경질 우레탄 폼 발포제의 혁신과 법률제정
1) 서론
일본에서 화학을 kagaku라 합니다–변화의 과학. 세계 오존층을 구원하는 목적으로 진화화학은 변화에대한 또 하나의 예입니다. 우리 조상 전에 약 한 세대는 음속에 가까운 여행으로 사람과 기업을 연결하는방법에 대한 열정이 있었습니다. 이 꿈으로 대기화학이 출현되었습니다. 우리는 이 학술 연구가 음속에가까운 여행에 어떠한 영향을 주었는지 모릅니다.(1970~1974 출판되었고 1995년에 노벨상 수상)
그러나우리는 가장 낮은 에너지 사용으로 열화로부터 음식을 보존하기 위해 계속 필요한 것을 자극하였으며,냉각및 절연산업에 큰 영향을 주었다는 것을 알고 있습니다.
프레온(CFC)라는 화학물질의 분류에 기초하여, 1985년 이 산업은 이후 달성하지 못할 능률의 수준에 도달하였습니다. 프레온(CFC)은 비 독성, 비 가연성, 비 폭발성, 화학적으로 비활성화, 생산하기 쉽고 단열에매우 효율적입니다. 그러나 1985년 대기화학자는 지구 대기에 오존구멍이 있다는 것을 발견했습니다.대기화학자는 경질우레탄폼과 같은 발포폼의 발포제로 사용하는 프레온(CFCs)의 안정성 때문에 대기에풍부하게 존재하고 오존파괴에 강하게 기여한다는사실을 설명하였습니다.
기존 경질 우레탄 폼과 같은 단열산업의 주력은 CFC-11으로, 현재 오존층파괴지수(ODP)에 대한 기준입니다. 입법을 추진하여1987년 24개 당사국은 몬트리올 의정서로 알려진 국제조약에 동의했습니다.
그것은 서명되었고, 경질 우레탄 폼 발포에 오존파괴지수(ODP)가 있는 모든 물질의 사용을 제한하는 조약이전 세계적으로 시행되고 있습니다. 조약은 다른 국가에서 쉽게 구현하도록 도움을 주고, 계속적으로변화하는 국가 법률을 더차별화하게 되었습니다.
제5 몬트리올 의정서에 나열된 국가는 최소한의 시간적 제한이 적용됩니다. 이들 국가의 비 ODP 기술로전환은 다자기금에 의해 지원됩니다. 조약은 연구개발과 산업생산 자원에 대해 많은 투자를 하였습니다.
변화의 과학: 지식 입법의 추진은 결과적으로 혁신을 추진합니다. 그러나 법률 제정 전, 규제가 추진될 수있도록 해결의 유형을 분석하는 데 매우 중요하며 사회적, 경제적, 환경영향을 기대 할 수 있습니다. 아래의 내용에서 우리는 산업구조를 나타내는 네 개의 사례를 제공하며, 건강, 안전, 환경 및 품질 분야의전반적인 입법과 표준화는 법률과 혁신의 결과에 주요한 결정 요인 입니다.
[경질 우레탄 폼 단열재(우레탄보드) 펜탄 발포시스템]
(1) 사례 1: 지배적인 경로에 따른 변화–가전제품(1)
시간이 경과해도 안심하게 사용할 수 있는 음식은 없으며, 부패될 수 있습니다. 음식은 운송 및 보관동안차갑게 유지가 필요합니다. 음식을 필요로 하는 저장소는 냉각하여 에너지소비를 최소화하기 위해 매우잘 단열되어야합니다. 경질 우레탄 폼은 단열과 조립 모두에서 가장 효율적이고 최적의 해결책임이 입증되었습니다.
냉동용기, 저온 저장, 트럭, 상업 및 가전제품 모두는 단열 발포제와 다양한 기술의 사용으로 내장된경질 우레탄 폼 단열재를 사용합니다. 경질우레탄폼의 셀에 유지되는 발포제는 단열에 주요 결정인자로냉장고의 수명에너지 소비입니다. 유럽에서 대체 비 ODP 발포제로 CFCs와의 전환은 베를린대학에 의해상세히 기술되어 있습니다.
이 연구에 따르면, 업계에 있는 모든 회사는 비용이나 조사된 기술의 성능에 관계없이 시장 선점의 단점을경험하였습니다. 연구팀의 가설은 수요가에게 일괄 판매와 환경적으로 더 양호 하고 더 비싼 기술로 변경하기 위한 전제 조건이었습니다. 1993년 독일에서 NGO는 유통업체 제품 카다로그를 수집하고 70,000가전제품을 주문하기 위해 환경 친화적인 지지자로부터 수집하였습니다. NGO는 거래비용을 줄이기 위해중개 역할을 하였고 환경에우수한 제품에 대해 더 높은 가격을 지불할 수 있는 소비자를 발견하였습니다.
경질 우레탄 폼 발포 기술의 확산은 놀라운 속도로 전파되었고 그 뒤에는 다른 추진력이 있었습니다.하나는 독일 정부가 새로운 기술에 대한 안전성을 증명하였습니다. 또 다른 하나는 지적재산권의 보호는경질 우레탄 폼 발포 응용 기술개발에 막대한 투자를 할 수 있도록 만들어산업에 기초를 제공한다는 사실입니다. 결국 가연성, zero-ODP 그리고 low-GWP 냉매와 발포제를 기반으로 하는 기술은 독일시장을일정 수준으로 성장시키기에 필요하다는 것을 얻었습니다.
독일 산업에서 경질 우레탄 폼 발포에 집중적인 연구는 독일시장과 유럽 전체의 가전산업을 성장시킬 만큼중요한 것을 의미했습니다. 일정한 수준으로 성장시키기 위해서 필요한 시클로펜탄(cyclopentane)에접근하는데 필요한 변화에 투자할 정유공장을 설득해야 했습니다. HFCs는 경쟁업체에 대한 성능 격차가필수적 이었습니다. 미국이나 유럽시장에 수출을 위한 경질 우레탄 폼을 제조할 때 많은 제조업체는 아무런문제없이 펜탄을 기초로 하는 경질 우레탄 폼 기술을 사용합니다.
[우레탄 폼의 셀구조]
[시클로펜탄(cyclopentane) 발포제로 생산되는
경질 우레탄 폼 단열재(우레탄보드)]
[시클로펜탄(cyclopentane)으로 생산된
경질 우레탄 폼 단열재(우레탄보드)]
(1) 사례1: 지배적인 경로에 따른 변화–가전제품(2)
미국의 가전산업은 유럽에서와 같이 급진적으로 변화하지는 않았지만 경질우레탄폼을 발포 하는 발포제는프레온(CFC)에서 HCFCs로, 지금은 HFCs로 점진적인 변화를 하였습니다. 독일에서 행동을 취한 NGO는미국에서 적극적으로 행동을 했습니다. 유럽에서 적극적으로 경질 우레탄 폼 발포제로 개발된 펜탄 기술의모든 시스템 공급업체는 미국에 지사를 가지고 있습니다.
장비 제조업체의 대부분은 미국과 유럽 모두에서 활동했으며, 공급 측면은 소수 독점이었습니다.통신도 기술도 자본도 인지도도 제품은 부족하지 않았습니다. 그래서 미국과 캐나다에서는 ‘기술 트랩’에무엇을 강화했습니다. 많은 각각의 측면 중에서 세 가지 눈에 기본적인 것과 사회과학연구센터 베를린에서 팀의 가정을 지원했습니다.
➀ 제로 ODP(오존파괴지수)/저 GWP(지구온난화지수) 제품을 위해 더 많은 비용을 지불하고자 하는 고객을찾는 지원이 없었습니다.
➁ 우선 환경의 인식이 부족했습니다. 지역의 대기오염에 대처하기 위해 법령은 경질 우레탄 폼의 발포과정에서 추출된 공기로부터 방출된 펜탄(pentane) 발포제의 소량을 제거하는 고가의 공기정화기술이 필요한것이었습니다.
➂ 펜탄과 물로 경질 우레탄 폼을 발포하는 기술은 1990년대에 등장하지만, 첫 해에는 미국 에너지효율규정을충족할 만큼 아직 효율적이지 않았습니다. 그것은 결국 효율이 필요한 수준까지 도달할 때까지 기술을개발할 수 있는 요구에 전혀 상업적 틈새가 없었습니다.
요약하면, 경질 우레탄 폼 또는 이와 유사한 제품을 위해 연간 100,000대의 생산에서 시클로펜탄(cyclopentane)을 효율적으로 사용할 수 있으며, 대기품질 기준에 적합하여 사용이 허용 되는 어디서나 시클로펜탄(cyclopentane)과 물을 기초로 하는 기술은 최첨단으로 고려되어야 합니다.
경질 우레탄 폼 발포제로 펜탄(pentane)을 기초로 하는 단열효율은 아직 HFC-245fa를 기초로 하는 기술과일치하지 않습니다. 그러나 시클로펜탄(cyclopentane) 기술은 기계적 특성과 내구성을 갖는 경질 우레탄 폼단열효율의 HCFC 기술과 거의 일치합니다. 에너지효율의 개선이 더욱 요구되고, 단열 두께를 증가하여달성할 수 없는 경우, 시클로펜탄(cyclopentane)/물 과 HFC 또는 향상된 HFC/물과 같은 3가지를 혼합하면유용할 수 있습니다.
단열 재료로 사용되는 모든 경질 우레탄 폼 기술은 에너지절약을 통해 기후변화를 완화해 줍니다. 건물에서단열성은 CO2 배출을 감소시키는 가장 효과적인 방법입니다. 다른 펜탄과 HFC기술과 비교해보면 네 개의변수는 지구온난화에 경질우레탄폼과 같은 단열 재료의 영향을 확인할 수 있습니다.
➀ 전력의 근원(수력발전과 화력발전)
➁ 가전제품의 평균 수명
➂ 전체 수명에 걸쳐 단열의 효율성
➃ 가스의 포집을 포함한 수명동안 단열재의 취급(HCFCs와 HFCs와 같은 높은 지구온난화(GWP) 가스에대한 관련)
최적의 해결방법은 국가에 따라 다를 수 있습니다. BaySystemⓇ은 지역적인 경질 우레탄 폼을 개발하고있습니다.
[펜탄을 사용한 자판기 박스용 경질 우레탄 폼생산 핫프레스]
[핫프레스로 발포제 펜탄으로 생산된 경질 우레탄 폼]
최근에 국내 최대 규모로 친환경 발포제인 시클로펜탄(cyclopentane)을 사용하여 경질 우레탄 폼 및샌드위치패널(조립식판넬)을생산하는 공장을 방문하였습니다.
(2) 사례2: 직접 정치 개입을 통한 표준화–지역난방 파이프 단열
지역난방과 지역냉방을 위하여 발전소는 매우 효율적인 방법입니다. 발전에 사용할 수 없는 에너지는아직도 가정에 쾌적한 온도를 만드는 데 사용할 수 있습니다. 난방과 냉방을 위한 먼 거리의 고객에게에너지를 공급하기 위해 파이프라인은 온도의 변화를 최소화하는 단열이 필요합니다.140℃ 이상의 고온에서 단열효과와 장기적으로 조립과 기계적강도 유지로 인하여 경질 우레탄 폼은 파이프 단열에 선택된 단열재입니다. 지역난방 파이프 산업은 가전산업으로 많이 집중되어 있습니다. 지역난방 파이프를 구매하는 고객은 자주 지방행정에 의해 조정됩니다.
기존 정치적 환경에서는 비 ODP 제품의 요구와 비용 상승을 정당화하기 쉬웠습니다. 여기에 지방 정부는 더 비싸고 친환경적인 제품에 대한 수요에 매개체 역할을 하였습니다. 이러한 독점 공급 및 조율된수요를 통해서 유럽에서 사용되는 지역난방 파이프에 사용되는 경질 우레탄 폼은 현재 시클로펜탄(cyclopentane)을 기초로 하는 경질 우레탄 폼으로 단열 되어 있습니다.
[친환경 발포제 시클로펜탄과 방폭장치]
[친환경 발포제 시클로펜탄으로 생산되는 경질 우레탄 폼 단열재]
[경질 우레탄 폼 단열재의 적재]
(3) 사례3: 지배적인 경로 없는 변화– 보일러, 온수기 및 탱크
보일러와 온수 탱크의 난방시스템 구성은 태양에너지 변환기, 산업 단열재의 다양한 종류 그리고 더 중요한 것은 우리가 사용하는 물입니다. 물은 소정의 온도로 유지되고 적당한 온도 로 유지됩니다.필수 조건은 물의 재가열에 필요한 필요성을 최소화하고 가능한 느리게 열을 손실한다는 것입니다.따라서 보일러의 대부분은 경질 우레탄 폼으로 단열되어있습니다. 이러한 경질 우레탄 폼 단열로 적용되는기술은 보일러 및 탱크의 응용과 같이 다양합니다.
발포제에 대해서 보일러 단열산업은 기기 산업과 같은 기술적인 선택을 하였습니다. 그러나 보일러산업은 유럽에서 거의 집중되지 않았습니다. 전체 사용 및 현장에서 평균 사용은 매우 낮았습니다.규모의 경제는 가연성 제품을 사용하는 기술에 대한 투자를 지원하지 않았습니다. 보일러와 탱크산업은가전업계가 했던 방식으로 최종 소비자에게 직접 판매하지 않았으며, 비 ODP(오존파괴지수) 기술로전환을 최종 소비자를 조정하기 위한 정보의 효율적인 매개체가 아니었다는 것을 의미합니다.따라서 몬트리올 의정서의 도전에 대한 반응은 기기 및 지역 난방산업과는 달랐습니다.
독일과 북유럽 산업은 낮은 성능의 경질우레탄폼을 채택하여 제품을 재설계하고 단열 두께를 증가하기로결정하였습니다. 이것은 재료 소비의 증가와 단열을 위한 초기 비용의 100% 증가 를 이끌어 냈습니다.불과 지속적인 개발 몇 년 만에 1990년에 비해 특정 물질의 소비가 40% 증가하는 문제를 가져왔습니다.
업계는 왜 비용 증가를 허용했는가?
미국 가전산업의 예에서와 같이, 환경규제의 차이는 몬트리올 의정서가 시작되면서 기술 변화의 결과를결정하였습니다. 가전제품과는 달리 보일러 전체 비용에서 경질 우레탄 폼과 같은 단열 재료의 비용은비교적 작은 역할을 합니다. 보일러에서 비용의 가장 큰 부분은 금속 코어입니다.
업계에서는 경질 우레탄 폼과 같은 단열재를 제거하고 금속을 재활용하는 원래 상태로 복원에 관심을 가지고 있습니다.
단열재는 폐기물입니다. 독일에서는 적어도 ODP(오존파괴지수)를 함유하는 폐기물은 ODP가 없는폐기물보다 처리하는 것이 더 비쌉니다. ODP가 없는 새로운 경질우레탄폼은 자연스러운 색상을 가진오래된 CFC를 함유한 경질 우레탄 폼과 구분하기 위하여 녹색으로 하였습니다. 가전산업보다는 국제경쟁에 집중되었습니다. 따라서 유럽의 보일러산업과 온수산업은 적응에 훨씬 더 오래 걸렸습니다.
경질 우레탄 폼 발포제로 사용되는 HCFCs는 법적으로 허용된 마지막 날까지 매우 많은 나라에서 사용되었습니다. 기술의 다양성은 에너지성능을 광범위하게 이끌었습니다. 그동안에 축적된 기술로 유럽의연구는 상당한 에너지절약 잠재력을 확인하였습니다.
그러나 경질 우레탄 폼 발포에 low-GWP(낮은지구온난화지수) 펜탄 기술에 충분하게 투자할 수 있는 유럽의 공장은 소수에 불과합니다.
이미 십년 전, 경질 우레탄 폼과 같은 발포 폼의 HFC-134a 2%는 재료 소비의 감소와 함께 ODP(오존파괴지수)가 없는 단열재를 위해 사용하였습니다. 지금 낮은 ODP의 경질 우레탄 폼 발포제 HFC-245fa 그리고HFC-365mfc는 종종 증가하는 에너지기준을 충족할 필요가 있는지 고려되어야합니다.
반대로 미국의 보일러산업은 가전제품과 비교하여 강력한 경쟁과 높은 에너지효율 규정으로 소수 독점체제(상당한 규모의 경제)입니다. 따라서 업계는 최소의 비용 과정을 수용했습니다. 이 재료의 비용은HFC를 사용한 경우보다 낮은 것을 의미하기 때문에 미국 보일러시장에서 지배적인 것은 처음에 HCFC로 그리고 나중에 펜탄(pentane)으로 변경될 것입니다.
[경질 우레탄 폼 단열재 생산을 위한 7component system)
[화스너공법에 의한 경질 우레탄 폼 단열재(우레탄보드) 시공]
(4) 사례4: 늦은 변화–스프레이 폼 1(spray foam)
폴리 우레탄 폼 스프레이는 건물과 농업용으로 설치할 수 있는 매우 효율적인 단열 폼입니다. 그것은 작은가족기업을 위해 고용을 창출할 수 있으며, 에너지절감을 가져오고 CO2 배출량 을 줄일 수 있습니다.새로운 기계에 대한 투자는 매우 저렴하고 연간 50,000m2를 단열할 수 있습니다. 공급업체는 다수가 있으며 폴리 우레탄 폼 시장에서 밀집되어 있습니다. 이러한 상황에 대해 예상한 바와 같이, 폴리 우레탄 폼스프레이 시장에서 발포제는 초기에 CFC에서 HCFC/물로 최소의 비용으로 변화하였습니다.
왜 우리는 보일러업계에서 발생한 것과 유사하게 순수한 물 발포제를 사용한 non-ODP(비 오존파괴지수)/low-GWP(낮은 지구온난화지수)로 변화하지 않으면 안 되었는가? 그것은 품질 관리 및 모니터링의 문제입니다. HCFC/물 발포 시스템은 부적절한 적용에는 민감하여 필요한 계약자에게 더 큰 주의를 기울어야합니다.
독일에서 10년 전 물 발포제의 우레탄 폼(closed-celled)은 유일하게 품질문제가 증가하여 비용 압력으로발전되었습니다. 보일러 생산에서 우레탄폼의 수축은 제품에 바로 표출되었고, 부적절한 품질의 우레탄폼은 최종 소비자에게 크레임을 벗어날 수 없었습니다. 대조적으로 지붕 단열에 사용되는 경질 우레탄 폼은잘 숨겨져 있습니다.
그래서 결국, 동종업계의 노력에도 불구하고 폴리우레탄폼 스프레이 기술과 단열의 모든 산업에서 품질문제로 인하여 독일에서 사라졌습니다. 대조적으로 이베리아, 미국 그리고 일본에 서는 HCFC/물을 기반으로 하는 스프레이 우레탄폼 단열시장 그리고 이후 HFC/물을 사용하는 발포기술은 번성하였습니다.이것은 공급자와 계약자의 측면 모두에서 철저한 품질관리의 결과였습니다.
[펜탄시스템과 경질 우레탄 폼 단열재(우레탄보드)
생산공장 드론(DRONE)으로 항공촬영]
스페인과 같이 넓은 지역에서는 국가기관에서 품질관리 상태를 감사하였습니다. 이것은 건설에서 단열재 및 에너지효율을 지원하는 효율적인 방법입니다. 또한 낮은 품질의 수용성시스템을 방지할 수 있는 효과 적인 방법입니다. 일관성이 없는 시장은 항상 흥미롭게 틈새 기술을 위한 범위를 제공합니다.
물을 발포제로 하는 open-celled 스프레이 우레탄폼은 매우 낮은 GWP, 낮은 비용 그리고 낮은 단열성능으로 closed-celled HFC 발포 스프레이 우레탄폼의 지배적인 기술과 함께 미국에서 사용할 수 있습니다. 일본에서는 발전되고 고가의 폴리이소시아누레이트(polyisocyanurate, PIR) 기술로 화재안전과 최적의 단열 효율을 위하여 건설 업계의 수요를 충족하고 있습니다. 두 기술은 현재 기술이 발전해 2가지 극단적 인 지표는 다음과 같습니다.
➀ 낮은 단열효과와 오직 물을 기초로 한 낮은 재료비용
➁ 매우 높은 효율과 HFC를 기반으로 한 높은 재료비용
제품에서 이러한 종류의 역할은 에너지와 발포제가 발전하는 방법에 따라 달라집니다. 법안은 완벽하게 모든 non-ODP(비 오존파괴지수) 발포제 기술과 에너지와 기후변화에 대한 전반적인 정책을 기반으로 하여야합니다. 이것은 발포제의 화학적 특성에만 초점을 맞춰서는 안 됩니다. 그렇지 않으면, 에너지절약 및 온실가스 감축에 대한 몇 가지 선택을 놓칠 수 있습니다.
펜탄(pentane)을 기초로 하는 스프레이 우레탄폼은 매우 낮은 GWP(지구온난화지수)와 에너지효율의 결합으로 이탈리아의 시스템하우스와 엑손(Exxon)에 의해 추진되고 있습니다. 그것은 HCFC-141b에 대한 허용 대체물질은 US EPA에 나열되어 있으며, 근무환경은 적절하게 고려되어야합니다.
BaySystem은 2002년 특허를 출원하였습니다. 그러나 현장 적용에 대한 안전성은 아직 충분히 연구되지 않았으며 가전제품에 사용을 위하여 공공기관에 백업하는 방식으로 되어있습니다.
[시클로펜탄시스템에 의한 경질 우레탄 폼 단열재(우레탄보드) 생산]
[시클로펜탄시스템과 경질 우레탄 폼 단열재(우레탄보드) 생산을 위한 원액 토출]
[시클로펜탄 발포제를 사용한 경질 우레탄 폼 단열재(우레탄보드)]
(5) 교훈
사례 연구의 중요성은 아래의 중요성을 파악하게 합니다.
➀ 변환 시기에 전체 환경규제는 에너지효율에 대한 입법을 포함하여 폐기물 처리 및 VOCs(휘발성 유기화 합물)에 한정되지 않습니다.
➁ 경제적으로 상호 연결된 지역 환경규제의 안전성은 생산 규모의 경제성을 위하여 허용됩니다. 결과적으로 가장 효율적인 펜탄을 기초로 하는 기술투자가 필요합니다.
➂ 산업에서 교육 및 품질관리는 특히 기술이 변화하는 동안 전체 가치사슬에 따라 필수적입니다.
➃ 책임의 연속적인 공유 및 업종별 안전의 집중적인 합동 감시와 외부 기관에 ‘책임 관리방법’을 지원하는 부서의 설치가 필요합니다.
➄ 개발을 위한 전제 조건으로 기술과 관련된 지적재산권의 보호
➅ 발포제의 가용성
가장 중요한 것은 펜탄(pentane)을 기반으로 하는 low-GWP(낮은 지구온난화지수)/고효율 기술에 대한 제품의 대체에 영향을 미치는 매개변수입니다. 다음의 도표는 설명을 보여줍니다.
도표1: 펜탄을 기반으로 하는 기술에 대한 경제변수의 비교
|
|
펜탄을 기반으로 하는 해결은 |
펜탄을 기반으로 하는 해결은 |
|
공급의 과점체제 |
산업은 외부의 개입 없이 |
수요측면에서 조정은 사전에 입법 |
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과점체제가 아닌 |
투자가 경제성과 건강, 안전, |
앞으로의 진행은 느리고 다양하고 |
(6) 전망: 해결방법
자료에서는 알맞은 기술을 도입하기 위해 많은 성공적인 접근방법을 포함하고 있습니다. 기술은 교육 수준이 다르다는 것을 고려할 필요가 있으며, 현금과 신용라인에 대한 접근이 다르고 유럽, 일본 그리고 미국 환경에 있을 수 있으므로 그 생산 매개변수는 어디에나 안정적으로 유지되지 않을 수 있습니다. 정부는 자동화에 의한 품질과 효율성이 개선되고 고용이 감소하여 기술을 지원하지 않을 수 있습니다.
완전히 혼합하여 제공되는 가연성 폴리올 배합물(시클로펜탄 또는 메틸포름산의 경우)은 과도기 상황에서 몇몇 문제점을 극복할 수 있습니다. 검증된 방법은 에너지효율성이 non-ODP/low-GWP 기술에 중간 규모의 생산 단위를 변환할 수 있습니다. 이러한 접근방법은 단열효율 또는 재료 사용량을 줄이지 않고 사용자의 측면에서 투자를 감소할 수 있습니다.
아주 좋은 예로 덴마크의 BaySystem Northern Europe은 오랜 시간동안 대량으로 시클로펜탄을 함유한 화합물을 동부와 북동부 유럽의 다른 산업에서 사용한 특별한 1톤 용기와 드럼으로 공급하고 있습니다. 이러한 예는 하나의 혼합 설비투자가 많은 제조설비에 투자의 감소를 가능하게 합니다.
아래 사진을 친환경발포제 시클로펜탄을 사용하여 경질 우레탄 폼 단열재(우레탄보드) 및 샌드위치패널을 생산하는 발포공정입니다. 또한 시클로펜탄은 방폭설비가 필수이며 ODP(오존파괴지수): 0, GWP(지구온난화지수):〈11입니다.
[경질 우레탄 폼 단열재 생산을 위한 시클로펜탄과 방폭장치]
[시클로펜탄 발포제와경질 우레탄 폼 단열재(우레탄보드) 생산]
(7) 누가 할 수 있습니까?
가전제품 또는 다른 단열사업체의 생산자와 함께 작업하는 사람은 지역 산업문화의 부분과 강력한 기술 네트워크 또한 일부가 될 수 있습니다. 이러한 경우의 예는 나노 자동차입니다. 차량 당 $3,000 이상을 감당할 수 있는 여유 있는 인도 사람은 없었으며, 이러한 요구에 부응하는 세계 자동차는 없었습니다.
그래서 Tata는 인도 고객을 위하여 하나를 개발하였습니다. Tata는 단독적으로 인도의 자원에 의존하지 않았습니다. 그것은 이탈리아, 독일, 미국 등의 강력한 네트워크에서 글로벌 기술의 자원을 모았습니다. 자동차는 철강으로 만들고, 네 바퀴를 가지고 있으며, 당신이 기대하는 모든 다른 구성요소를 가지고 있습니다. 그것은 모두 미국과 독일 고객의 기대치뿐만 아니라 국가의 법규를 준수합니다.
그러나 그것이 인도의 고객과 인도의 법률의 기대에 충족하는지 믿을만한 이유가 있습니다. 동일한 연질 및 경질 우레탄 폼 산업도 마찬가지입니다. 폴리우레탄으로 바퀴를 다시 할 필요가 없습니다. 그러나 미국 또는 독일 고객에게 적합하지 않을 수 있는 시스템과 기술, 물류방법으로 지역개발에 대한 필요성이 있습니다. 예를 들어 작은 펜탄 폭발방지 방법을 포함합니다.
이것은 모든 지역발전에 가능한 모든 기술에 접근할 수 있는 글로벌 네트워크의 일부가 될 필요가 있습니다. BaySystem과 몇 개의 업체에서는 이들 국가에서 고객의 특별한 요구로 글로벌 네트워크의 일부로 인도, 브라질, 남아프리카공화국과 같은 많은 제5국에 연구소를 운영하고 있으며, 이미 여러 가지 방법으로 그리고 전에 새로운 기술로 (H)CFCs로 전환하는 실험실을 운영하고 있습니다.
(8) 요약
CFCs와 HCFCs는 더 이상 연질 및 경질 우레탄 폼에 필요하지 않습니다. 지난 15년은 다양한 기술로 ‘ 획일적인’ 효율적 기술의 전환을 만들었습니다. 고객과 시장의 다양성, 소비자 이익의 조성, 생산 및 제품 의효율성, 다양한 발포제의 증가와 공정성, 전반적인 라이프 사이클 최소화에 명확한 집중, 직접 및 간접 에너지소비, 온실가스 배출은 그린 빌딩을 위해 경질 우레탄 폼 단열재 효율의 활용과 지구와 기후보호를 위해 오존층을 지키기 위한 필요한 다음 단계를 수행하는 기초를 형성하도록 결합합니다.
[시클로펜탄 방폭설비 및 경질 우레탄 폼 단열재 제조용 펌프]
[시클로펜탄 발포제를 사용한 경질 우레탄 폼 단열재(우레탄보드) 생산]
[시클로펜탄 발포제로 생산한
경질 우레탄 폼 단열재(우레탄보드) 수원 이의동현장 시공]
(9) 부록:
아래의 [표1]은 가전제품에서 발포제 종류별 경질 우레탄 폼 단열재의 성능입니다.
|
구분 |
HCFC-141b |
시클로펜탄 |
HFC-245fa |
λ 최적 HFC-245fa |
|
밀도(kg/m3) |
34 |
35 |
32~35 |
43 |
|
경질 우레탄폼 |
6 |
7.5 |
10 |
9.5 |
|
m3당 GWP |
1.4 |
0.03 |
3.3 |
3.8 |
|
m3당 ODP |
0.24
0.30 |
none
0.35 |
none
0.24~0.40 |
none
0.49 |
|
λ(평균 24℃) |
|
0.020 |
0.019~0.020 |
〈0.019 |
|
λ(평균 2℃) |
0.017 |
0.019 |
0.017~0.019 |
〈0.017 |
|
열손실 |
269 |
|
263 |
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[표1] 가전제품을 위한 경질 우레탄 폼의 성능
* 경질 우레탄 폼 시스템에서 폴리올 배합물과 폴리이소시아네이트로 구성됩니다. 공식화된 폴리올과 배합 비율은 부피비율 약 1:1입니다.
그림1은 다른 발포제에 물을 함유한 시료가 시간 경과에 따른 열전도율의 변화를 나타냅니다. 시클로펜탄 은 통상적으로 n-pentane보다 적어도 mW/m·K중 하나는 더 좋은 것으로 발견됩니다. 저장소는 외장(개방 확산)을 하지 않고 실온에서 보관하며, 보관 시간은 주어집니다.
대부분의 제품은 일 년 이상의 수명을 가지고 있으며, 그래프는 초기 측정값과는 상관없이 단열의 효율성 측면에서 장기적으로 HCFC와 쉽게 비교할 수 있습니다. 주어진 데이터는 생산조건에 따라 달라질 수 있습니다.
[그림1] 발포제 종류에 따라 시간 경과에 따른 열전도율 변화
[경질 우레탄 폼 단열재(우레탄보드) 생산 시클로펜탄 방폭설비와 메타링펌프]