Método do medidor de fluxo de calor
O que é o método do fluxo de calor?
O medidor de fluxo de calor determina a condutividade térmica e o coeficiente de transferência de calor, também conhecido como valor U de materiais com baixa condutividade térmica, tais como materiais isolantes.
Para o efeito, a amostra é colocada entre uma placa aquecida e uma placa arrefecida, de modo a que a configuração seja semelhante à configuração de placa única da placa quente protegida (GHP). Gera-se então um gradiente de temperatura através da amostra e mede-se o fluxo de calor através da amostra. O fluxo de calor é determinado por dois sensores entre a amostra e cada placa.
A figura seguinte mostra o esquema de medição:
A partir do fluxo de calor medido q, o coeficiente de transferência de calor u (valor U) pode ser calculado por
Em que A é a área da amostra e ΔT é o gradiente de temperatura aplicado.
A condutividade térmica λ pode ser determinada utilizando o valor U e a espessura d da amostra
Uma vez que é necessário calibrar os sensores de fluxo de calor com um material de condutividade térmica conhecida, a medição do HFM é comparativa e, por conseguinte, o medidor de fluxo de calor é um método de medição relativo.
Que propriedades são determinadas?
O medidor de fluxo de calor determina o coeficiente de transferência de calor (valor U) e a condutividade térmica. Em contraste com o GHP a medição do HFM fornece valores exactos para a condutividade térmica muito mais rapidamente.
No entanto, as medições GHP têm uma maior precisão, uma vez que a medição HFM é um método comparativo e, por conseguinte, tem algumas incertezas.
Que normas se aplicam ao método do fluxo de calor?
- ASTM C518 – Método de ensaio normalizado para as propriedades de transferência de calor em estado estacionário utilizando o medidor de fluxo de calor
- ISO 8301 – Isolamento térmico – Determinação da resistência térmica em estado estacionário e propriedades relacionadas – Medidor de fluxo de calor
- DIN EN 12667 EN 12 – Desempenho térmico dos materiais e produtos de construção – Determinação da resistência térmica pelos métodos da placa de aquecimento protegida e do fluxómetro de calor – Produtos de elevada e média resistência térmica; versão alemã EN 12667:2001