ASTM E3057-16
Método de prueba estándar para medir el flujo de calor utilizando termómetros de llama direccional con técnicas avanzadas de análisis de datos

Estándar No.

ASTM E3057-16

Fecha de publicación

2016

Organización

American Society for Testing and Materials (ASTM)

Estado

Remplazado por

ASTM E3057-19

Ultima versión

ASTM E3057-19

Alcance

5.1 Necesidad de mediciones del flujo de calor:  5.1.1 Las mediciones independientes de temperatura y flujo de calor respaldan el desarrollo y la validación de modelos de ingeniería de incendios y otros entornos elevados, como los hornos. Para las pruebas de materiales de protección contra incendios y conjuntos estructurales, la temperatura y el flujo de calor son necesarios para especificar completamente las condiciones límite, también conocidas como exposición térmica. Las mediciones de temperatura por sí solas no pueden proporcionar un conjunto completo de condiciones límite. 5.1.2 La temperatura es una variable escalar y una variable primaria. El flujo de calor es una cantidad vectorial y una variable derivada. Como resultado, deben medirse por separado del mismo modo que lo hacen la corriente y el voltaje en los sistemas eléctricos. Para condiciones de estado estacionario o cuasi estacionario, el análisis utiliza básicamente un análogo térmico de la Ley de Ohm. El circuito térmico utiliza la diferencia de temperatura en lugar de la caída de voltaje, el flujo de calor en lugar de la corriente y la resistencia térmica en lugar de la resistencia eléctrica. Al igual que ocurre con los sistemas eléctricos, el rendimiento térmico no se especifica completamente sin conocer al menos dos de estos tres parámetros (caída de temperatura, flujo de calor o resistencia térmica). Para experimentos térmicos dinámicos como incendios o pruebas de seguridad contra incendios, la capacitancia eléctrica se reemplaza por la capacidad calorífica volumétrica. 5.1.3 El flujo de calor neto, que se mide mediante una DFT, probablemente sea diferente del flujo de calor hacia el elemento de prueba de interés debido a las diferentes temperaturas de la superficie. Una medida alternativa es el flujo de calor total de la pared fría, que se mide con manómetros Gardon o SB refrigerados por agua. El flujo radiativo incidente puede estimarse a partir de cualquiera de las mediciones mediante el uso de un balance de energía [Keltner, 2007 y 2008 (16, 17)]. El flujo convectivo se puede estimar a partir de las temperaturas del gas y el coeficiente de transferencia de calor por convección, h [Janssens, 2007 (18)]. Suponiendo que el sensor esté físicamente cerca del elemento de prueba de interés; Se pueden utilizar los flujos radiativos y convectivos incidentes del sensor como condiciones de contorno en el elemento de prueba de interés. 5.1.4 En las pruebas estandarizadas de resistencia al fuego, como los métodos de prueba E119 y E1529, o ISO 834 o IMO A754, la temperatura del horno se controla según una curva estándar de tiempo-temperatura. En todos, excepto en los Métodos de prueba E1529, se han hecho suposiciones implícitas de que la exposición térmica puede describirse únicamente mediante el historial de temperatura del horno medido y que será repetible de vez en cuando y de lugar a lugar. Sin embargo, estas pruebas proporcionan exposiciones térmicas muy diferentes debido al uso de sensores de temperatura con diseños muy diferentes para el control del horno. Como resultado, estos diferentes historiales de exposición térmica producen diferentes clasificaciones de fuego para el mismo artículo. Variaciones históricas de hasta el 50% o más en las calificaciones cualitativas de protección contra incendios (por ejemplo, una hora) apuestan...

ASTM E3057-16 Documento de referencia

• ASTM C177 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
• ASTM E119 Métodos de prueba estándar para pruebas de incendio de materiales y construcción de edificios
• ASTM E1529 Métodos de prueba estándar para determinar los efectos de los incendios de grandes charcos de hidrocarburos en miembros y conjuntos estructurales
• ASTM E176 Terminología estándar de normas contra incendios
• ASTM E2683 Método de prueba estándar para medir el flujo de calor utilizando medidores de gradiente de temperatura con inserto empotrado
• ASTM E457 Método de prueba estándar para medir la tasa de transferencia de calor utilizando un calorímetro de capacitancia térmica (slug)
• ASTM E459 Método de prueba estándar para medir la tasa de transferencia de calor utilizando un calorímetro de piel fina
• ASTM E511 Método de prueba estándar para medir el flujo de calor utilizando una lámina circular de cobre-constantano, medidor de flujo de calor

ASTM E3057-16 Historia

• 2019 ASTM E3057-19 Método de prueba estándar para medir el flujo de calor utilizando termómetros de llama direccional con técnicas avanzadas de análisis de datos
• 2016 ASTM E3057-16 Método de prueba estándar para medir el flujo de calor utilizando termómetros de llama direccional con técnicas avanzadas de análisis de datos