Приложение В (обязательное). Определение термического сопротивления и теплопроводности после старения

Приложение В
(обязательное)

Определение термического сопротивления и теплопроводности после старения

В.1 Общие положения

Настоящее приложение устанавливает методы определения теплотехнических показателей изделий после старения вследствие изменения с течением времени состава газа в порах. Данные методы позволяют прогнозировать средний показатель старения за 25 лет.

Определение значений показателей после старения проводят методом прямого измерения (ускоренное старение, см. В.4) или посредством сочетания метода испытания свежеизготовленного образца (через 1-8 сут после изготовления - стандартный метод) и метода с применением фиксированных приращений (см. В.5). Отбор изделий и подготовку образцов для испытаний для обоих методов проводят в соответствии с В.2.

Примечание - Блок-схема возможных методов старения приведена на рисунке В.1.

Метод старения применяют для изделий с закрытыми порами, которые изготовляют с применением высокомолекулярных вспенивающих агентов. Теплотехнические показатели изделий после старения определяют посредством введения воздуха и выведения вспенивающих агентов, если герметичная облицовка не препятствует данным процессам.

К изделиям, изготавливаемым с использованием смесей "перманентных" вспенивающих агентов, применяют следующие методы:

- метод ускоренного старения согласно В.4 с использованием приращения теплопроводности по таблице В.1 для агента в смеси с максимальным значением приращения;

- метод фиксированных приращений согласно В.5.2 с предварительным применением стандартного метода. По результатам испытаний стандартным методом определяют требуемое приращение. Если результат не превышает требуемого предельного значения согласно В.5.2 для определенного агента в смеси, то для определения теплопроводности после старения применяют приращение по таблице В.2 для данного агента.

В случае подтверждения принадлежности новых вспенивающих агентов к "перманентным" (под этим подразумевается, что они имеют такие же коэффициенты диффузии, как пентан и фторпроизводные углеводородов) допускается применять методы старения, указанные в настоящем приложении. Для метода фиксированных приращений (см. В.5) и для метода ускоренного старения (см. В.4) может потребоваться установление новых предельных и других значений приращений.

В.2 Отбор образцов и подготовка образцов к испытанию

Отбирают образцы изделий, включая облицовку (при наличии). Размеры отобранных образцов в зависимости от толщины или максимальной толщины должны быть не менее указанных в ГОСТ 31925-2011 (таблица А.1) или соответствовать размерам готовых изделий. Перед изготовлением образцов для испытаний изделия выдерживают не менее 16 ч при температуре (23 3) °С и относительной влажности воздуха (50 10) %.

Образцы для испытаний вырезают из срединной части изделия. Образцы должны соответствовать требованиям, указанным в ГОСТ 31925-2011 (таблица А.1). Облицовку на образцах сохраняют при условии, что ее наличие не влияет на результаты измерения термического сопротивления.

В.3 Определение начального значения теплопроводности

Начальное значение теплопроводности определяют по результатам измерений термического сопротивления в течение 1-8 сут после изготовления изделия.

Подготовку образцов для измерения термического сопротивления проводят в соответствии с требованиями В.2.

Термическое сопротивление образцов измеряют по ГОСТ 31925, ГОСТ 31924 или ГОСТ 7076 с учетом условий 5.3.2.

Рассчитанное начальное значение теплопроводности указывают с округлением до 0,0001 Вт/().

Рисунок В.1 - Блок-схема альтернативных методов старения

В.4 Определение теплопроводности после ускоренного старения

В.4.1 Метод испытаний

Теплопроводность после ускоренного старения определяют следующим образом:

- определяют теплопроводность после ускоренного старения в соответствии с В.4.2;

- полученное значение теплопроводности увеличивают на приращение теплопроводности в соответствии с В.4.3.

Ускорение старения при испытании воздухопроницаемых изделий допускается подтверждать в соответствии с В.4.4. В зависимости от результата подтверждения приращение по В.4.3 допускается уменьшить в соответствии с В.4.5.

В.4.2 Определение теплопроводности после ускоренного старения

Измерение теплопроводности проводят для изделия, включая облицовку. Размеры образцов изделий по длине и ширине в зависимости от толщины должны быть не менее установленных ГОСТ 31925-2011 (таблица А.1) или соответствовать размерам готового изделия. Максимальные размеры образцов изделий с воздухонепроницаемой облицовкой принимают равными 800 х 800 мм.

Значения теплопроводности после ускоренного старения определяют по термическому сопротивлению на образцах, прошедших испытания методом ускоренного старения. Процедуру ускоренного старения начинают не ранее чем через 1 сут и не позднее чем через 50 сут после изготовления изделия.

Образцы изделий выдерживают в течение (175 5) сут при температуре (70 2) °С.

Для измерения термического сопротивления испытуемые образцы подготавливают в соответствии с В.2. Измерение термического сопротивления образца проводят в соответствии с ГОСТ 31925, ГОСТ 31924 или ГОСТ 7076 с учетом условий 5.3.2.

Значение теплопроводности после ускоренного старения, рассчитанное по измеренному значению термического сопротивления, указывают с округлением до 0,0001 Вт/().

В.4.3 Добавление приращения значений теплопроводности (только для метода ускоренного старения)

Значения теплопроводности после ускоренного старения согласно В.4.2 увеличивают на приращения, указанные в таблице В.1.

Таблица В.1 - Приращение значения теплопроводности после ускоренного старения

Вид изделия	Значения приращения для изделий номинальной толщиной d N 80 мм, Вт/()	Значения приращения для изделий номинальной толщиной d N > 80 мм, Вт/()
Без облицовки	0,0010	0,0020
	0,0015	0,0025
С воздухопроницаемой облицовкой	0,0010	0,0015
	0,0015	0,0020
С воздухонепроницаемой облицовкой	0,0010	0,0010

При необходимости изготовитель указывает в сопроводительной документации вспенивающий агент, применяемый при изготовлении изделий.

Значение теплопроводности, увеличенное на приращение, округляют до 0,0001 Вт/() и указывают как значение теплопроводности после старения при отсутствии других данных для подтверждения ускорения старения (см. В.4.4 и В.4.5).

В.4.4 Подтверждение ускорения старения (только для изделий с воздухопроницаемой облицовкой)

Образцы для испытаний, отобранные через 1-8 сут после изготовления изделия выдерживают в течение 16 ч при температуре (23 3) °С и относительной влажности воздуха (50 10) %.

Из срединной части изделия вырезают два расположенных рядом образца для испытаний размерами не менее 200 мм в направлении длины и ширины, толщиной 20 ^{+ 2} мм каждый.

Начальные значения теплопроводности двух испытуемых образцов определяют в соответствии с В.3. Начальные значения теплопроводности не должны отличаться более чем на 0,0005 Вт/(). При большей разнице между значениями применяют другие образцы для испытаний.

Один из образцов выдерживают при температуре (70 2) °С, другой - при температуре (23 3) °С в течение времени, за которое в обоих случаях происходит увеличение теплопроводности образцов от 0,003 до 0,004 Вт/(). В указанном диапазоне увеличения теплопроводности определяют не менее шести значений теплопроводности для каждого испытуемого образца.

Продолжительность кондиционирования при комнатной температуре образца, выдержанного при 70 °С в процессе ускоренного старения, перед измерением теплопроводности должна составлять от 1 до 2 ч.

Регистрируют фактическую продолжительность ускоренного старения при температуре 70 °С.

По графику полученных значений теплопроводности во время старения при температуре 70 °С и при температуре 23 °С определяют коэффициент, посредством которого временные оси смещают до совпадения кривых старения при температуре 70 °С и при температуре 23 °С. Коэффициент смещения временных осей, при котором получают наибольшее соответствие при наложении кривых старения, является искомым коэффициентом ускорения, который указывают с точностью до одной значащей цифры после запятой.

Коэффициентом ускорения является отношение времени достижения теплопроводности до значения 0,004 Вт/() (либо максимально возможного значения) при температуре 23 °С ко времени достижения теплопроводности этого же значения при температуре 70 °С. Например, если при выдерживании образца при температуре 23 °С теплопроводность, при периодическом измерении, достигла 0,004 Вт/() (либо максимально возможного значения) за 360 сут, а при выдерживании образца при температуре 70 °С - за 30 сут, то коэффициент ускорения равен 360/30 = 12.

В.4.5 Определение теплопроводности после старения с учетом коэффициента ускорения (только для изделий с воздухопроницаемой облицовкой)

Если изготовитель подтверждает полученный коэффициент ускорения согласно В.4.4, то значение теплопроводности изделия, полученное по В.4.3, он может скорректировать следующим образом:

- при значении коэффициента ускорения более 12 добавленное приращение, выбранное по таблице В.1, вычитают;

- при значении коэффициента ускорения в пределах от 8 до 12 полученное согласно В.4.3 значение теплопроводности уменьшают на 0,001 Вт/();

- во всех других случаях значения теплопроводности согласно В.4.3 остаются неизменными.

Значение теплопроводности после старения указывают с округлением до 0,0001 Вт/().

В.5 Метод фиксированных приращений

В.5.1 Условия применения метода

Метод фиксированных приращений теплопроводности допускается применять при следующих условиях:

- изделие соответствует требованиям испытания по В.5.2;

- облицовку изделия считают воздухонепроницаемой, если она изготовлена из металлического листа толщиной не менее 50 мкм или если подтверждено аналогичное свойство облицовки из другого материала. Облицованные изделия, в которых после выдерживания при температуре (70 2) °С в течение (175 5) сут увеличение значения теплопроводности составляет не более 0,001 Вт/(), считают изделиями с воздухонепроницаемой облицовкой (максимальные размеры образца 800 х 800 х 50 мм).

Примечание - Воздухонепроницаемость облицовки можно подтвердить, если коэффициент проницания кислорода, измеренный при температуре (23 3) °С составляет менее 4,5 мл за каждые 24 ч на 1 м ². Такое подтверждение проводят, отобрав 10 образцов облицовки у изготовителя облицовки или у изготовителя теплоизоляции, который проводит испытания, при этом результаты ни одного из отдельных испытаний не должны превышать предельного значения 4,5 мл за каждые 24 ч на 1 м ². Образцы помещают в испытательную установку с температурой (23 3) °С и относительной влажностью (50 10) %. При этом сторона, к которой будет приклеена облицовка, обращена к азотной камере, а кромки облицовки открыты для поперечного проникновения воздуха;

- размеры прямоугольных изделий с воздухонепроницаемой облицовкой составляют не менее 500 х 500 мм. Если обе продольные кромки изделий длиной от 500 мм и более покрыты воздухонепроницаемой облицовкой, ширина изделия может быть менее 500 мм.

Для изделий с воздухонепроницаемой облицовкой меньших размеров, чем указанные предельные значения, применяют метод по В.4, для воздухопроницаемой облицовки применяют фиксированные приращения, приведенные в таблице В.2.

В.5.2 Метод фиксированных приращений

Испытания изделий, изготовляемых с "перманентными" вспенивающими агентами, необходимо проводить в соответствии со следующим требованиями:

- изделия отбирают через 1-8 сут после изготовления и выдерживают в течение 16 ч при температуре (23 3) °С и относительной влажности воздуха (50  10) %;

- образец для испытаний размерами не менее 200 мм в направлении длины и ширины, толщиной 20 ^{+ 2} мм вырезают из средней части изделия;

- начальное значение теплопроводности испытуемого образца определяют в соответствии с В.3;

- испытуемый образец выдерживают при температуре (70 2) °С в течение (21 1) сут;

- после повторного выдерживания в течение 16 ч при температуре (23 3) °С и относительной влажности воздуха (50 10) % значение теплопроводности испытуемого образца после старения определяют по ГОСТ 31925, ГОСТ 31924 или ГОСТ 7076 с учетом условий 5.3.2.

Разность между значением теплопроводности после старения и начальным значением не должна превышать 0,0060 Вт/() для изделий, изготовляемых с пентаном и с 245fa, 227еа, 365mfc, и 0,0075 Вт/() для изделий, изготовляемых с агентом 134а или аналогами.

Если разность превышает указанные предельные значения, метод фиксированных приращений неприменим, а значение теплопроводности после старения определяют в соответствии с В.4.

В.5.3 Расчет значения теплопроводности после старения

Значение теплопроводности изделий после старения рассчитывают, прибавляя соответствующее значение фиксированного приращения, приведенные в таблице В.2, к начальному значению теплопроводности.

Начальное значение теплопроводности определяют в соответствии с В.3.

Рассчитанное значение теплопроводности после старения указывают с округлением до 0,0001 Вт/().

Таблица В.2 - Приращения для расчета значения теплопроводности после старения

Размеры в миллиметрах

Вспенивающий агент	Значение приращения, Вт/()
	Воздухопроницаемая облицовка или ее отсутствие			Воздухонепроницаемая облицовка
	Номинальная толщина
	d N < 80	80 d N < 120	d N 120
По данным производителя 1)	0,0058	0,0048	0,0038	0,0015
1) При необходимости изготовитель указывает вспенивающий агент, применяемый при изготовлении изделия.

В.6 Определение термического сопротивления и теплопроводности после старения

В.6.1 Общие положения

Значение статистического разброса, учитываемого в расчетах согласно приложению А для декларируемых значений термического сопротивления и теплопроводности, рассчитывают с применением начальных значений теплопроводности или значений теплопроводности после старения.

Начальные значения определяют в соответствии с В.3, значения теплопроводности после старения - в соответствии с В.4 или В.5.

В.6.2 Группы изделий

Изготовитель должен указывать:

- отдельные значения показателей теплотехнических свойств изделий, определяя при этом значение для каждой толщины каждого изделия;

- общее значение показателя теплотехнических свойств для группы изделий одной толщины или диапазона толщин, где значение изделий этой группы характеризует заданный диапазон толщин. В отдельные группы объединяют изделия без облицовки, изделия с воздухопроницаемой облицовкой и/или изделия с воздухонепроницаемой облицовкой.

Решение об объединении изделий в группы и определении их объема принимает изготовитель. Статистические данные для группы изделий распространяются на все толщины или на диапазон толщин и содержат измеренные значения показателей теплоизоляционных свойств изделий малой, средней и большой толщины.

Для изделий каждой группы определяют не менее 10 начальных значений или 10 значений теплопроводности после старения изделий.

В.6.3 Расчет значений и R _90/90 с применением начальных значений теплопроводности

Значения и R _90/90 рассчитывают по формулам:

(В.1)

;

(В.2)

,

(В.3)

где , k _i, и определяют с применением начальных значений теплопроводности, измеренных в соответствии с приложением А.

Приращение значения теплопроводности после старения определяют как среднее значение увеличения теплопроводности после старения согласно В.4 по сравнению с начальным значением согласно В.3 (среднее значение, установленное для двух испытуемых образцов). Два образца для испытаний отбирают из одного изделия, идентифицированного в группе изделий как самое неблагоприятное (например, изделие с наименьшей толщиной).

Фиксированное приращение значения теплопроводности после старения применяют в соответствии с В.5. Для группы изделий применяют фиксированное приращение после старения, получаемое по самому неблагоприятному изделию в пределах этой группы.