ASTM C1363-19
Стандартный метод испытаний тепловых характеристик строительных материалов и ограждающих конструкций с помощью аппарата с горячим ящиком

Стандартный №

ASTM C1363-19

Дата публикации

2019

Разместил

American Society for Testing and Materials (ASTM)

состояние

быть заменен

быть заменен

ASTM C1363-24

Последняя версия

ASTM C1363-24

сфера применения

1.1 Настоящий метод испытаний устанавливает принципы проектирования термокамер и минимальные требования для определения тепловых характеристик строительных конструкций в установившемся режиме при воздействии контролируемых лабораторных условий. Этот метод также используется для измерения тепловых характеристик строительного материала в стандартизированных условиях испытаний, например, требуемых в Спецификациях материалов C739, C764, C1224 и Практике C1373.

1.2 Этот метод испытаний используется для крупных однородных или неоднородных образцов. Настоящий метод испытаний применяется к строительным конструкциям или составным узлам строительных материалов, для которых можно изготовить репрезентативный образец, подходящий для испытательного оборудования. Размеры выступов или углублений образцов определяются конструкцией термокамеры. Некоторые горячие боксы ограничиваются плоскими или почти плоскими образцами. Однако для характеристики выступающих световых люков и чердачных секций использовались более крупные горячие ящики. См. определение испытуемого образца и другие термины, относящиеся к этому методу, в 3.2. ПРИМЕЧАНИЕ 1. Настоящий метод испытаний заменяет методы испытаний C236 (защищенный горячий бокс) и C976 (калибровочный горячий бокс), которые были отозваны. Испытательное оборудование, спроектированное и эксплуатируемое ранее в соответствии с методами испытаний C236 и C976, потребует небольших изменений в процедурах калибровки и эксплуатации, чтобы соответствовать требованиям метода испытаний C1363.2.

1.3. Правильно сконструированный и эксплуатируемый аппарат с горячим боксом непосредственно аналогичен методу испытаний C177, защищенный горячая плита для испытаний крупных образцов, подвергающихся воздействию перепадов температур, вызванных воздухом. Работа аппарата горячего бокса требует значительного количества фундаментальных измерений температур, площадей и мощности. Оборудование, выполняющее эти измерения, требует калибровки, чтобы гарантировать точность данных. Во время первоначальной настройки и периодических проверочных испытаний каждая измерительная система и датчик калибруются по стандарту, отслеживаемому национальной лабораторией стандартов. Если аппарат горячего бокса был спроектирован, изготовлен и эксплуатируется идеальным образом, дальнейшая калибровка или регулировка не потребуется. Таким образом, «горячий ящик» считается основным методом, и неопределенность результата анализируется путем непосредственной оценки неопределенностей измерения компонентов приборов, используемых при проведении измерений.

1.3.1 При идеальном испытании гомогенного материала в горячем боксе нет разницы температур ни на теплой, ни на холодной стороне образца, вызывающей боковой тепловой поток. Кроме того, не будет разницы температур, которая могла бы переносить тепло через границу стенок дозирующей камеры. Однако опыт показал, что поддерживать идеальный баланс защитной и дозирующей камеры невозможно, и необходимы небольшие корректировки для точной характеристики всех путей теплового потока из дозирующей камеры. Чтобы получить окончательную уверенность в результате испытания, необходимо сравнить общий результат аппарата с горячим ящиком, выполнив измерения на образцах с известными значениями теплопередачи и сравнив эти результаты с ожидаемыми значениями.

1.3.2 Образцы для эталонных испытаний представляют собой однородные панели, термические свойства которых однородны и предсказуемы. Тепловые характеристики этих панелей или репрезентативных частей панелей были измерены на других устройствах, которые можно напрямую проследить или которые были выгодно сравнены с национальной лабораторией стандартов. Например, горячая плита по методу испытаний C177, теплосчетчик по методу испытаний C518 или другой горячий ящик по методу испытаний C1363 обеспечат достаточные образцы. Обратите внимание, что использование метода испытаний C518 или аналогичного оборудования создает дополнительную неопределенность, поскольку эти устройства калибруются с использованием стандартов переноса или стандартных эталонных материалов. Выполняя этот процесс сравнительного анализа, оператор горячего ящика может разработать дополнительные уравнения, которые предсказывают величину поправок к чистому тепловому потоку через образец, которые учитывают любые потери стенок горячего ящика и потери по бокам. Этот сравнительный анализ обеспечивает значительную уверенность в том, что любые посторонние тепловые потоки могут быть исключены или количественно определены с достаточной точностью, чтобы стать второстепенным фактором общей неопределенности.

1.4 Чтобы обеспечить приемлемый уровень неопределенности результатов, лица, применяющие этот метод испытаний, должны обладать знаниями требований к термическим измерениям и 1. Этот метод испытаний находится в юрисдикции Комитета ASTM C16 по теплоизоляции и является прямой ответственностью Подкомитета. C16.30 по тепловым измерениям. Текущая редакция утверждена 1 сентября 2019 г. Опубликована в сентябре 2019 г. Первоначально утверждена в 1997 г. Последняя предыдущая редакция утверждена в 2011 г. как C1363–11. DOI: 10.1520/C1363-19. 2 Сноски в тексте приводятся только для пояснения обсуждения и, как таковые, не являются обязательными. Авторские права © ASTM International, 100 Barr Harbour Drive, PO Box C700, West Conshohocken, PA 19428-2959. США Этот международный стандарт был разработан в соответствии с международно признанными принципами стандартизации, установленными в Решении о принципах разработки международных стандартов, руководств и рекомендаций, выпущенном Комитетом Всемирной торговой организации по техническим барьерам в торговле (ТБТ). 1 практика испытаний и практическое применение теории теплопередачи, относящейся к теплоизоляционным материалам и системам. Подробные рабочие процедуры, включая конструктивные схемы и электрические чертежи, должны быть доступны для каждого устройства, чтобы гарантировать, что испытания проводятся в соответствии с данным методом испытаний.

1.5 Этот метод испытаний предназначен для использования в условиях, типичных для обычных строительных работ. Естественные наружные условия в зонах умеренного климата варьируются от -48 до 85°C, а нормальная температура внутри жилых помещений составляет примерно 21°C. Строительные материалы, используемые для изготовления образцов для испытаний, при необходимости должны быть предварительно кондиционированы с учетом свойств материала и их потенциальной изменчивости. Параметры предварительной подготовки должны быть выбраны так, чтобы точно отражать предполагаемое использование испытательных образцов, и должны быть документированы в отчете. Методику C870 можно использовать в качестве руководства по кондиционированию испытуемого образца. Общие принципы метода горячего ящика могут быть использованы для создания устройства для измерения теплового потока через промышленные системы при повышенных температурах. Детальное проектирование такого типа устройства выходит за рамки данного метода.

1.6 Этот метод испытаний допускает работу в условиях естественной или вынужденной конвекции на поверхности образца. Направление движения воздушного потока в условиях вынужденной конвекции должно быть перпендикулярным или параллельным поверхности.

1.7 Прибор «горячий бокс» применяется также для измерений отдельных строительных конструкций, меньших площади измерения. Для этих испытаний необходимы специальные процедуры определения характеристик. Общие процедуры тестирования для этих случаев описаны в Приложении А11.

1.8 Конкретные процедуры тепловых испытаний оконных систем (окна, двери, световые люки, навесные стены и т. д.) описаны в Методе испытаний C1199 и Методике E1423.

1.9 Горячая камера использовалась для исследования теплового поведения неоднородных строительных конструкций, таких как элементы конструкции, трубопроводы, электрические розетки или строительные дефекты, такие как пустоты в изоляции.

1.10 Настоящий метод испытаний устанавливает общие требования к проектированию, необходимые для изготовления и эксплуатации удовлетворительного аппарата с термокамерой, и охватывает широкий спектр конструкций аппаратов, условий испытаний и условий эксплуатации. Подробные проекты, соответствующие настоящему стандарту, не приводятся, но должны быть разработаны в рамках общих требований. Примеры инструментов анализа, концепций и процедур, используемых при проектировании, изготовлении, характеристике и эксплуатации аппарата с горячим боксом, приведены в ссылках (1-34).3 1.11 Аппарат с горячим боксом, если он сконструирован для измерения теплопередачи в горизонтальном положении. направлении, используется для тестирования стен и других вертикальных конструкций. Если термобокс предназначен для измерения теплопередачи в вертикальном направлении, он используется для испытаний крыши, потолка, пола и других горизонтальных конструкций. Допускаются и другие ориентации. Одно и то же устройство может использоваться в нескольких ориентациях, но может потребоваться особая конструктивная возможность, позволяющая менять положение в каждой ориентации. Какова бы ни была ориентация испытания, рабочие характеристики устройства должны быть сначала проверены при этой ориентации с установленным на месте образцом с известным термическим сопротивлением.

1.12 В данном методе испытаний не указаны все детали, необходимые для работы аппарата. Решения по отбору проб материала, выбору образцов, предварительной подготовке, установке и расположению образцов, выбору условий испытаний и оценке данных испытаний должны соответствовать применимым методам испытаний, руководствам, практикам или спецификациям продукции или государственным постановлениям ASTM. Если применимого стандарта не существует, необходимо использовать и документировать обоснованное инженерное решение, отражающее принятые принципы теплопередачи.

1.13 Настоящий метод испытаний применяется к испытаниям в установившемся режиме и не устанавливает процедуры или критерии проведения динамических испытаний или анализа данных динамических испытаний. Однако после дополнительных характеристик (1) несколько аппаратов с горячими ящиками эксплуатировались в динамических (нестационарных) условиях. Требуется дополнительная характеристика, чтобы гарантировать, что во время испытания учтены все аспекты теплового потока и накопления. Стратегии динамического управления включают как периодические, так и непериодические температурные циклы, например, для следования суточному циклу.

1.14 Данный метод испытаний не допускает преднамеренного массопереноса воздуха или влаги через образец во время измерений. Инфильтрация воздуха или миграция влаги могут изменить чистую теплопередачу. Сложные взаимодействия и зависимость от многих переменных в сочетании с ограниченным опытом испытаний в таких условиях сделали нецелесообразным включение этого типа испытаний в настоящий стандарт. Дополнительные соображения по таким испытаниям приведены в Приложении X1.

1.15 Настоящий стандарт не претендует на решение всех проблем безопасности, если таковые имеются, связанных с его использованием. Пользователь настоящего стандарта несет ответственность за установление соответствующих мер безопасности, охраны труда и окружающей среды, а также определение применимости нормативных ограничений перед использованием.

1.16 Настоящий международный стандарт был разработан в соответствии с международно признанными принципами стандартизации, установленными в Решении о принципах разработки международных стандартов, руководств и рекомендаций, изданном Комитетом Всемирной торговой организации по техническим барьерам в торговле (ТБТ).

ASTM C1363-19 Ссылочный документ

• ASTM C1045  Стандартная практика расчета свойств теплопередачи в установившихся условиях
• ASTM C1058 Стандартная практика выбора температур для оценки и составления отчетов о тепловых свойствах теплоизоляции
• ASTM C1130 Стандартная практика калибровки тонких датчиков теплового потока
• ASTM C1199 Стандартный метод испытаний для измерения теплопроводности оконных систем в установившемся режиме с использованием методов горячего ящика*， 2022-03-01 Обновление
• ASTM C1224 Стандартные спецификации на отражающую изоляцию для строительных работ
• ASTM C1371 Стандартный метод испытаний для определения эмиттанса материалов при температуре, близкой к комнатной, с использованием портативных эмиссометров
• ASTM C1373 Стандартная практика определения термического сопротивления систем изоляции чердаков в моделируемых зимних условиях
• ASTM C168 Стандартная терминология, касающаяся теплоизоляции*， 2025-04-15 Обновление
• ASTM C177 Стандартный метод испытаний для измерения стационарного теплового потока и свойств теплопередачи с помощью устройства с защищенной нагревательной пластиной
• ASTM C236 Стандартный метод испытаний тепловых характеристик строительных конструкций в установившемся режиме с помощью защищенной горячей камеры (отозван в 2001 г.)
• ASTM C518  Стандартный метод испытаний установившихся свойств теплопередачи с помощью устройства для измерения теплового потока
• ASTM C739 Стандартные спецификации для теплоизоляции с наполнителем из целлюлозного волокна (на древесной основе)
• ASTM C764 Стандартные спецификации для теплоизоляции с наполнителем из минерального волокна
• ASTM C870 Стандартная практика кондиционирования теплоизоляционных материалов
• ASTM C976 Стандартный метод испытаний тепловых характеристик строительных конструкций с помощью калиброванного горячего ящика (отозван в 2002 г.)*， 2021-02-18 Обновление
• ASTM E1423 Стандартная практика определения теплопроводности оконных систем в установившемся состоянии
• ASTM E1424 Стандартный метод испытаний для определения скорости утечки воздуха через наружные окна, навесные стены и двери при заданной разнице давления и температуры по всему образцу
• ASTM E177 Стандартная практика использования терминов «точность» и «предвзятость» в методах испытаний ASTM
• ASTM E230 Стандартные характеристики и таблицы температуры-электродвижущей силы (ЭДС) для стандартизированных термопар
• ASTM E691 Стандартная практика проведения межлабораторного исследования для определения точности метода испытаний
• ASTM E903 Стандартный метод испытаний солнечного поглощения, отражения и пропускания материалов с использованием интегрирующих сфер

ASTM C1363-19 История

• 2024 ASTM C1363-24 Стандартный метод испытаний тепловых характеристик строительных материалов и ограждающих конструкций с помощью аппарата с горячим ящиком
• 2019 ASTM C1363-19 Стандартный метод испытаний тепловых характеристик строительных материалов и ограждающих конструкций с помощью аппарата с горячим ящиком
• 2011 ASTM C1363-11 Стандартный метод испытаний тепловых характеристик строительных материалов и ограждающих конструкций с помощью аппарата с горячим ящиком
• 2005 ASTM C1363-05 Стандартный метод испытаний тепловых характеристик строительных материалов и ограждающих конструкций с помощью аппарата с горячим ящиком
• 1997 ASTM C1363-97 Стандартный метод испытаний тепловых характеристик строительных конструкций с помощью аппарата с горячим ящиком

стандарты и спецификации