Wärmeabgabe — ISO 5660-1 / ASTM E1354 / EN 13823

Was ist Heat Release?

Der Wärmefreisetzungstest ist ein Experiment, bei dem die Probe unter einem definierten Wärmefluss verbrannt wird und die Wärmefreisetzungsrate (HRR), der Spitzenwert und die gesamte Wärmefreisetzung auf der Grundlage des Prinzips des Sauerstoffverbrauchs gemessen werden.

Zweck von Heat Release

Ziel ist es, den Beitrag des Materials zur Brandausbreitung zu quantifizieren; Die Wärmefreisetzungsrate ist ein wichtiger Indikator für die Brandwachstumsrate.

Bei welchen Produkten wird Heat Release angewendet?

Bau- und Dämmstoffe
Materialien für die Innenausstattung von Eisenbahnen und Schiffen
Zubehör für Flugkabinen
Kabel- und Kunststoffprodukte

In welchen Branchen wird Heat Release eingesetzt?

BauwesenBauwesenDemiryoluElektrischVerbraucherprodukte

Normen zu Heat Release

ISO 5660-1 (koni kalorimetre)
ASTM E1354
EN 13823 (SBI)
ISO 5660-2 (Rauchentwicklung)
UL 94Brennbarkeitsklasse von Kunststoffmaterialien prüfen
EN 13501Brandklassifizierung von Bauprodukten prüfen
ASTM E84Flamme breitete sich auf der Oberfläche aus prüfen
ASTM E119Feuerwiderstand in Bauelementen prüfen

Prüfbedingungen für Heat Release

Wärmefluss: In der Norm definierte Werte (z. B. 25, 35 oder 50 kW/m²)
Messprinzip: Kalorimetrie des Sauerstoffverbrauchs
Gemessene Mengen: Spitzen-HRR, durchschnittlicher HRR, Gesamtwärmefreisetzung (THR), MARHE, Zündzeit
Probe: 100×100mm; Die Dicke stellt das tatsächliche Produkt dar

Prüfgerät für Heat Release

Kegelkalorimeter
Sauerstoffanalysator und Rauchgasmesssystem
Wärmeflussmesser und Kalibrierbrenner
Wägezelle (für Massenverlust)

Probenanforderungen für Heat Release

Die Probendicke sollte das tatsächliche Produkt widerspiegeln
Die Rückseite der Probe muss gemäß der Norm isoliert sein.
Das Gerät muss mit dem Methanbrenner kalibriert werden
Die Anzahl der Proben ist in der Norm festgelegt

Dauer von Heat Release

Normalerweise 2–4 Wochen.

Ablauf von Heat Release

1Die Gerätekalibrierung wird überprüft.
2Die Probe wird vorbereitet und ihre Rückseite isoliert.
3Der Wärmestrom wird angepasst.
4Die Probe wird bestrahlt und gezündet.
5Wärmefreisetzungsrate und Massenverlust werden kontinuierlich aufgezeichnet.
6Peak-HRR, THR und MARHE werden berechnet.

Annahmekriterien für Heat Release

Akzeptanzkriterien sind die in der jeweiligen Produktnorm angegebenen maximalen HRR-, THR- oder MARHE-Spitzenwerte.

Auswertung der Ergebnisse

Die Höhe des Wärmeflusses bestimmt das Ergebnis; Werte, die bei verschiedenen Flüssen gemessen wurden, können nicht verglichen werden. Entscheidend sind auch die Probendicke und die Rückseitenisolierung. Die Kegelkalorimetrie (ISO 5660) ist ein Experiment im kleinen Maßstab; SBI (EN 13823) kann im mittleren Maßstab zu unterschiedlichen Ergebnissen führen.

Prüfbericht zu Heat Release

Standard angewendet
Wärmefluss und Probendicke
Kalibrierungsprotokolle
Zündzeit, Spitzenwert HRR, THR, MARHE
Massenverlustkurve

Akkreditierung

EUROLAB verfügt über eine international anerkannte Akkreditierung, die von Akkreditierungsstellen erhalten wurde, die Vertragspartei der multilateralen Anerkennungsvereinbarungen IAF und ILAC sind, gemäß ISO/IEC 17025 für Labortests, ISO/IEC 17020 für Inspektion und Überwachung sowie ISO/IEC 17021-1 und ISO/IEC 17065 für System- und Produktzertifizierung. Diese Kette stellt sicher, dass die ausgestellten Berichte und Zertifikate weltweit akzeptiert werden.

Ob dieser Test im akkreditierten Rahmen angeboten werden kann, hängt von Ihrem Produkt und der angewandten Norm ab; Da die Akkreditierung methodenbasiert erfolgt, wird der Umfang bereits im Angebotsstadium schriftlich bestätigt.

Geltungsbereich und Berechtigungen

Brandprüfung — Was umfasst dieser Prüfbereich?

Der folgende Abschnitt beschreibt das Gebiet, zu dem der Test Heat Release gehört; die Bedingungen und Abnahmekriterien dieses konkreten Tests stehen in den obigen Abschnitten. Der für Ihr Produkt spezifische Umfang wird schriftlich im Angebotsstadium festgelegt.

Brandprüfungen messen zwei unterschiedliche Konzepte, und deren Verwechslung ist der häufigste Fehler in diesem Bereich. Das BRANDVERHALTEN beschreibt, wie sehr ein Werkstoff zur Entstehung und Ausbreitung eines Brandes beiträgt. Der FEUERWIDERSTAND ist die Fähigkeit eines Bauteils, ein Feuer für eine bestimmte Zeit zurückzuhalten. Das eine ist eine Werkstoffeigenschaft, das andere eine Bauteileigenschaft.

Auf der Verhaltensseite werden Entflammbarkeit, Flammenausbreitung, Wärmefreisetzung, Rauchentwicklung, brennendes Abtropfen und Freisetzung giftiger Gase gemessen. Das Ergebnis wird in Europa in eine EN-13501-1-Klasse, in Nordamerika in ASTM-E84-Indizes und bei Gerätekunststoffen in eine UL-94-Klasse übersetzt. Diese drei Systeme lassen sich nicht ineinander umrechnen; ihre Maßstäbe und Prüfaufbauten unterscheiden sich.

Auf der Widerstandsseite werden Ofenprüfungen durchgeführt. Das Bauteil wird einer definierten Temperatur-Zeit-Kurve ausgesetzt, und es wird gemessen, wie lange es drei Funktionen aufrechterhält: Tragfähigkeit (R), Raumabschluss (E) und Wärmedämmung (I). Bei einer Feuerschutztür besagt die Bezeichnung EI 60, dass das Bauteil sechzig Minuten lang seinen Raumabschluss und seine Dämmfunktion aufrechterhält.

Der MASSSTAB ist in dieser Familie entscheidend und beeinflusst die Kosten unmittelbar. Kleinflammenprüfungen eignen sich zur Materialvorauswahl und sind schnell und kostengünstig. Aber das reale Brandverhalten ändert sich mit dem Maßstab: Ein Werkstoff, der an einer kleinen Probe selbst erlischt, kann auf einer großen Fläche die Flamme aufrechterhalten. Großmaßstäbliche Aufbauten wie der Raumeckentest und Fassadenprüfungen im Originalmaßstab sind daher bei kritischen Anwendungen unverzichtbar.

Fassadensysteme sind in den letzten Jahren zum sensibelsten Thema des Bereichs geworden. Die schnelle Ausbreitung von Fassadenbränden in Hochhäusern hat dazu geführt, dass nationale Vorschriften großmaßstäbliche Fassadenprüfungen verlangen. Bewertet wird hier nicht ein einzelner Werkstoff, sondern das SYSTEM: Dämmung, Verkleidung, Luftspalt, Befestigungen und Brandsperren werden gemeinsam geprüft.

Rauch und Toxizität bilden einen eigenen Bereich, da die meisten Todesfälle bei einem Brand durch Rauch statt durch Flammen verursacht werden. Bei Schienenfahrzeugen und auf Schiffen sind Messungen der Rauchdichte und Gastoxizität Pflichtpunkte; in einem geschlossenen Raum hängt die verfügbare Evakuierungszeit von diesen Werten ab.

Kabel haben einen eigenen Teilbereich. Ein Kabelbündel innerhalb eines Gebäudes kann einen ernsten Weg für die Brandausbreitung zwischen Stockwerken bilden; Flammenausbreitung, Rauchentwicklung, Halogengehalt und Funktionserhalt werden für Kabel daher nach separaten Normen bewertet, und in Europa wird die Klassifizierung EN 13501-6 verwendet.

Methodengruppen in diesem Bereich

Nichtbrennbarkeit und Brennwert
Der Nichtbrennbarkeitsofen nach EN ISO 1182 und der Brennwert nach EN ISO 1716; die Bestimmungsgrößen der Klassen A1 und A2.
Einzelbrandobjekt (SBI)
EN 13823; Wärmefreisetzung, Flammenausbreitung und Rauchentwicklung werden gemeinsam in einem mittelgroßen Eckaufbau gemessen.
Kleinflamme
Entflammbarkeit mit einer einzelnen Flammenquelle nach EN ISO 11925-2; UL 94 horizontale und vertikale Verbrennung; Nadelflamme und Glühdraht.
Kegelkalorimeter
ISO 5660 / ASTM E1354; Wärmefreisetzungsrate, gesamte Wärmefreisetzung und Rauchentwicklung werden gemessen. Die aussagekräftigste Prüfung in der Werkstoffentwicklung.
Feuerwiderstand
Ofenprüfungen mit der genormten Temperatur-Zeit-Kurve; separate Aufbauten für Türen, Wände, Decken, Verglasungen und Installationsdurchführungen.
Großmaßstäblich
Raumecktest (ISO 9705, NFPA 286), Fassadenbrandprüfungen und vertikale Flammenausbreitungsprüfungen an Kabelbündeln.
Rauch und Toxizität
Optische Rauchdichte, Rauchgasanalyse und Toxizitätsindizes; verpflichtend bei Schienenfahrzeugen und in der Schifffahrt.

Häufig verwechselt in diesem Bereich

Brandverhalten und Feuerwiderstand sind unterschiedliche Konzepte; die Spezifikation muss eindeutig angeben, welches erforderlich ist.
UL-94-, ASTM-E84- und EN-13501-1-Ergebnisse lassen sich nicht ineinander umrechnen.
Ein kleinmaßstäbliches Ergebnis ist kein Nachweis für großmaßstäbliches Verhalten; bei kritischen Anwendungen ist eine großmaßstäbliche Prüfung erforderlich.
Eine Klasse gilt nur zusammen mit der Endnutzungsmontage des Produkts; ein anderer Untergrund oder Luftspalt ändert das Ergebnis.
Bei Fassadensystemen reicht ein Ergebnis für einen einzelnen Werkstoff nicht aus; das System muss als Ganzes geprüft werden.
Die Brandklasse eines Produkts sagt nichts über den Feuerwiderstand einer daraus gefertigten Baugruppe aus.

Welche Entscheidungen diese Ergebnisse unterstützen

Die Brandklasse in der Leistungserklärung für Bauprodukte
Vorschriftenkonformität bei der Auswahl von Kabeln, Bodenbelägen und Innenverkleidungen
Zulassung von Innenraummaterialien für Schienenfahrzeuge, Schiffe und Flugzeuge
Genehmigung der Fassadensystemgestaltung
Erfüllung der Anforderungen von Versicherung und Projektspezifikation

Häufige Fragen zu Heat Release

Nach welchem Standard ist Heat Release hergestellt?

Heat Release wird im Bereich ISO 5660-1 (koni kalorimetre), ASTM E1354, EN 13823 (SBI) und ISO 5660-2 (Rauchentwicklung) ausgeführt. Die anzuwendenden Grenzwerte und Akzeptanzkriterien sind in der Produktnorm festgelegt; Die für Ihr Produkt gültige Version wird im Angebotsstadium schriftlich bestätigt.

Für welche Produkte gilt Heat Release?

Wird hauptsächlich auf Bau- und Dämmstoffe, Materialien für die Innenausstattung von Eisenbahnen und Schiffen, Zubehör für Flugkabinen und Kabel- und Kunststoffprodukte angewendet. Ob Ihr Produkt in den Geltungsbereich fällt, wird anhand der technischen Spezifikationen und des Verwendungszwecks festgestellt.

Unter welchen Bedingungen wird Heat Release durchgeführt?

Die bestimmenden Parameter sind: Wärmefluss — In der Norm definierte Werte (z. B. 25, 35 oder 50 kW/m²), Messprinzip — Kalorimetrie des Sauerstoffverbrauchs und Gemessene Mengen — Spitzen-HRR, durchschnittlicher HRR, Gesamtwärmefreisetzung (THR), MARHE, Zündzeit. Die vollständigen Bedingungen finden Sie im Abschnitt „Testbedingungen“ auf der Seite und variieren je nach Produktstandard.

Welche Art von Beispiel wird für Heat Release benötigt?

Die Probendicke sollte das tatsächliche Produkt widerspiegeln, Die Rückseite der Probe muss gemäß der Norm isoliert sein. und Das Gerät muss mit dem Methanbrenner kalibriert werden. Die Anzahl der Proben richtet sich nach der Produktnorm und dem zu meldenden Umfang.

Wie lange dauert Heat Release?

Normalerweise 2–4 Wochen. Diese Dauer gehört zum Experiment selbst; Probenvorbereitung, Warteschlangen und Berichterstellung werden ebenfalls bewertet. Im Angebot finden Sie einen realistischen Zeitplan für Ihr Produkt.

Wie heißt das Heat Release-Ergebnis „angemessen“?