصیت آزمایش کنندگان اطمینان حاصل شود .