🧊 Opór cieplny i współczynnik przewodzenia ciepła λ — płyta grzejna i czujnik strumienia cieplnego

Budownictwo PN-EN 12667

Przegląd

STATUS (stan na 06.11.2026). PN-EN 12667:2002 „Właściwości cieplne materiałów i wyrobów budowlanych — Określanie oporu cieplnego metodami osłoniętej płyty grzejnej i czujnika strumienia cieplnego — Wyroby o dużym i średnim oporze cieplnym” — wersja polska, opublikowana 31.12.2002, wprowadza EN 12667:2001 [IDT]. Karta nie ma adnotacji o wycofaniu — norma aktualna. EN 12667:2001 jest w trakcie nowelizacji — katalog iTeh pokazuje projekt FprEN 12667 i jego słoweńskie wprowadzenie do ankiety oSIST prEN 12667:2025.

ZAKRES (rozdz. 1, wstęp). Norma podaje zasady i przebieg oznaczania oporu cieplnego próbek o oporze cieplnym nie mniejszym niż 0,5 m²·K/W metodą osłoniętej płyty grzejnej albo czujnika strumienia cieplnego. Dolna granica wynika z wpływu oporów styku; górnej granicy nie da się podać jedną liczbą. Norma dotyczy w zasadzie każdej średniej temperatury badania, a przykładowe konstrukcje aparatów z załącznika D działają w zakresie od −100 °C (płyta chłodząca) do +100 °C (płyta grzejna). Nie obejmuje wyrobów wilgotnych ani wyrobów grubych o dużym i średnim oporze — te opisują EN 12664 (wyroby o średnim i małym oporze oraz wilgotne) i EN 12939 (wyroby grube). Nie podaje m.in. przygotowania próbek zależnego od wyrobu ani tego, którą właściwość podać w wyniku, dlatego stosuje się ją razem z normą wyrobu. Przeznaczona głównie do materiałów budowlanych, może służyć do próbek każdego materiału spełniającego jej wymagania. Do badań rutynowych wystarczają ta norma i norma wyrobu; pełne wymagania dla obu metod podają ISO 8302:1991 i EN 1946-2:1999 (płyta grzejna) oraz ISO 8301:1991 i EN 1946-3:1999 (czujnik strumienia cieplnego).

ZASADA (rozdz. 4). Oba aparaty wytwarzają w jednorodnej płaskiej próbce o równoległych powierzchniach jednokierunkowy, stały i równomierny strumień ciepła; pomiar odbywa się w środkowej części pomiarowej otoczonej częścią osłonową. W stanie ustalonym gęstość strumienia ciepła q wyznacza się ze strumienia ciepła Φ i pola części pomiarowej A, a różnicę temperatury ΔT — czujnikami na powierzchniach styku z próbką (albo na próbce). Opór cieplny R oblicza się z q, A i ΔT, jeśli spełnione są warunki z p. A.3.2; znając grubość d — współczynnik przenoszenia ciepła (transfer factor); średni współczynnik przewodzenia ciepła λ albo przewodność transmisyjną λt — jeśli spełnione są warunki z p. A.4.3. Zastosowanie metody ograniczają możliwości aparatu (stały strumień, dokładność pomiaru mocy, temperatury i wymiarów) oraz próbka (kształt, jednakowa grubość i jednorodność, płaskość i równoległość powierzchni).

APARAT Z OSŁONIĘTĄ PŁYTĄ GRZEJNĄ (p. 5.2). Strumień ciepła wyznacza się z mocy doprowadzonej do grzejnika części pomiarowej. Aparat dwupróbkowy: płyta grzejna między dwiema prawie jednakowymi próbkami, za nimi płyty chłodzące; jednopróbkowy: drugą próbkę zastępuje izolacja z płytą osłonową, na której utrzymuje się zerową różnicę temperatury (w sprawozdaniu zaznacza się tę odmianę). Pole pomiarowe sięga osi szczeliny między częścią pomiarową a osłonową; grubość próbki ma być co najmniej dziesięć razy większa niż szerokość szczeliny. Płyty chłodzące są co najmniej tak duże jak płyta grzejna z osłoną. Aparat zbudowany i użytkowany według normy mierzy właściwości wyrobów o dużym i średnim oporze z dokładnością ± 2 % (przy średniej temperaturze bliskiej pokojowej); powtarzalność kolejnych pomiarów bez zmiany warunków — zwykle lepsza niż ± 0,5 %, po ponownym zamocowaniu próbki — zwykle lepsza niż ± 1 %.

APARAT Z CZUJNIKIEM STRUMIENIA CIEPLNEGO (p. 5.3). Gęstość strumienia ciepła mierzy jeden albo dwa czujniki strumienia cieplnego przyłożone do próbki: q = f · eh (eh — sygnał czujnika, f — współczynnik wzorcowania zależny od temperatury i w mniejszym stopniu od gęstości strumienia). Układy: jednopróbkowy niesymetryczny, jednopróbkowy symetryczny, dwupróbkowy symetryczny. To metoda względna: stosunek oporu próbki badanej do oporu próbki wzorcowej Ru/Rs = Φs/Φu; wzorcowanie według ISO 8301:1991. Krzywej wzorcowania nie wolno ekstrapolować poza zakres temperatury, a aparatu nie wolno używać poza zakresem gęstości strumienia objętym wzorcowaniem. Dokładność wzorcowania zależy od materiału odniesienia i zwykle mieści się w ± 2 %; przy spełnieniu granic z załącznika C metoda wyznacza właściwości z dokładnością ± 3 % (średnia temperatura bliska pokojowej).

PRÓBKI (p. 6.2). Z każdej próbki pobiera się jedną albo dwie próbki do badania, zależnie od aparatu; dwie próbki mają być możliwie jednakowe, a ich grubości różnią się mniej niż o 2 %. Próbki mają pokrywać powierzchnię płyty grzejnej.

CZEGO TU NIE PODAJEMY. Przebiegu pomiaru (rozdz. 7), obliczeń i sprawozdania oraz załączników A–D — są poza dostępnym podglądem. Wymiarów próbek, temperatur płyt, czasu dojścia do stanu ustalonego i kondycjonowania — zależą od aparatu i normy wyrobu. Wartości λ dla materiałów i wyznaczania wartości deklarowanej — nie są częścią tej normy.

Zasada metody

Płaską próbkę o równoległych powierzchniach umieszcza się między płytą grzejną a płytą chłodzącą i doprowadza do stanu ustalonego jednokierunkowego przepływu ciepła w części pomiarowej, otoczonej częścią osłonową. W metodzie osłoniętej płyty grzejnej strumień ciepła wyznacza się z mocy grzejnika części pomiarowej, w metodzie czujnika strumienia cieplnego — z sygnału czujnika wzorcowanego na próbce wzorcowej (Ru/Rs = Φs/Φu).

Z gęstości strumienia ciepła q = Φ / A i różnicy temperatury ΔT na powierzchniach próbki oblicza się opór cieplny R = ΔT / q, a przy spełnieniu warunków normy — współczynnik przewodzenia ciepła λ = d / R (d — grubość próbki).

Zastosowania

• Opór cieplny wyrobów budowlanych o dużym i średnim oporze cieplnym (co najmniej 0,5 m²·K/W) — razem z normą wyrobu
• Współczynnik przewodzenia ciepła λ albo przewodność transmisyjna λt próbki — gdy spełnione są warunki z p. A.4.3 normy
• Badania próbek innych materiałów spełniających wymagania normy (rozdz. 1)
• Nie dotyczy: wyrobów wilgotnych i wyrobów o małym oporze (EN 12664) ani wyrobów grubych (EN 12939)

Kluczowe parametry

Norma

Numer normy

PN-EN 12667:2002

Tytuł (PL)

Właściwości cieplne materiałów i wyrobów budowlanych — Określanie oporu cieplnego metodami osłoniętej płyty grzejnej i czujnika strumienia cieplnego — Wyroby o dużym i średnim oporze cieplnym

Title (EN)

Thermal performance of building materials and products — Determination of thermal resistance by means of guarded hot plate and heat flow meter methods — Products of high and medium thermal resistance

Procedura krok po kroku

1. Aparat

   Aparat ma spełniać granice z zał. B (płyta grzejna) albo C (czujnik strumienia cieplnego) i wymagania EN 1946-2:1999 albo EN 1946-3:1999; aparat zbudowany według zał. D nie wymaga analizy błędów, ale wymaga sprawdzenia działania (p. 5.1, 5.4).

2. Wzorcowanie (czujnik strumienia cieplnego)

   Wzorcować aparat na próbce wzorcowej według ISO 8301:1991; nie ekstrapolować poza zakres temperatury i gęstości strumienia objęty wzorcowaniem (p. 5.3.3–5.3.4).

3. Próbki

   Pobrać jedną albo dwie próbki według rodzaju aparatu; dwie próbki możliwie jednakowe, grubości różniące się mniej niż o 2 %; próbki pokrywają powierzchnię płyty grzejnej. Decyzje o przygotowaniu i warunkach badania — według normy i normy wyrobu (rozdz. 6).

4. Pomiar w stanie ustalonym

   Po ustaleniu się stanu w części pomiarowej wyznaczyć strumień ciepła (moc grzejnika albo sygnał czujnika strumienia cieplnego) i różnicę temperatury na powierzchniach próbki (rozdz. 4).

5. Obliczenia

   Obliczyć gęstość strumienia ciepła q = Φ / A, opór cieplny R (warunki z p. A.3.2) i — gdy spełnione są warunki z p. A.4.3 — współczynnik przewodzenia ciepła λ (rozdz. 4).

Wymagany sprzęt i aparatura

Bezpieczeństwo i higiena pracy (BHP)

• Dostępny tekst normy nie podaje wymagań bezpieczeństwa — zasady pracy przy aparacie z płytami grzejnymi i chłodzącymi oraz przy cięciu próbek ustala laboratorium na podstawie oceny ryzyka

Najczęstsze pytania