ASTM C177-19e1
Método de prueba estándar para mediciones de flujo de calor en estado estacionario y propiedades de transmisión térmica mediante el aparato de placa caliente protegida

Estándar No.

ASTM C177-19e1

Fecha de publicación

2019

Organización

American Society for Testing and Materials (ASTM)

Ultima versión

ASTM C177-19e1

Alcance

1.1 Este método de prueba establece los criterios para la medición en laboratorio del flujo de calor en estado estacionario a través de muestras planas y homogéneas cuando sus superficies están en contacto con límites sólidos paralelos mantenidos a temperaturas constantes utilizando el aparato de placa caliente protegida. 1.2 El aparato de prueba diseñado para este propósito se conoce como aparato de placa caliente protegida y es un método primario (o absoluto). Este método de prueba es comparable, pero no idéntico, a la norma ISO 8302. 1.3 Este método de prueba establece los requisitos generales de diseño necesarios para construir y operar un aparato de placa caliente protegida satisfactorio. Cubre una amplia variedad de construcciones de aparatos, condiciones de prueba y condiciones de operación. No se proporcionan diseños detallados que se ajusten a este método de prueba, pero deben desarrollarse dentro de las limitaciones de los requisitos generales. En las referencias (1-41) se dan ejemplos de herramientas de análisis, conceptos y procedimientos utilizados en el diseño, construcción, calibración y operación de un aparato de placa caliente protegida.2 1.4 Este método de prueba abarca tanto el de una cara como el de doble cara. modos de medición unilaterales. Se permiten diseños de placas calefactoras protegidas tanto de fuente distribuida como de línea. El usuario debe consultar las prácticas estándar sobre el modo de operación de un solo lado, Práctica C1044, y sobre el aparato de fuente lineal, Práctica C1043, para obtener más detalles sobre estos diseños de calentadores. 1.5 El aparato de placa caliente protegida puede funcionar con flujo de calor vertical u horizontal. Sin embargo, se advierte al usuario, ya que los resultados de la prueba de las dos orientaciones pueden ser diferentes si ocurre un flujo de calor convectivo dentro de las muestras. 1.6 Aunque no se puede dar un límite superior definitivo para la magnitud de la conductancia de la muestra que se puede medir en una placa caliente protegida, por razones prácticas la conductancia de la muestra debe ser inferior a 16 W/(m2 K). 1.7 Este método de prueba es aplicable a la medición de una amplia variedad de muestras, desde sólidos opacos hasta materiales porosos o transparentes, y una amplia gama de condiciones ambientales, incluidas mediciones realizadas a temperaturas extremas y con diversos gases y presiones. 1.8 Las faltas de homogeneidad normales a la dirección del flujo de calor, como las estructuras en capas, se pueden evaluar con éxito utilizando este método de prueba. Sin embargo, probar muestras con falta de homogeneidad en la dirección del flujo de calor, como un sistema de aislamiento con puentes térmicos, puede producir resultados que son específicos de la ubicación y no se deben intentar con este tipo de aparato. Consulte el Método de prueba C1363 para obtener orientación sobre cómo probar estos sistemas. 1.9 Los cálculos de las propiedades de transmisión térmica basados en mediciones utilizando este método se realizarán de conformidad con la Práctica C1045. 1.10 Para garantizar el nivel de precisión y exactitud esperados, las personas que apliquen esta norma deben poseer un conocimiento de los requisitos de las mediciones térmicas y la práctica de pruebas y de la aplicación práctica de la teoría de la transferencia de calor relacionada con los materiales y sistemas de aislamiento térmico. Deben estar disponibles procedimientos operativos detallados, incluidos esquemas de diseño y dibujos eléctricos, para cada aparato para garantizar que las pruebas se realicen de acuerdo con este método de prueba. Además, se debe verificar la precisión de los sistemas automatizados de recopilación y manipulación de datos conectados al aparato. Esto se puede hacer calibrando e ingresando conjuntos de datos, que tienen resultados conocidos asociados, en programas de computadora. 1.11 No es práctico que un método de prueba de este tipo establezca detalles de diseño y construcción y los procedimientos. 1 Este método de prueba está bajo la jurisdicción del Comité C16 de ASTM sobre Aislamiento Térmico y es responsabilidad directa del Subcomité C16.30 sobre Medición Térmica. . Edición actual aprobada el 1 de enero de 2019. Publicado en enero de 2019. Aprobado originalmente en 1942. Última edición anterior aprobada en 2013 como C177 – 13. DOI: 10.1520/C0177-19E01. 2 Los números en negrita que aparecen entre paréntesis se refieren a la lista de referencias al final de esta norma. Copyright © ASTM International, 100 Barr Harbor Drive, PO Box C700, West Conshohocken, PA 19428-2959. Estados Unidos Esta norma internacional fue desarrollada de acuerdo con los principios internacionalmente reconocidos sobre estandarización establecidos en la Decisión sobre Principios para el Desarrollo de Normas, Guías y Recomendaciones Internacionales emitida por el Comité de Obstáculos Técnicos al Comercio (OTC) de la Organización Mundial del Comercio. para cubrir todas las contingencias que puedan ofrecer dificultades a una persona sin conocimientos técnicos sobre teoría del flujo de calor, mediciones de temperatura y prácticas generales de prueba. El usuario también puede considerar necesario, al reparar o modificar el aparato, convertirse en diseñador o constructor, o ambos, para quienes las exigencias de comprensión fundamental y técnica experimental cuidadosa son aún mayores. La estandarización de este método de prueba no pretende restringir de ninguna manera el desarrollo futuro de aparatos o procedimientos nuevos o mejorados. 1.12 Este método de prueba no especifica todos los detalles necesarios para el funcionamiento del aparato. Las decisiones sobre muestreo, selección de muestras, acondicionamiento previo, montaje y posicionamiento de muestras, la elección de las condiciones de prueba y la evaluación de los datos de prueba deberán seguir los métodos de prueba, guías, prácticas o especificaciones de producto de ASTM aplicables o las regulaciones gubernamentales. Si no existe una norma aplicable, se debe utilizar y documentar un buen juicio de ingeniería que refleje los principios aceptados de transferencia de calor. 1.13 Este método de prueba permite utilizar una amplia gama de diseños de aparatos y precisión de diseño para satisfacer los requisitos de problemas de medición específicos. El cumplimiento de este método de prueba requiere una declaración de la incertidumbre de cada variable reportada en el informe. Se incluye una discusión de los factores de error significativos involucrados. 1.14 Las secciones principales dentro de este método de prueba están organizadas de la siguiente manera: Sección Sección Alcance 1 Documentos de referencia 2 Terminología 3 Resumen del método de prueba 4 Importancia y uso 5 Aparato 6 Preparación y acondicionamiento de la muestra 7 Procedimiento 8 Cálculo de resultados 9 Informe 10 Precisión y sesgo 11 Palabras clave 12 Figuras Disposición general de los componentes mecánicos del aparato de placa caliente protegida Fig. 1 Ilustración del flujo de calor en el aparato de placa caliente protegida Fig.2 Ejemplo de formulario de informe Fig. 3 Anexos Importancia del espesor A1.1 Medición del espesor A1.2 Limitaciones debidas al aparato A1.3 Limitaciones debidas a la temperatura A1.4 Limitaciones debidas a la muestra A1.5 Componentes de error aleatorios y sistemáticos A1.6 Componentes de error para variables A1.7 Análisis de errores de conductancia térmica o resistencia térmica A1.8 Conductividad térmica o análisis de errores térmicos Análisis de errores de resistividad A1.9 Verificación de incertidumbre A1.10 1.15 Los valores indicados en unidades SI deben considerarse como estándar. No se incluyen otras unidades de medida en esta norma. 1.16 Esta norma no pretende abordar todos los problemas de seguridad, si los hay, asociados con su uso. Es responsabilidad del usuario de esta norma establecer prácticas apropiadas de seguridad, salud y medio ambiente y determinar la aplicabilidad de las limitaciones reglamentarias antes de su uso. Las declaraciones de precaución específicas se dan en la Nota 22. 1.17 Esta norma internacional fue desarrollada de acuerdo con los principios internacionalmente reconocidos sobre estandarización establecidos en la Decisión sobre Principios para el Desarrollo de Normas, Guías y Recomendaciones Internacionales emitida por la Organización Mundial del Comercio Obstáculos Técnicos al Comercio ( Comité OTC).

ASTM C177-19e1 Documento de referencia

• ASTM C1043 Práctica estándar para el diseño de placas calientes protegidas utilizando fuentes de calor de línea circulares
• ASTM C1044 Práctica estándar para el uso de un aparato de placa caliente protegida o un aparato de calentador delgado en el modo de un solo lado
• ASTM C1045 Práctica estándar para calcular las propiedades de transmisión térmica en condiciones de estado estacionario
• ASTM C1058 Práctica estándar para seleccionar temperaturas para evaluar e informar las propiedades térmicas del aislamiento térmico
• ASTM C1363 Método de prueba estándar para el rendimiento térmico de conjuntos de edificios mediante un aparato de caja caliente
• ASTM C168 Terminología estándar relacionada con el aislamiento térmico*， 2022-05-01 Actualizar
• ASTM C518 Método de prueba estándar para las propiedades de transmisión térmica en estado estacionario mediante el aparato medidor de flujo de calor
• ASTM C687 Práctica estándar para la determinación de la resistencia térmica del aislamiento de edificios de relleno suelto
• ASTM E230 Tablas de especificación estándar y temperatura-fuerza electromotriz (EMF) para termopares estandarizados
• ASTM E691 Práctica estándar para realizar un estudio entre laboratorios para determinar la precisión de un método de prueba
• ISO 8302 

ASTM C177-19e1 Historia

• 2019 ASTM C177-19e1 Método de prueba estándar para mediciones de flujo de calor en estado estacionario y propiedades de transmisión térmica mediante el aparato de placa caliente protegida
• 2019 ASTM C177-19 Método de prueba estándar para mediciones de flujo de calor en estado estacionario y propiedades de transmisión térmica mediante el aparato de placa caliente protegida
• 2013 ASTM C177-13 Método de prueba estándar para mediciones de flujo de calor en estado estacionario y propiedades de transmisión térmica mediante el aparato de placa caliente protegida
• 2010 ASTM C177-10 Método de prueba estándar para mediciones de flujo de calor en estado estacionario y propiedades de transmisión térmica mediante el aparato de placa caliente protegida
• 2004 ASTM C177-04 Método de prueba estándar para mediciones de flujo de calor en estado estacionario y propiedades de transmisión térmica mediante el aparato de placa caliente protegida
• 1997 ASTM C177-97 Método de prueba estándar para mediciones de flujo de calor en estado estacionario y propiedades de transmisión térmica mediante el aparato de placa caliente protegida
• 1985 ASTM C177-85(1993)e1 Método de prueba estándar para mediciones de flujo de calor en estado estacionario y propiedades de transmisión térmica mediante el aparato de placa caliente protegida
• 1970 ASTM C177-76a