ガーデッドホットプレート（GHP) による断熱材の熱伝導率測定財団法人建材試験センター中央試験所環境グループ藤本哲夫 1 無断転載ならびに一部のみの使用はご遠慮下さい住宅における断熱材の重要性省エネルギーエネルギーの使用の合理化に関する法律 ◎住宅に係るエネルギーの使用の合理化に関する建築主の判断の基準 ◎住宅に係るエネルギーの使用の合理化に関する設計及び施工の指針快適性 ◎温度分布 ◎温冷感 ◎結露 ◎遮音（吸音） ◎その他住宅の品質確保の促進等に関する法律 2 無断転載ならびに一部のみの使用はご遠慮下さい断熱材の熱伝導率測定方法（定常法） • JIS A 1412(熱絶縁材の熱抵抗及び熱伝導率の測定方法) 第1部：保護熱板法(GHP法) 第2部：熱流計法(ＨＦＭ法) 第3部：円筒法 3 無断転載ならびに一部のみの使用はご遠慮下さい JIS A 1412−１第1部：保護熱板法(GHP法) • ＪＩＳでは、古くは「平板直接法」と呼び、「平板比較法」と２つの規格があった「平板比較法」⇒第２部熱流計法（ＨＦＭ法） • 測定方式試験体１枚方式試験体２枚方式 4 無断転載ならびに一部のみの使用はご遠慮下さい測定原理測定方式：試験体１枚方式調節器示差熱電対保護熱板補助熱板保護熱板Ａ断熱材調節器電源Ｖ主熱板試験体主熱板温度測定冷却板恒温水槽 Φ ×d λ= A × ∆T λ：熱伝導率(W/mK) Φ：主熱板に供給される電力(W) d：試験体の厚さ(m) A：伝熱面積(m2) ΔT：試験体の表面温度差(K) 無断転載ならびに一部のみの使用はご遠慮下さい 5 装置全体測定方式：試験体1枚方式熱流方向：下向き測定部本体 6 無断転載ならびに一部のみの使用はご遠慮下さい熱伝導率測定の不確かさ（熱量測定）補助熱板逆流防止用断熱材 Φgap Φsub 主熱板Φm 試験体 Φgap Φ Φedge Φedge 冷却板伝熱面積 A 7 無断転載ならびに一部のみの使用はご遠慮下さい不確かさ要因校正品目の厚さ測定ノギスの校正伝熱面積辺の長さ測定値の読み取り繰り返し測定熱電対の校正温度変化デジタルボルトメータの校正熱膨張率試験体の厚さの均一性温度差測定繰り返し測定温度の不均一性主熱板の電気ヒータの電力測定標準抵抗の電圧測定標準抵抗の校正デジタルボルトメータの校正主熱板の熱量(電力)測定逆流防止板の温度制御熱伝導率熱板ギャップ間の温度制御恒温槽内空気温度制御主熱板温度の非平衡状態 8 無断転載ならびに一部のみの使用はご遠慮下さい不確かさ計算例試験体の厚さ d=15mm d=20mm d=25mm d=30mm 拡張不確かさ (k=2) (%) 2.0 1.9 1.8 1.7 1.6 1.5 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 熱伝導率 (W/mK) 0.25 無断転載ならびに一部のみの使用はご遠慮下さい 0.30 9 建材試験センターの最高測定能力校正範囲最高測定能力（k = 2）測定条件校正品目の厚さ熱伝導率 JIS A 1412-1 熱絶縁材の熱抵抗及び熱伝導率の測定方法 −第1部保護熱板法(GHP法) 平均温度 10℃以上40℃以下 15 mm以上 20 mm未満 0.020 W/(m･K)以上 0.040 W/(m･K)未満 2.50 % 0.040 W/(m･K)以上 0.23 W/(m･K)以下 2.40 % 0.020 W/(m･K)以上 0.023 W/(m･K)未満 2.50% 0.023 W/(m･K)以上 0.23 W/(m･K)以下 2.40 % 0.020 W/(m･K)以上 0.024 W/(m･K)未満 2.50 % 0.024 W/(m･K)以上 0.118 W/(m･K)未満 2.40 % 0.118 W/(m･K)以上 0.23 W/(m･K)以下 2.30 % 0.020 W/(m･K)以上 0.025 W/(m･K)未満 2.50 % 0.025 W/(m･K)以上 0.047 W/(m･K)未満 2.40 % 0.047 W/(m･K)以上 0.23 W/(m･K)以下 2.30 % 20 mm以上 25 mm未満 25 mm以上 30 mm未満 30 mm 無断転載ならびに一部のみの使用はご遠慮下さい 10 標準物質（校正板） • 特殊高密度グラスウール熱伝導率：０．０３８W/m･K（平均温度２０℃）密度：２３０kg/m3 厚さ：２５mm 特徴：和紙の要領で繊維を漉き積層。高価 • ビーズ法ポリスチレンフォーム熱伝導率：０．０２９〜０．０３７W/m･K （平均温度２０℃）密度：１５〜４０kg/m3 厚さ：２５mm 11 無断転載ならびに一部のみの使用はご遠慮下さい特殊高密度グラスウール（JTCCM) 12 無断転載ならびに一部のみの使用はご遠慮下さいビーズ法ポリスチレンフォーム（NIST) 13 無断転載ならびに一部のみの使用はご遠慮下さい高密度グラスウール（NIST) 14 無断転載ならびに一部のみの使用はご遠慮下さいおわりに • (財)建材試験センターでは、熱伝導率校正板の頒布を始める予定（２００６年４月〜） • 新JIS認証制度のために国家標準にトレーサブルな熱伝導率校正の提供 • 国際的なRound Robin Testの実施 • 試験所間比較の実施 15 無断転載ならびに一部のみの使用はご遠慮下さい