우레탄 단열성

우레탄 단열성

단열의 목적

단열의 목적

  • 열손실 방지 – 동력비 절약 – 에너지 효율화
  • 쾌적한 환경조성 – 건강, 위생
  • 유체의 동결방지 및 허용온도 유지

단열재의 의미

단열재의 의미

  • 단열재란 열전도율이 0.07kal/mh℃ 이하인 것으로 상온영역에서 보온 보냉 할 수 있는 것을 말합니다.

단열재가 갖추어야 할 성질

단열재가 갖추어야 할 성질

  • 열전도율이 적어야한다.
  • 재질의 자가소화성 및 시공성이 좋아야 한다.
  • 물리적 강도 및 내약품성이 우수할 것
  • 경제적이어야 한다.
  • 수분흡수율이 적어야 한다.

단열의 정의

단열의 정의

  • 열은 전도, 대류, 복사 등의 현상으로 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동합니다. 단열이란 바로 이 열의 이동을 방지하는 것입니다. 겨울에는 주태을 난방 하여 실내의 따뜻한 공기의 손실을 방지하고, 여름에는 바깥의 뜨거운 공기를 차단하여 실내의 시원한 공기를 유지함으로써 난방비 및 냉방비를 절감하는 것이 주택 단열의 목적이라 할 수 있습니다. 주택 단열은 연료비 절약, 결로의 방지, 급배수관의 동결방지 등으로 이루어지며, 특히 온돌바닥 단열재 사용은 구조상, 경제상, 환경적으로 주택 단열에 있어서 중요한 부분을 차지합니다.

건축물의 열손실 분석

건축물의 열손실 분석

  • 위의 그림에서 지적하는 것은 지붕으로의 에너지 손실이 40%를 차지하는 것으로 나타납니다. 그 원인은 공기의 대류현상 즉, 더워진 공기는 위로 차가운 공기는 아래로 순환하는 가장 기초적인 과학상식에서 생각해보면 더욱 명확해집니다. 이는 겨울철에는 엄청난 난방비의 낭비를 초래함과 아울러 여름에는 지붕을 통한 직사광선의 가열효과 작용으로 인하여 건물전체의 온도 상승을 초래하여 난방비의 상승요인 이는 항온항습 크린이 절대적으로 필요한 전자부품공장 및 반도체 공장 섬유공장에서 더욱 실감있게 느껴질 것입니다.
    바꾸어 말하면 지붕의 단열효과의 중요성을 굳이 언급할 피요가 없을 것입니다. 이는 단열계수가 가장 낮고 R-value가 가장 높은 우레탄폼을 지붕위에 타설했을 때 통상 여름에는 실내 온도 약 5℃ 낮아지는 것을 직접 피부로 체험할 수 있습니다. 또한 겨울에는 난방비 절감효과가 약 20%정도 절약되는 것을 느낄 수 있습니다.

· 단열재의 선정 기준

열의 손실을 방지하려면 건물의 열이 통과하기 어려운 물체(단열제)로 둘러싸야 할 것입니다. 단열재를 쪼개서 보면 작은 기공이 많이 있습니다. 즉, 기공을 많이 함유한 물체는 열이 통과하기 어려운 물체이기 때문입니다. 공기와 철의 열전도율을 비교해보면 공기는 0.022kal/mh℃이며, 철은 58kal/mh℃로 공기의 약 2600배나 큽니다. 그러므로 공기는 매우 작은 열전도율을 갖고 있으며, 또한 공기는 복사열을 흡수할 수 없습니다. 따라서 공기는 대류를 일으키지 않도록 작은 공간에 가두어 두면 이상적인 단열 효과를 얻을 수 있게 되는 것입니다. 이에 따라 단열재의 선정기준을 보면 열전도율이 적은 것, 수분율이 적을 것, 투기성이 적은 것, 비중이 낮은 것, 가공ㆍ접착 등 시공성이 좋은 것, 내화성 혹은 난연성인 것, 어느정도 기게적 강도가 있고 탄력성이 있는 것, 내약흉성일 것, 시공 후 유독성 가스가 발생하지 않는 것, 균질한 품질인 것 등, 사용연한에 따라 변질이 없을 것

· 단열성

단열재의 단열성은 두께가 일정할 경우, 열전도율에 의해 좌우되며, 열전도율이 낮을수록 우수한 단열성을 갖는다. 평균온도 약 30℃에서 보면, 무기질 섬유 단열재는 0.03~0.04Kcal/mh℃, 유기단열재는 0.022~0.39Kcal/mh℃의 범위를 가지고 있다. 대체로 유기 발포질단열재의 열전도율이 무기섬유질보다 낮으며, 시판되고 있는 단열재 가운데 열전도율이 가장 낮은 재료는 경질 폴리우레탄 폼이다.