ASTM C976-90(1996)e1
ホットボックスの校正による建築コンポーネントの熱性能の標準試験方法 (2002 年廃止)

規格番号

ASTM C976-90(1996)e1

制定年

2021

出版団体

American Society for Testing and Materials (ASTM)

最新版

ASTM C976-90(1996)e1

範囲

1.1 校正済みホットボックス法として知られるこの試験方法は、片側が計量室、もう一方が気候室で確立された制御された気温、気流速度、および放射条件下で試験片を通る熱伝達を実験室で測定します。 反対側。 これは主に、定常状態条件下および通常の建築用途に典型的な温度での測定を目的としています。 試験片を通る熱伝達は、計量チャンバーへの正味測定された熱入力から決定され、チャンバー壁を通る推定損失と試験片の周囲にある推定損失で補正されます。 両方の推定値は、既知の熱特性の試験片を使用した校正に基づいています。 計量チャンバーの壁からの熱損失は、高度に断熱された壁によって制限され、必要に応じて周囲の温度を制御したり、部分的なガードを使用したりすることによって制限されます。 通常の構成では、試験片の計量領域は、ガード付きホットボックス試験法 C236 で使用される追加の試験片領域ではなく、周囲の断熱材で囲まれています。 1.2 校正済みホットボックス法は、建築構造物や建築要素の複合アセンブリなどの大型で不均質な試験片に特に適しています。 窓やドアなどの個々の建物要素の測定に使用できます。 窓とドアの熱性能の測定に関する推奨手法は、委員会 C-16 および E-6 で開発されています。 校正済みホットボックス法は、構造部材、配管、コンセント、または断熱空隙などの建設欠陥が建物断面の性能に及ぼす影響を調査するためにも使用できます。 校正済みホットボックスは、必ずしも建物に関連していない不均質な標本や均質な標本にも使用できます。 設計、構造、校正、操作、校正済みホットボックスの使用例は参考文献 (1 ～ 13) に記載されています。 注 1 - ガード付きホットボックス法、テスト法 C236 は、このような測定の代替手段です。 1.2.1 通常、試験片全体は校正済みホットボックス内で試験されるため、通常試験片の一部に設けられる対流バリアを超えて内部対流バリアを取り付けることは不必要であり、不適切です。 このようなバリアは、計量エリアの上または下に内部キャビティが広がる垂直試験片に必要となります。 1.3 水平方向の熱伝達を測定するように構成されている場合、校正済みホットボックスは壁やその他の垂直構造物の試験に使用でき、一般に壁試験装置と呼ばれます。 垂直方向の熱伝達を測定するように構成されている場合、屋根、天井、床、その他の水平構造の試験に使用でき、一般に床/天井試験装置と呼ばれます。 他の向きも許容され、どちらの向きでも回転または再組み立てできる場合、同じ装置を垂直試験と水平試験の両方に使用できます。 1.4 この方法は定常状態テスト用に確立されています。 しかしながら、装置は、例えば日周サイクルに従うように試験中に温度が変化する、周期的または非周期的な動的（非定常状態）条件下で動作させることもできる。 この規格は、動的テストの実施や動的データの分析に関する手順や基準を確立していませんが、テスト条件とデータ分析の完全な報告を要求しています。 1.5 この試験方法は、試験片表面に対して平行または垂直の強制空気速度を提供します。 自然対流条件下での動作も可能です。 注 2 - 平行または垂直の強制空気速度条件の場合、気候チャンバーと計量チャンバーの間の空気漏れの量を定量化するように注意する必要があります。 これは、いくつかの技術のいずれかによって実行できます: ( ) トレーサーガス法、または ( ) 試験法 E283 を使用した圧力差の関数としての空気流量の校正。 多くの窓やドア システムでは、窓の亀裂の長さをテープやコーキング剤でシールして空気漏れを最小限に抑えることが望ましい場合があります。 1.6 この方法では、熱伝達の測定中に試験片を通る空気や水分の物質移動は考慮されません。 ただし、そのような測定が禁止されているわけではなく、実施する場合はすべてのテスト条件を完全に報告する必要があります。 注 3 - 空気の侵入または湿気の移動により、正味の熱伝達が大幅に変化する可能性があります。 複雑な相互作用と多くの変数への依存、およびそのような条件下でのテストの経験が限られているため、現時点で標準化を試みることはお勧めできません。 このようなテストに関するさらなる考慮事項は、付録 X1.2 に記載されています。 1.7 この方法は主に、通常の建築用途に典型的な温度での使用を目的としています。 通常考慮されるのは、自然に発生する屋外条件を再現することです。 温帯では約 -48°C から 85°C の範囲であり、住宅内の通常の温度は約 21°C です。 産業用または特殊な用途向けに他の温度を設計し、試験施設に組み込むこともできます。 注 4 - この方法の主単位は SI ですが、レポートでは SI 単位とインチ ポンド単位の両方を使用する必要があります。 表 1 に、インチポンド単位と SI の間の換算係数を示します。 1.8 試験中に温度が一定に保たれた定常状態条件で動作した場合、結果は熱抵抗 R、熱コンダクタンス C、全体の熱抵抗 Ru、または透過率 U のいずれかで表されます。 この試験方法では 2 つの手順が可能です。 2 つの手順のどちらを選択するかは、ある程度、試験片の均一性、つまり、温度センサーと代表的な温度センサーで測定できるほど十分に均一な表面温度が存在するかどうかに依存します。 平均が得られました。 一部の検体では、選択は恣意的な場合があり、方法のユーザーまたはテストのスポンサーが選択する必要があるか、適用される規制または仕様で指定されている場合があります。 すべての場合において、使用された手順は完全に報告されなければなりません。 2 つの手順は次のとおりです。 1.8.1 均一およびほぼ均一な試験片の場合、平均表面温度は、5.7.1 の指示に従って設置された温度センサーからの面積加重測定値から決定できます。 次に、測定された熱伝達と 2 つの表面の平均温度の差を使用して、熱抵抗 R が計算されます。 1.8.2 非常に不均一な試験片の場合、意味のある平均表面温度は存在しません。 この場合、熱抵抗 R は、測定された全体の熱抵抗 Ru から 2 つの表面の表面抵抗を差し引くことによって計算されます。 これらの表面抵抗は、ほぼ同じ熱抵抗の均一な試験片を使用して、同様の条件 (注 5) で実施された試験から決定されます。 注 5 - 表面抵抗は、熱流束の大きさおよび表面に影響を与える周囲条件に大きく依存することがわかっています。 均一な試料の熱流束が不均一な試料の熱流束と同様であること、気温、風速、および試料と放射線を交換する表面の温度も同様であることが重要です。 1.8.3 一般に、全体の熱抵抗 Ru または熱透過率 U は、対象の条件下で決定する必要があります。 これが不可能な場合、または適用される協定や規制によって指示されている場合、全体の抵抗 Ru は、1.8.1 または 1.8.2 で指示されたとおりに得られた熱抵抗 R から、標準化された表面抵抗を加算することによって決定できます。 標準化された耐性のソースの 1 つは、ASHRAE Handbook-Fundamentals Volume です。 注 6 - さまざまな条件で典型的な標準化された表面抵抗を追加することにより、測定された抵抗 R から得られた全体の抵抗 Ru は、それらの条件下で直接測定された全体の抵抗と一致しない可能性があります。 測定された抵抗 R が静止空気条件下で得られ、標準化された表面抵抗が高風速の場合に典型的な場合、熱橋に接続された高コンダクタンスの表面要素を備えた不均一な試験片では、不一致が特に発生しやすくなります。 ユーザーは、このような不一致の可能性があることに注意するよう警告されます。 1.9 この試験方法は、さまざまな装置構造、試験条件、および操作手順をカバーする一般要件を規定します。 これらの考慮事項の詳細な指示は示されていませんが、一般的な要件の制約内で選択する必要があります。 1.9.1 この試験方法は、装置の構築と操作に必要な詳細をすべて規定するものではありません。 サンプリング、試験片の選択、前処理、試験片の取り付けと位置決め、試験条件の選択、および試験データの評価の詳細に関する決定は、ユーザーの判断、該当する製品仕様、または政府やその他の規制に委ねられます。 1.10 期待される精度と精度のレベルを保証するために、この試験方法を適用する人は、熱測定と試験の実践の要件、および断熱材とシステムに関連する伝熱理論の実際の応用に関する知識を持っている必要があります。 テストがこのテスト方法に従っていることを確認するには、各装置の詳細な操作手順を推奨します。 1.11 装置の性能は、管轄の国家標準研究所からの適切な標準試験片の満足のいく測定によって証明すること、あるいはそのような標準が利用できない場合には、研究所間のラウンドロビンプログラムでの満足のいく比較によって、あるいは、試験所との満足のいく比較によって証明することが推奨されます。 実証済みのガード付きホットボックス、試験方法 C236。 1.12 この規格は、その使用に関連する安全上の懸念がある場合、そのすべてに対処することを目的とするものではありません。 適切な安全衛生慣行を確立し、使用前に規制上の制限の適用可能性を判断することは、この規格のユーザーの責任です。

ASTM C976-90(1996)e1 規範的参照

• ASTM C1045 定常状態条件下での熱伝達性能を計算するための標準的な手法
• ASTM C168 断熱に関する標準用語*， 2022-05-01 更新するには
• ASTM C177 ガード付きホットプレート法を使用した定常状態の熱流束と伝導率の標準試験方法
• ASTM C236 保護ホットボックスによる建築コンポーネントの定常状態熱性能の標準試験方法 (2001 年廃止)
• ASTM C518 熱流量計法による定常状態の熱流束および熱伝達特性を測定するための標準試験方法
• ASTM E230 熱電対で使用する標準化された温度起電力 (EMF) グラフの標準仕様
• ASTM E283 抗菌効果の評価に使用する C 胞子の生産と保存の標準的な方法

ASTM C976-90(1996)e1 発売履歴

• 2021 ASTM C976-90(1996)e1 ホットボックスの校正による建築コンポーネントの熱性能の標準試験方法 (2002 年廃止)