출처: http://tiac.ca/wp-content/uploads/2015/12/TIAC_Guide_English_2013-Section-02.pdf
1. 단열재의 정의
2. 일반적인 유형 및 단열 형식
3. 단열재 특성
4. 주요 단열재
5. 보호 커버 및 마감재
6. 보호 커버의 특성
7. 부속품
8. 요약
9. 일반 온도 범위에서 단열재 및 적용
10. 단열재 및 커버 재료표
1. 단열재의 정의
단열재는 다음 기능 중 하나 이상을 수행하여 열 에너지의 흐름을 지연시키는 재료 또는 재료의 조합으로 정의됩니다.
① 열 손실 또는 이득을 줄임으로써 에너지를 절약합니다.
② 거주자 보호와 편안함을 위해 표면 온도를 제어합니다.
③ 공정의 온도조절을 가능하게 합니다.
④ 차가운 표면에서 증기의 흐름과 물의 응결을 방지합니다.
⑤ 상업 및 산업 설비에서 사용되는 난방/환기/냉각, 배관, 증기, 공정 및 전력 시스템의 운용 효율성을 높입니다.
⑥ 화재 또는 부식성 대기에 노출되는 장비 손상을 방지하거나 줄입니다.
⑦ 식품 및 화장품 공장의 기준을 충족하도록 기계시스템을 지원합니다.
⑧ 대기 오염 물질의 배출을 줄입니다.
‘단열’이라는 용어가 적용되는 온도 범위는 –75℃~815℃입니다. –75℃ 이하의 모든 적용 분야는 “극저온”이고, 815℃ 이상의 적용 분야는 “내화물질”이라고합니다.
단열은 다음과 같이 세 가지 일반적인 적용 온도 범위로 나뉩니다.
1) 낮은 온도 열 절연
① 15℃ ~ 1℃: 차가운 또는 냉장된 물
② 0℃ ~ -40℃: 냉각 또는 글리콜
③ -41℃ ~ -75℃: 냉각 또는 간수
④ -76℃ ~ 273℃(절대 0): 극저온
2) 중간 온도 열 절연
① 16℃ ~ 100℃: 온수 및 응축물
② 101℃ ~ 315℃: 증기, 고온 온수
3) 고온 열 절연
① 316℃ ~ 815℃: 터빈, 배기장치, 소각로, 보일러
2. 일반적인 유형 및 단열 형태
이 매뉴얼은 일반적인 유형과 형태에 따라 절연에 대해 설명합니다. 유형은 구성(유리, 플라스틱)과 내부 구조(셀, 섬유)를 나타냅니다. 형태는 전체적인 형태 또는 도포(보드, 블랭킷, 파이프 덮개)를 의미합니다.
1) 유형
① 섬유 단열: 공기 공간을 미세하게 분할하는 작은 직경의 섬유로 구성됩니다. 섬유는 단열될 표면에 수직이거나 수평일 수 있으며, 이것은 결합되거나 결합되지 않을 수 있습니다. 실리카, 암면, 슬래그 울 및 알루미나 실리카 섬유가 사용됩니다. 이 유형에서 가장 널리 사용되는 단열재는 유리섬유와 미네랄울입니다. 유리섬유 및 미네랄울 제품은 일반적으로 제품의 제한된 구조적 무결성을 제공하는 유기 바인더와 함께 섬유를 결합합니다.
② 셀룰러 단열: 서로 분리된 작은 개별 셀로 구성됩니다. 셀룰러 재료는 폴리스티렌(폐쇄 셀), 폴리이소시아누레이트 및 탄성중합체와 같은 유리 또는 발포 플라스틱일 수 있습니다.
③ 입상 단열: 공극 또는 중공 공극을 포함할 수 있는 작은 셀이 연결되서 이루어집니다. 가스는 개별 공간 사이에서 전달될 수 있기 때문에 진정한 셀 물질로 간주되지 않습니다. 이 유형은 느슨하거나, 부을 수 있는 재료로 생산되거나, 바인더 및 섬유와 결합되거나, 화학 반응을 통해 견고한 단열을 만들 수 있습니다. 이러한 단열재의 예는 규산 칼슘, 발포 질석, 펄라이트, 셀룰로오스, 규조토 및 팽창 폴리스티렌입니다.
2) 형태
단열재는 특정 기능 및 적용 분야에 적합한 다양한 형태로 생산됩니다. 단열의 형태와 유형에 따라 적절한 설치 방법이 결정됩니다. 가장 널리 사용되는 형태는 다음과 같습니다.
① 경질 보드, 블록, 시트 및 파이프 단열재, 커브 세그먼트, 피복재 등과 같은 미리 성형된 모양으로 셀룰러, 입상 및 섬유 단열재는 이러한 형태로 생산됩니다.
② 경질 시트 및 사전에 형성된 모양. 셀룰러 및 섬유 단열재는 이러한 형태로 생산됩니다.
③ 연질 블랭킷. 섬유 단열재는 연질 블랭킷으로 생산됩니다.
④ 시멘트(단열 및 마감). 섬유 및 입상 단열재 및 시멘트로부터 생산되는 것으로, 유압 세팅 또는 공기 건조 유형일 수 있습니다.
⑤ 폼. 불규칙한 영역 및 빈 공간을 채우는 데 사용되는 폼이 있습니다. 평평한 표면에 사용되는 스프레이.
3. 단열재 특성
모든 특성이 모든 재료 또는 적용 분야에 중요한 것은 아닙니다. 그러나 일부 적용에서는 생략된 특성(즉, 단열재가 화학적으로 부식성 대기와 호환되어야 할 경우) 이 중요합니다. 만약 그 특성이 적용에 중요하고, 그 특성의 측정을 제조업체의 자료에서 찾을 수 없다면, 제조사, 실험실 또는 단열 시공사 협회로부터 직접 정보를 얻어야합니다. 다음 특성은 특정 적용의 설계기준을 충족시키는 데 있어서 중요성에 따라 참조됩니다. 특성 자체에 대한 자세한 정의는 용어집에서 찾을 수 있습니다.
1) 단열재의 열적 특성
열적 특성은 단열재를 선택할 때 가장 중요한 고려 사항입니다. 정의에 대해서는 다음 용어집을 참고하사기 바랍니다.
① 온도 제한: 재료가 모든 특성을 유지해야하는 상한 및 하한 온도
② 열전도 “C”: 자체 표면 사이의 단위 온도 차이에 의해 유도되는 재료 또는 구조물의 단위 영역을 통과하는 일정 상태에서 열 흐름의 시간 비율
③ 열전도율 “K”: 다누이 온도 구배에 의해 단위 면적에 수직인 방향으로 유도된 동질의 물질의 단위 면적을 통한 일정 상태에서 열 흐름의 시간 비율
④ 복사율 “E”: 재료의 복사율(일반적으로 ε 또는 e)은 표면이 복사에 의해 에너지를 방출하는 상대적인 능력입니다. 이것은 같은 온도에서 특정 물질에 의해 방출된 에너지 대 흑체에 의해 방출된 에너지의 비율입니다.
⑤ 열 저항 “R”: 열 흐름에 대한 재료의 저항
⑥ 열관류율 “U”: “조립”을 통한 열 흐름의 전체 전도도
2) 단열의 기계적 및 화학적 성질
특정 적용을 위해 재료를 선택할 때에는 열 이외의 특성을 고려해야합니다. 그 중에는 다음과 같은 것이 있습니다.
① 알칼리도(pH) 또는 산도: 습기가 있을 때 중요합니다. 또한 단열은 시스템의 부식에 기여하지 않아야합니다.
② 외관: 노출된 영역과 법규 목적에 중요합니다.
③ 파괴 하중: 일부 설치에서는 단열재가 지지의 불연속에 대해 “연결”해야합니다. 이 요소는 취급 중 남용에 대한 저항의 척도로서 가장 중요합니다.
④ 모세관현상: 재료가 액체와 접촉할 때를 고려해야합니다.
⑤ 화학반응: 가연성 화학제품이 있는 지역에서는 잠재적인 화재위험이 있습니다. 내식성도 고려해야합니다.
⑥ 화학저항: 대기가 염분 또는 화학 물질을 함유하고 있거나 파이프 내용물이 누출될 때 중요합니다.
⑦ 팽창과 수축 계수: 팽창/수축 조인트의 설계 및 간격 및/또는 여러 층 단열 적용 사용에 중요합니다.
⑧ 가연성: 화재 위험에 대한 재료의 기여도 측정 중 하나입니다.
⑨ 압축 강도: 단열재가 하중을 지지하거나 치명적인 결함없이 기계적 강도를 견뎌야하는 경우 중요합니다. 그러나 팽창/수축 조인트에서와 같이 공간을 완충하거나 충진해야하는 경우, 압축 강도가 낮은 재료가 선택됩니다.
⑩ 밀도: 재료의 밀도는 압축 강도와 같은 재료의 다른 특성에 영향을 줄 수 있습니다. 단열 시스템의 무게는 적절한 지지 설계를 위해 필요합니다.
⑪ 치수 안정성: 재료가 온도에 노출될 때 중요합니다. 단열재의 팽창 또는 수축이 발생하여 응력 균열, 공극, 처짐 또는 함몰이 발생할 수 있습니다.
⑫ 난연성: 화염 확산 및 연기 발생 등급은 매우 중요합니다. “표면 연소 특성”이라고합니다.
⑬ 자외선 저항성: 적용이 실외 및 실내에서 고강도인 경우 중요합니다.
⑭ 곰팡이 또는 박테리아 성장 저항: 모든 단열 적용에서 중요합니다.
⑮ 수축: 시멘트 및 매스틱 적용에 중요합니다.
⑯ 흡음 계수: 라디오 방송국과 같이 데시벨 감소가 필요한 일부 병원 영역에서와 같이 음향 감쇠가 필요한 경우 고려해야합니다.
⑰ 음향 손실값: 음향 장벽을 구성할 때 매우 중요합니다.
⑱ 독성: 모든 단열재 선택시 중요합니다.
