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추운 기후에서 폼 단열재에 노화가 미치는 영향과 효과적인 열전도율(13)

폴리우레탄 A 재료의 내부 단열층에 대한 유효 열전도율

(그림1) 표준 목재 프레임 벽

폴리우레탄 A 재료의 내부 단열층에 대한 유효 열전도율

상기 그림 a)의 그래프는 아래 그림의 벽 조립체에 포함된 폴리우레탄 단열재 A의 유효 열전도율을 표시합니다. 고체 열전도율 선은 단열층의 중심점에서 측정값을 나타내고, 위와 아래의 점선은 단열재의 내부 면과 외부 면에서 측정한 값을 나타냅니다. 단열재의 내부 면을 향해 열전도율이 매우 안정적으로 유지되는 것을 볼 수 있으며 이것은 이 위치의 온도가 외부 환경보다 안정된 내부 온도에 더 가깝기 때문입니다. 단열재의 외부 표면으로 갈수록 온도가 변동함에 따라 단열재 성능의 일관성이 떨어지는 것을 볼 수 있습니다.

1월과 7월 동안 단열재 성능은 그림에 표시된 단열재의 노화되지 않은 측정을 기초로 예상되는 것처럼 상대적으로 일관되게 유지됩니다.

모든 재료에 대해 측정된 온도 의존 열전도율

아래 그림에서는 폴리우레탄 단열재 A의 최종 노화 값을 사용하여 동일한 벽 조립을 실험했습니다.

폴리우레탄 A 재료의 내부 단열층에 대한 유효 열전도율

단원 4.2의 노화 결과에서 예상할 수 있듯이, 전체적으로 약간 더 나쁜 성능을 발휘하지만 유효 열전도율은 일관되게 유지된다는 것을 알 수 있습니다.

폴리우레탄 A 재료의 외부 단열층에 대한 유효 열전도율

(그림2) 외부 단열 벽

폴리우레탄 A 재료의 외부 단열층에 대한 유효 열전도율

상기 (그림1)에서 단열재 폴리우레탄 A는 (그림2)의 벽 조립체 내에서 실험되었습니다. 외부 단열층으로 사용될 때 이 단열재를 모니터링한다는 의미는 단열재 내부 온도가 외부 온도에 더 가깝다는 것입니다. (그림3)에서는 최종 노화된 폴리우레탄 단열재 A의 값을 사용하여 이 외부 단열 실험을 반복했습니다. 상기 그림에서 결과는 그림5.5에서 발견된 것과 유사합니다. 마찬가지로 지붕 조립체(그림4)에 구현될 때, 단열재 폴리우레탄 A는 1월과 7월동안 성능이 상대적으로 일정하게 유지됩니다.

다양한 온도에서 폴리우레탄 단열재 A의 열전도율이 상대적으로 안정적이기 때문에 벽 조립체 내에서 단열재가 사용되는 모든 곳에서 성능이 일관됩니다. 세 가지 조립 모두에서 가장 영향력 있는 효과는 노화로 인한 열전도율 증가입니다. 폴리우레탄 단열재 A의 유효 열전도율은 측정된 데이터를 사용한 실험을 기반으로 노화 후에도 지속적으로 7~10% 더 높은 것으로 계산되었습니다.

폴리우레탄 A 재료의 외부 단열층에 대한 유효 열전도율

폴리우레탄 A 재료의 외부 단열층에 대한 유효 열전도율

유사하게 폴리우레탄 D는 오픈 셀 폴리우레탄과 같이 상대적으로 일관된 유효 열전도율을 갖습니다. (그림5-1~5-3) 겨울철 단열재 내 성능 범위는 폴리우레탄 단열재 A에 비해 약간 더 큽니다. 이는 단열재가 갖는 선형 온도 의존 열전도율에 기인하며 저온에서는 감소하는 반면, 폴리우레탄 단열재 A의 온도 의존 열전도율은 정체되어 저온에서 증가하는 징후를 보였습니다. 폴리우레탄 단열재 D의 경우, 온도가 낮은 1월에 외부 표면으로 갈수록 열전도율이 감소하는 것으로 계산됩니다.

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