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Was ist die Heat Flow Methode?

Das Heat Flow Meter bestimmt die Wärmeleitfähigkeit und den Wärmedurchgangskoeffizienten, der auch als U-Wert bezeichnet wird, von Materialien mit geringer Wärmeleitfähigkeit wie Dämmstoffen.

Dazu wird die Probe zwischen eine geheizte und eine gekühlte Platte gelegt, so dass der Aufbau dem Ein-Platten-Aufbau des Guarded-Hot-Plate (GHP) ähnelt. Dann wird ein Temperaturgradient über die Probe erzeugt und der Wärmestrom durch die Probe gemessen. Der Wärmestrom wird durch zwei Sensoren zwischen der Probe und jeder Platte bestimmt.

Die folgende Abbildung zeigt den schematischen Messaufbau:

Heat flow meter Aufbau

Aus dem gemessenen Wärmestrom q kann der Wärmedurchgangskoeffizient u (U-Wert) berechnet werden durch
u-Wert-Formel

Dabei bezeichnet A die Fläche der Probe und ΔT den angewandten Temperaturgradienten.

Mit dem U-Wert und der Dicke d der Probe kann die Wärmeleitfähigkeit λ bestimmt werden

uWert Wärmeleitfähigkeit Formel

Da es notwendig ist, die Wärmefluss-Sensoren mit einem Material bekannter Wärmeleitfähigkeit zu kalibrieren, ist die HFM-Messung vergleichend und somit zählt der Wärmeflussmesser zu den relativen Messmethoden.

Welche Eigenschaften werden bestimmt?

Das Heat Flow Meter bestimmt den Wärmedurchgangskoeffizienten (U-Wert) und die Wärmeleitfähigkeit. Im Gegensatz zum GHP liefert die HFM-Messung wesentlich schneller genaue Werte für die Wärmeleitfähigkeit.

GHP-Messungen haben jedoch eine höhere Genauigkeit, da die HFM-Messung eine Vergleichsmethode ist und daher einige Unsicherheiten aufweist.

Welche Normen gelten für die Wärmeflussmethode?

  • ASTM C518 – Standard-Prüfverfahren für stationäre Wärmedurchgangseigenschaften mit Hilfe des Wärmefluss-Messgerätes
  • ISO 8301 – Wärmedämmung; Bestimmung des stationären Wärmewiderstands und verwandter Eigenschaften; Wärmeflussmessgerät
  • DIN EN 12667 EN 12 – Wärmetechnisches Verhalten von Baustoffen und Bauprodukten – Bestimmung des Wärmedurchgangswiderstandes mit Hilfe von Verfahren mit geschützter Heizplatte und Wärmeflussmesser – Produkte mit hohem und mittlerem Wärmedurchgangswiderstand; Deutsche Fassung EN 12667:2001