🧊 Współczynnik przewodności cieplnej λ

Q: Jaka norma opisuje to badanie?

Badanie wykonuje się według normy PN-EN 12667:2002 — „Właściwości cieplne materiałów i wyrobów budowlanych — Określanie oporu cieplnego metodami osłoniętej płyty grzejnej i przepływomierza cieplnego — Wyroby o dużym i średnim oporze cieplnym”. Tytuł angielski: „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”.

Q: Jaki jest zakres pomiarowy i dokładność?

Zakres λ (GHP): 0,01–0,5 W/(m·K); Zakres λ (HFM): 0,02–0,5 W/(m·K); Dokładność (GHP): ±2%; Dokładność (HFM): ±3–5%.

Q: Ile trwa wykonanie badania?

Suma czasów podanych przy poszczególnych etapach to około 1 dni 2 h 55 min–1 dni 12 h 55 min. Procedura obejmuje 6 kroków.

Q: Jaki sprzęt jest potrzebny?

Aparat GHP, Aparat HFM, Suszarka laboratoryjna, Suwmiarka / grubościomierz, Waga analityczna. Orientacyjny koszt podstawowej aparatury (Aparat GHP): 200 000–500 000 PLN.

Q: Jakie środki ostrożności obowiązują?

Płyty grzejne — temperatura do 80°C, ryzyko poparzenia; Materiały izolacyjne — pył (wełna mineralna), maska FFP2; Cięcie próbek — ostrożność z narzędziami tnącymi.

Q: Które laboratorium wykona to badanie?

Badanie wykonują laboratoria akredytowane według ISO/IEC 17025. Na LabCoda wyszukasz je po numerze normy PN-EN 12667.

Budownictwo PN-EN 12667

Krótko: o co chodzi

Oznaczanie współczynnika przewodności cieplnej λ materiałów izolacyjnych i budowlanych metodą osłoniętej płyty grzejnej (GHP) lub przepływomierza cieplnego (HFM). Badanie wykonuje się według normy PN-EN 12667:2002; Zakres λ (GHP): 0,01–0,5 W/(m·K). Procedura obejmuje 6 kroków (łącznie około 1 dni 2 h 55 min–1 dni 12 h 55 min); stosuje się je m.in. do: Certyfikacja wyrobów izolacyjnych (styropian, wełna, PIR, XPS), Deklaracja właściwości użytkowych (DoP) — oznakowanie CE, Obliczenia cieplne budynków (współczynnik U przegród).

W skrócie

Norma: PN-EN 12667:2002
Kategoria: Budownictwo
Kroków procedury: 6
Łączny czas etapów: 1 dni 2 h 55 min–1 dni 12 h 55 min
Zakres λ (GHP): 0,01–0,5 W/(m·K)
Zakres λ (HFM): 0,02–0,5 W/(m·K)
Dokładność (GHP): ±2%

Przegląd

Współczynnik przewodności cieplnej λ [W/(m·K)] jest kluczowym parametrem izolacyjności cieplnej materiałów budowlanych. Im niższe λ, tym lepsze właściwości termoizolacyjne. Typowe wartości: styropian (EPS) 0,031–0,040, wełna mineralna 0,032–0,040, beton 1,0–1,5, cegła 0,6–0,8, drewno 0,13–0,18.

Norma PN-EN 12667 opisuje dwie metody referencyjne: - Osłonięta płyta grzejna (GHP — Guarded Hot Plate) — metoda absolutna, najdokładniejsza - Przepływomierz cieplny (HFM — Heat Flow Meter) — metoda porównawcza, szybsza

Wartość λ jest niezbędna do obliczeń cieplnych budynków (Rozp. MIiR 2015), doboru grubości izolacji, deklaracji właściwości użytkowych (DoP) materiałów budowlanych i certyfikacji energetycznej budynków.

Zasada metody

Metoda GHP (osłonięta płyta grzejna): Próbka materiału o znanej grubości d umieszczana jest między płytą grzejną (gorącą) a płytą chłodzącą (zimną). Strefa osłonowa (guard) eliminuje straty cieplne boczne. Po osiągnięciu stanu ustalonego mierzy się moc grzejną Q, temperatury płyt T₁ i T₂ oraz grubość d.

λ = Q × d / (A × ΔT) [W/(m·K)]

gdzie Q — moc grzejna [W], d — grubość [m], A — pole grzejne [m²], ΔT = T₁ - T₂ [K].

Metoda HFM: analogicznie, ale moc cieplna mierzona jest przetwornikiem strumienia ciepła (heat flux sensor) skalibrowanym na materiale referencyjnym.

Zastosowania

Certyfikacja wyrobów izolacyjnych (styropian, wełna, PIR, XPS)
Deklaracja właściwości użytkowych (DoP) — oznakowanie CE
Obliczenia cieplne budynków (współczynnik U przegród)
Kontrola jakości produkcji materiałów izolacyjnych
Badania rozwojowe nowych materiałów termoizolacyjnych
Ocena izolacyjności materiałów naturalnych (celuloza, konopie, wełna owcza)

Kluczowe parametry

Parametr	Wartość
Zakres λ (GHP)	0,01–0,5 W/(m·K)
Zakres λ (HFM)	0,02–0,5 W/(m·K)
Dokładność (GHP)	±2%
Dokładność (HFM)	±3–5%
Wymiar próbki	300×300 mm lub ø300 mm
Grubość próbki	20–100 mm (typowo)

Norma

Numer normy: PN-EN 12667:2002
Tytuł (PL): Właściwości cieplne materiałów i wyrobów budowlanych — Określanie oporu cieplnego metodami osłoniętej płyty grzejnej i przepływomierza 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

Przygotowanie próbki

Przytnij próbkę do wymiarów aparatu (np. 300×300 mm). Zmierz grubość (min. 5 punktów, średnia). Zważ (do obliczenia gęstości). Kondycjonuj w 23°C/50% RH min. 24 h.

⏱ Czas: 24 h
Konfiguracja aparatu

Ustaw temperatury płyt: T_gorąca = 35°C, T_zimna = 15°C (średnia 25°C, ΔT = 20 K). Lub wg wymagań normy produktowej.

⏱ Czas: 5 min
Umieszczenie próbki

Umieść próbkę centralnie między płytami. Zapewnij pełny kontakt (brak szczelin). W GHP — sprawdź strefę osłonową.

⏱ Czas: 5 min
Pomiar

Uruchom pomiar. Aparat automatycznie osiąga stan ustalony (stabilność ΔT < 0,1 K przez 30 min). Czas pomiaru: 2–12 h (zależy od materiału).

⏱ Czas: 2–12 h
Odczyt wyników

Oprogramowanie oblicza λ, R (opór cieplny), moc cieplną. Wykonaj min. 3 powtórzenia. Oblicz średnią i odchylenie standardowe.

⏱ Czas: 15 min
Raportowanie

Podaj λ z dokładnością 0,001 W/(m·K). Podaj warunki pomiarowe (temperatury, wilgotność próbki, gęstość). Wyznacz wartość deklarowaną λD wg PN-EN ISO 10456.

⏱ Czas: 30 min

Wymagany sprzęt i aparatura

Sprzęt	Przykład	Orientacyjna cena
Aparat GHP	Netzsch GHP 456, Lambda-Messtechnik, LaserComp FOX	200 000–500 000 PLN
Aparat HFM	Netzsch HFM 446, LaserComp FOX 314/600, Hukseflux TRSYS	100 000–300 000 PLN
Suszarka laboratoryjna	Do kondycjonowania próbek (70°C)	5 000–15 000 PLN
Suwmiarka / grubościomierz	Do pomiaru grubości próbki z dokładnością 0,1 mm	200–1 000 PLN
Waga analityczna	Do oznaczenia gęstości próbki	5 000–15 000 PLN

Bezpieczeństwo i higiena pracy (BHP)

Płyty grzejne — temperatura do 80°C, ryzyko poparzenia
Materiały izolacyjne — pył (wełna mineralna), maska FFP2
Cięcie próbek — ostrożność z narzędziami tnącymi

Najczęstsze pytania

Jaka norma opisuje to badanie?

Badanie wykonuje się według normy PN-EN 12667:2002 — „Właściwości cieplne materiałów i wyrobów budowlanych — Określanie oporu cieplnego metodami osłoniętej płyty grzejnej i przepływomierza cieplnego — Wyroby o dużym i średnim oporze cieplnym”. Tytuł angielski: „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”.

Na czym polega ta metoda?

Jaki jest zakres pomiarowy i dokładność?

Zakres λ (GHP): 0,01–0,5 W/(m·K); Zakres λ (HFM): 0,02–0,5 W/(m·K); Dokładność (GHP): ±2%; Dokładność (HFM): ±3–5%.

Ile trwa wykonanie badania?

Suma czasów podanych przy poszczególnych etapach to około 1 dni 2 h 55 min–1 dni 12 h 55 min. Procedura obejmuje 6 kroków.

Jaki sprzęt jest potrzebny?

Aparat GHP, Aparat HFM, Suszarka laboratoryjna, Suwmiarka / grubościomierz, Waga analityczna. Orientacyjny koszt podstawowej aparatury (Aparat GHP): 200 000–500 000 PLN.

Gdzie stosuje się to badanie?

Certyfikacja wyrobów izolacyjnych (styropian, wełna, PIR, XPS); Deklaracja właściwości użytkowych (DoP) — oznakowanie CE; Obliczenia cieplne budynków (współczynnik U przegród); Kontrola jakości produkcji materiałów izolacyjnych; Badania rozwojowe nowych materiałów termoizolacyjnych; Ocena izolacyjności materiałów naturalnych (celuloza, konopie, wełna owcza).

Jakie środki ostrożności obowiązują?