ASTM C1363-19
通過熱箱裝置建筑材料和信封組件的熱性能的標準測試方法
Standard Test Method for Thermal Performance of Building Materials and Envelope Assemblies by Means of a Hot Box Apparatus
- 標準號
- ASTM C1363-19
- 發布
- 2019年
- 總頁數
- 45頁
- 發布單位
- 美國材料與試驗協會
- 替代標準
- ASTM C1363-24
- 當前最新
- ASTM C1363-24
- 引用標準
- ASTM C1045 ASTM C1058 ASTM C1130 ASTM C1199 ASTM C1224 ASTM C1371 ASTM C1373 ASTM C168 ASTM C177 ASTM C236 ASTM C518 ASTM C739 ASTM C764 ASTM C870 ASTM C976 ASTM E1423 ASTM E1424 ASTM E177 ASTM E230 ASTM E691 ASTM E903
- 適用范圍
- 1.1 本測試方法確立了熱箱裝置的設計原則以及確定暴露于受控實驗室條件下的建筑組件穩態熱性能的最低要求。該方法還用于測量建筑材料在標準化測試條件下的熱性能，例如材料規范 C739、C764、C1224 和實踐 C1373 中要求的條件。
1.2 本試驗方法適用于大型均質或非均質試樣。該測試方法適用于建筑結構或建筑材料的復合組件，可以為其構建適合測試設備的代表性樣本。樣品突出部或凹部的尺寸由熱箱裝置的設計控制。一些熱箱僅限于平面或接近平面的樣本。然而，較大的熱箱已被用來表征突出的天窗和閣樓部分。測試樣本的定義和本方法特有的其他術語參見 3.2。注 1——該測試方法取代了已撤銷的測試方法 C236（防護熱箱）和 C976（校準熱箱）。先前根據測試方法 C236 和 C976 設計和操作的測試設備將需要對校準和操作程序進行輕微修改，以滿足測試方法 C1363.2 的要求。
1.3 正確設計和操作的熱箱設備直接類似于受保護的測試方法 C177用于測試暴露于空氣引起的溫差的大型樣品的熱板。熱箱設備的操作需要對溫度、面積和功率進行大量的基本測量。執行這些測量的設備需要校準以確保數據準確。在初始設置和定期驗證測試期間，每個測量系統和傳感器都根據可追溯到國家標準實驗室的標準進行校準。如果熱軸裝置已以理想的方式設計、構造和操作，則不需要進一步的校準或調整。因此，熱箱被認為是主要方法，并且通過直接評估用于進行測量的儀器的部件測量不確定性來分析結果的不確定性。
1.3.1 在均質材料的理想熱箱測試中，暖樣本面或冷樣本面上不存在驅動側翼熱流的溫差。此外，也不存在會導致熱量穿過計量室壁邊界的溫差。然而，經驗表明，保持完美的防護/計量室平衡是不可能的，并且需要進行小的修正來準確地表征來自計量室的所有熱流路徑。為了獲得測試結果的最終可信度，有必要通過對具有已知傳熱值的樣本進行測量并將這些結果與預期值進行比較來對熱箱裝置的總體結果進行基準測試。
1.3.2 基準樣本是均質板，其熱性能均勻且可預測。這些面板或面板的代表性部分已在其他可直接追蹤的設備上測量了其熱性能，或者與國家標準實驗室進行了有利的比較。例如，測試方法 C177 熱板、測試方法 C518 熱量計或其他測試方法 C1363 熱箱將提供足夠的樣本。請注意，使用測試方法 C518 或類似設備會產生額外的不確定性，因為這些設備是使用傳輸標準或標準參考材料進行校準的。通過執行此基準測試過程，熱箱操作員能夠開發附加方程來預測對穿過樣本的凈熱流的修正幅度，該修正量考慮了任何熱箱壁損失和側翼損失。該基準測試提供了充分的信心，即任何無關的熱流都可以被消除或以足夠的精度進行量化，從而成為總體不確定性的次要因素。
1.4 為了確保結果不確定度達到可接受的水平，應用本測試方法的人員必須具備熱測量要求的知識，并且 1 本測試方法由 ASTM C16 隔熱委員會管轄，并由分委會直接負責。 C16.30 關于熱測量。當前版本于 2019 年 9 月 1 日批準。2019 年 9 月發布。最初于 1997 年批準。上一版本于 2011 年批準為 C1363 – 11。DOI：10.1520/C1363-19。 2 文本中的腳注僅用于澄清討論，因此不是強制性的。版權所有 ? ASTM International，100 Barr Harbor Drive，PO Box C700，West Conshohocken，PA 19428-2959。美國 本國際標準是根據世界貿易組織貿易技術壁壘（TBT）委員會發布的《關于制定國際標準、指南和建議的原則的決定》中確立的國際公認的標準化原則制定的。 1 測試實踐以及與隔熱材料和系統相關的傳熱理論的實際應用。每個設備應提供詳細的操作程序，包括設計原理圖和電氣圖紙，以確保測試符合本測試方法。
1.5 本測試方法適用于正常建筑應用的典型條件。溫帶自然發生的室外條件范圍約為 -48 至 85°C，正常的住宅室內溫度約為 21°C。如有必要，用于構建測試樣本的建筑材料應根據材料的特性及其潛在的可變性進行預處理。預處理參數的選擇應準確反映測試樣品的預期用途，并應記錄在報告中。實踐 C870 可用作測試樣本調節的指南。熱箱法的一般原理可用于構建測量高溫下通過工業系統的熱流的裝置。該類型裝置的詳細設計超出了本方法的范圍。
1.6 本測試方法允許在自然或強制對流條件下在樣品表面進行操作。強制對流條件下氣流運動方向應垂直或平行于表面。
1.7 熱芯儀也可用于測量小于計量面積的單個建筑組件。這些測試需要特殊的表征程序。附件 A11 描述了這些情況的一般測試程序。
1.8 開窗系統（窗、門、天窗、幕墻等）熱測試的具體程序在測試方法 C1199 和實踐 E1423 中描述。
1.9 熱箱已用于研究非均質建筑組件的熱行為，例如結構構件、管道、電源插座或絕緣空隙等建筑缺陷。
1.10 本測試方法規定了建造和操作令人滿意的熱箱設備所需的一般設計要求，并涵蓋了各種設備結構、測試條件和操作條件。未給出符合本標準的詳細設計，但必須在一般要求的約束范圍內進行開發。參考文獻 (1-34) 中給出了熱箱裝置的設計、構造、表征和操作中使用的分析工具、概念和程序的示例。3 1.11 熱箱裝置用于測量水平方向的傳熱時方向，用于測試墻壁和其他垂直結構。當建造用于測量垂直方向的傳熱時，熱箱用于測試屋頂、天花板、地板和其他水平結構。其他方向也是允許的。相同的裝置可以在多個方向上使用，但可能需要特殊的設計能力以允許重新定位到每個方向。無論測試方向如何，首先應使用已知熱阻的樣本在該方向上驗證設備性能。
1.12 本測試方法沒有規定設備操作所需的所有細節。關于材料取樣、樣本選擇、預處理、樣本安裝和定位、測試條件的選擇以及測試數據評估的決定應遵循適用的 ASTM 測試方法、指南、實踐或產品規范或政府法規。如果不存在適用的標準，則必須使用并記錄反映公認傳熱原理的合理工程判斷。
1.13 本試驗方法適用于穩態試驗，不建立進行動態試驗或動態試驗數據分析的程序或標準。然而，在額外的表征后，一些熱軸裝置已在動態（非穩態）條件下運行（1）。需要額外的表征以確保在測試過程中考慮到熱流和存儲的所有方面。動態控制策略包括周期性或非周期性溫度循環，例如遵循晝夜循環。
1.14 本測試方法不允許在測量過程中故意通過樣品進行空氣或濕氣的質量傳遞。空氣滲透或濕氣遷移會改變凈傳熱。復雜的相互作用和對許多變量的依賴，再加上在這種條件下進行測試的經驗有限，因此不建議將這種類型測試納入本標準。附錄 X1 中給出了此類測試的進一步考慮。
1.15 本標準并不旨在解決與其使用相關的所有安全問題（如果有）。本標準的使用者有責任建立適當的安全、健康和環境實踐，并在使用前確定監管限制的適用性。
1.16 本國際標準是根據世界貿易組織貿易技術壁壘（TBT）委員會發布的《關于制定國際標準、指南和建議的原則的決定》中確立的國際公認的標準化原則制定的。