ASTM C1784-20
Método de prueba estándar para usar un aparato medidor de flujo de calor para medir las propiedades de almacenamiento térmico de materiales y productos de cambio de fase

Estándar No.

ASTM C1784-20

Fecha de publicación

2020

Organización

American Society for Testing and Materials (ASTM)

Ultima versión

ASTM C1784-20

Alcance

1.1 Este método de prueba cubre la medición del flujo de calor en estado no estacionario hacia o desde una muestra de losa plana para determinar el cambio de energía almacenada (es decir, entalpía) en función de la temperatura utilizando un aparato medidor de flujo de calor (HFMA). 1.2 En particular, este método de prueba está destinado a medir la capacidad de almacenamiento de calor sensible y latente para productos que incorporan materiales de cambio de fase (PCM). 1.2.1 La capacidad de almacenamiento de un PCM está bien definida a través de cuatro parámetros: calores específicos de las fases sólida y líquida, temperatura(s) de cambio de fase y entalpía de cambio de fase (1).2 1.3 Para predecir con mayor precisión el rendimiento térmico, se necesita información sobre El rendimiento de los productos PCM en condiciones dinámicas es necesario para complementar las propiedades (conductividad térmica) medidas en condiciones de estado estacionario. NOTA 1: este método de prueba define un protocolo de prueba dinámica para productos o compuestos que contienen PCM. Debido a la estructura macroscópica de estos productos o compuestos, los tamaños de muestra pequeños utilizados en las mediciones del calorímetro diferencial de barrido (DSC) convencionales, como se especifica en E793 y E967, no son necesariamente representativos de la relación entre temperatura y entalpía de los productos PCM a gran escala. 1.4 Este método de prueba se basa en la tecnología HFMA utilizada para el Método de prueba C518, pero incluye modificaciones para mediciones de cambio de entalpía y calor específico para productos PCM como se describe en este método de prueba. 1.5 Se requieren mediciones del flujo de calor en las placas HFMA superior e inferior para este método de prueba. Por lo tanto, este método de prueba se aplica solo a HFMA que están equipados con al menos un transductor de flujo de calor en cada una de las dos placas y que tienen la capacidad de adquirir datos computarizados y sistemas de control de temperatura. Además, la cantidad de energía que fluye a través de los transductores debe poder medirse en todo momento. Por lo tanto, la salida del transductor nunca deberá saturarse durante una prueba. 1.6 Este método de prueba realiza una serie de mediciones para determinar el almacenamiento de energía térmica de una muestra de prueba en un rango de temperatura. Primero, ambas placas de HFMA se mantienen a la misma temperatura constante hasta que se alcanza el estado estacionario. El estado estacionario se define por la reducción en la cantidad de energía que ingresa a la muestra desde ambas placas a un valor muy pequeño y casi constante. A continuación, se cambian las temperaturas de ambas placas en cantidades idénticas y se mantienen a la nueva temperatura hasta que se alcanza nuevamente el estado estacionario. Se registrará la energía absorbida o liberada por la muestra desde el momento del cambio de temperatura hasta que se alcanza nuevamente el estado estacionario. Utilizando una serie de cambios graduales de temperatura, se determina la entalpía acumulada almacenada o liberada en un determinado rango de temperatura. 1.6.1 Los calores específicos de las fases sólida y líquida se determinan a partir de la pendiente de la función de entalpía dependiente de la temperatura durante el calentamiento/enfriamiento sensible, antes y después del proceso de cambio de fase. 1.7 La calibración del HFMA para determinar los 'factores de corrección' para la energía almacenada dentro de los transductores de flujo de calor de placa y cualquier material colocado entre la muestra de prueba y las placas de HFMA se debe realizar siguiendo el Anexo A1. Estos factores de corrección son funciones de las temperaturas inicial y final de cada paso, como se describe en el Anexo A1. 1.8 Este método de prueba se aplica a PCM y compuestos, productos y sistemas que incorporan PCM, incluidos aquellos con PCM disperso o combinado con un material de aislamiento térmico, tableros o membranas que contienen PCM concentrado o disperso, etc. Los ejemplos específicos incluyen compuestos y productos de PCM sólidos. materiales mezclados sueltos que incorporan PCM y PCM contenidos discretamente. 1.9 Este método de prueba puede usarse para caracterizar las propiedades del material, que pueden o no ser representativas de las condiciones reales de uso. 1.10 Los valores indicados en unidades SI deben considerarse estándar. No se incluyen otras unidades de medida en esta norma. 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 abril de 2020. Publicado en mayo de 2020. Aprobado originalmente en 2013. Última edición anterior aprobada en 2014 como C1784 – 14. DOI: 10.1520/C1784-20. 2 Los números en negrita 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. 1 1.11 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. 1.12 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.

ASTM C1784-20 Documento de referencia

• ASTM C168 Terminología estándar relacionada con el aislamiento térmico
• ASTM C518 Método de prueba estándar para las propiedades de transmisión térmica en estado estacionario mediante el aparato medidor de flujo de calor
• ASTM E793 Método de prueba estándar para entalpías de fusión y cristalización mediante calorimetría diferencial de barrido
• ASTM E967 Práctica estándar para la calibración de temperatura de calorímetros diferenciales de barrido y analizadores térmicos diferenciales

ASTM C1784-20 Historia

• 2020 ASTM C1784-20 Método de prueba estándar para usar un aparato medidor de flujo de calor para medir las propiedades de almacenamiento térmico de materiales y productos de cambio de fase
• 2014 ASTM C1784-14
• 2013 ASTM C1784-13 Método de prueba estándar para usar un aparato medidor de flujo de calor para medir las propiedades de almacenamiento térmico de materiales y productos de cambio de fase