Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6176:1996 Vật liệu dệt - Phương pháp xác định độ truyền nhiệt

TIÊU CHUẨN VIỆT NAM

TCVN 6176 : 1996

VẬT LIỆU DỆT - PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH ĐỘ TRUYỀN NHIỆT

Textiles - Test method for thermal transmittance

1. Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này qui định phương pháp xác định độ truyền nhiệt của các loại vải, các sản phẩm từ vải, mền bông và các loại vật liệu dệt giữ ấm khác có chiều dầy không lớn hơn 50 mm.

2. Khái niệm chung

Độ truyền nhiệt của vật liệu là lượng nhiệt truyền qua một đơn vị diện tích trong một đơn vị thời gian tính cho 1⁰C chênh lệch nhiệt độ giữa hai bề mặt của vật liệu.

3. Nguyên tắc

Độ truyền nhiệt của vật liệu dệt được xác định bằng cách tính lượng nhiệt thoát ra từ tấm thử ra môi trường không khí khi có mẫu thử và khi không có mẫu thử trong cùng một điều kiện thử lặp lại. Từ đó dùng công thức tính độ truyền nhiệt của mẫu thử.

4. Thiết bị thử

Các chi tiết của máy thử độ truyền nhiệt được nêu trong hình 1.

Một số chi tiết chính:

- tấm nhiệt: có nhiệt độ không đổi 36⁰C ± 0,5⁰C phù hợp với nhiệt độ cơ thể người;

- tấm thử: là một phần của tấm nhiệt có kích thước 250 mm x 250 mm và được đặt ở giữa bề mặt phía trên của tấm nhiệt. Tấm thử được chế tạo bằng nhôm hoặc đồng và được sơn mầu giống da người;

- tấm bảo vệ: là vòng chắn biên của tấm thử, có chiều dầy, thành phần nguyên liệu giống tấm thử, được ngăn cách với tấm thử bằng những mảnh lie hoặc vật liệu cách nhiệt khác;

- tấm đáy: có chiều dầy, thành phần nguyên liệu giống tấm thử và tấm bảo vệ. Tấm đáy có dạng phẳng song song với tấm thử và tấm bảo vệ nhằm ngăn cản sự mất nhiệt xuống phía dưới.

- đồng hồ tích phân để đo thời gian cấp nhiệt.

Hình 1 - Các chi tiết của thiết bị

5. Lấy mẫu và chuẩn bị mẫu

5.1 Lấy mẫu theo TCVN 1749 - 86 với số lượng mẫu thử không ít hơn 3. Kích thước mẫu thử 250 mm x 250 mm.

5.2 Mẫu thử phải phẳng. Có thể làm hết các vết nhăn bằng cách làm phẳng hoặc treo tự do.

5.3 Mẫu thử phải được để trong phòng thí nghiệm không ít hơn 10 giờ với điều kiện khí hậu:

- nhiệt độ: 20⁰C ± 2⁰C

- độ ẩm 65% ± 2%

Tiến hành thử trong điều kiện đó.

5.4 Xác định chiều dầy của mẫu thử theo TCVN 5071 - 90 (ISO 5084 : 1977)

6. Tiến hành thử

6.1 Cho máy hoạt động theo hướng dẫn sử dụng máy.

6.2 Tiến hành đo

6.2.1 Tiến hành đo khi có mẫu thử

Trải mẫu thử lên tấm thử. Đưa nhiệt độ làm việc của tấm thử đến 36⁰C. Giữ nhiệt độ tấm thử ổn định.

Sự cân bằng nhiệt độ giữa tấm thử và mẫu thử được thiết lập khi nhiệt độ trung bình trong một chu kỳ 30 phút không được thay đổi quá 0,5⁰C.

Tiến hành đo trong thời gian 30 phút (hoặc 60 phút). Cứ cách 3 phút đo và ghi lại các giá trị sau:

- nhiệt độ của tấm thử, tấm bảo vệ và tấm đáy;

- nhiệt độ không khí;

Sau 30 phút (hoặc 60 phút) ghi lại thời gian cấp nhiệt trên đồng hồ tích phân chỉ thời gian cấp nhiệt.

6.2.2 Tiến hành đo khi không có mẫu thử

Tiến hành đo như qui định ở điều 6.2.1 nhưng không có mẫu thử.

6.3 Tiến hành thử theo qui định của các điều 6.2.1 và 6.2.2 với số lượng mẫu thử còn lại.

7. Đánh giá kết quả

7.1 Độ truyền nhiệt của mẫu thử (U), tính bằng Kcal/m²h⁰C, theo công thức:

 =

trong đó

U₁ là độ truyền nhiệt từ tấm thử ra không khí khi có mẫu, tính bằng Kcal/m²h⁰C theo công thức:

U₁ =

A là diện tích mẫu thử (hoặc diện tích tấm thử), tính bằng m²;

T_p là nhiệt độ của tấm thử, 36⁰C;

T_a là nhiệt độ không khí, 20⁰C;

U_bp là độ truyền nhiệt từ tấm thử ra không khí khi không có mẫu thử, được tính theo công thức như U₁;

P là lượng nhiệt thoát ra từ tấm thử ra môi trường không khí khi có mẫu hoặc không có mẫu, tính bằng Kcal/h, theo công thức:

P = x x 860

Công suất của tấm thử là 40W

7.2 Tính độ truyền nhiệt trung bình từ các kết quả đã tính được cho từng mẫu thử.

7.3 Độ truyền nhiệt của mẫu thử có thể được tính bằng W/m^{2 0}C. Công thức tính chuyển khi xác định độ truyền nhiệt từ đơn vị Kcal/m^{2 0}C sang W/m^{2 0}C là:

 = 1,163

8. Biên bản thử

Biên bản thử gồm các nội dung sau:

- ký hiệu và số hiệu tiêu chuẩn này;

- ký hiệu và các thông số của mẫu thử;

- ký hiệu thiết bị thử;

- kết quả trung bình độ truyền nhiệt của mẫu;

- địa điểm và thời gian tiến hành thí nghiệm;

- người thí nghiệm.