압출법보온판(XPS) 및 경질 우레탄 폼 단열재 장기 열저항 및 R-값 성능
출처: http://www.epsindustry.org/sites/default/files/LTTR_33116.pdf
이 내용은 압출법보온판과 경질 우레탄 폼 단열재의 장기 열저항과 R-값 성능에 대한 외국 자료를 번역하여 올려드립니다. 참고하시기 바랍니다.
1. 단열재 장기 열저항 및 R-값 성능
단열은 건물의 에너지 소비를 줄이기 위해서 가장 중요한 요소입니다. 여름에 단열재는 뜨거운 외부에서 차가운 실내 환경으로 열 흐름을 감소시킵니다. 겨울에는 단열재가 따뜻한 내부에서 차가운 외부로 열 손실 을 감소시킵니다. 단열재를 통과하는 열 흐름에 대한 저항을 “열 저항(Thermal Resistance)”이라고 합니다. 열 저항은 일반적으로 R-값이라고 합니다.
수명이 다할 때까지 단열재의 열 저항 값(R-값)을 완전히 이해하는 것은, 에너지 소비를 줄이는 건물을 설계하는 데 중요합니다. 대부분의 사람들은 R-값이 높을수록, 단열재의 단열성이 커진다는 것을 알고 있습니다. 그러나 많은 사람들은 경질 우레탄 폼 단열재 및 압출법보온판(XPS)의 열 저항 값이 단열재의 수명 기간 동안 손실된다는 것을 이해하지 못합니다.
장기 열 저항(LTTR)시험 방법은 지난 10년 동안 상당히 발전했습니다. 공기 이외의 갇혀진 가스가 있는 재료에 대해 열 저항(R-값) 값을 시험하는 방법에는 일반적으로 두 가지 방법이 사용됩니다. 시험 방법은 ASTM C 1303 및 CAN/ULC S770입니다. 두 가지 방법은 모두 장기간 열 저항 또는 장기간 절연 저항 값(R-값)을 측정하는 방법입니다.
각 방법은 두꺼운 단열재 샘플에서 약 10mm의 얇은 판으로 절단하여 사용합니다. 얇은 샘플로 인해, 원래 의 두꺼운 샘플보다 공기로 확산과 갇혀진 가스의 배출이 빠릅니다. 얇은 부분의 열 저항 값(R-값) 손실은 원래 두꺼운 재료의 열 저항 값 손실을 예측하는 데 사용될 수 있습니다.
[시간 경과에 따른 경질 우레탄 폼 단열재 및 압출법보온판 R-값]
경질 우레탄 폼 단열재와 압출법보온판은 수명 동안 R-값을 잃습니다. 경질 우레탄 폼 단열재 및 압출법보온판은 공기, 경질 우레탄 폼 단열재 및 압출법보온판 이외의 다른 셀에 가스를 가둔다는 것을 잘 알고 있으며, 시간이 지남에 따라 가스가 손실됩니다. 이것은 환경과 평형을 이루는 물질의 자연스러운 현상입니다. 이 캡슐화된 가스가 열 저항 값을 제공하는 것을 도와준다면, 단열의 열 저항 값은 시간이 자나면서 떨어질 것입니다.
경질 우레탄 폼 단열재 및 압출법보온판의 셀에 포집된 가스는 초기 높은 열 저항 값을 제공하는 데 도움이 됩니다. 이 단열재의 수명동안 대기로부터 공기가 확산되어 갇힌 기체가 밖으로 확산됩니다. 그 결과 경질 우레탄 폼 단열재와 압출법단열재는 수명동안 열 저항 값(R-값)을 잃습니다. 경질 우레탄 폼 단열재와 압출법단열재와는 달리 비드법단열재(EPS)는 열 저항 값(R-값)은 영구적입니다. 일반적으로 시험에서 ASTM C 1303 및 CAN/ULC S770에 게시된 LTTR 값은 5년 후 단열의 열 저항 값 (R-값)을 추정한 것입니다. 많은 단열재 제조업체가 명확한 이해 없이 LTTR을 홍보하고 있으며, 그 LTTR 은 단지 5년 후에 재료의 열 저항 값에 대한 추정치입니다. 5년 열 저항 값의 개념은 “시간 가중 15년 평균” 과 동일하므로, 경질 우레탄 폼 단열재 및 압출법단열재 제조업체에서 자주 사용합니다.
이 접근법은 1~4년 사이에 설정된 높은 열 저항 값(R-값)이 6~15년 동안 단열의 열 저항 값(R-값)이 필연적으로 낮아지는 것을 가정으로 합니다. 5년 열 저항 값이나 시간 가중 평균 15년 접근법은 건물 설계 에 사용하기에 적합하지 않습니다.
이것은 경질 우레탄 폼 단열재 및 압출법단열재의 열 저항 값이 LTTR에서 발표한 5년 수치 미만으로 계속 하락하기 때문입니다. 5년이 경과된 후부터 그리고 단열재의 잔존 수명에 대해서, 경질 우레탄 폼 단열재 및 압출법단열재의 열 저항 값은 LTTR에서 발표한 열 저항 값은 낮습니다.
[참고] 50년 열 저항 값(R-값)
대부분 단열재를 사용하는 사람은 단열재의 진정한 장기 열 저항 값에 관심이 있습니다. 건축 적용에 적합한 기간은 약 50년입니다. 일반적으로 발표된 기존 LTTR 수치와 혼동을 피하기 위해서, 단열 사양에 대해서 50년 열 저항 값을 사용하는 것이 좋습니다. 50년 열 저항 값은 건물 설계에 사용하기에더 적합한 장기 열 저항 값입니다. 50년 열 저항 값은 ASTM C 1303 또는 CAN/ULC S770에 설명된 기존 실험 기록을 사용하여 쉽게 설정할 수 있습니다.
[경질 우레탄 폼 단열재 시공]