Պոլիուրեթանային մեկուսացումը, հաճախ կոչվում է PU, աշխատում է որպես թերմոսետ, իր փակ բջջային կառուցվածքի շնորհիվ, որը իր մեջ գասեր է բռնում, ինչը դժվարացնում է ջերմափոխանցումը: Այս նյութը կարող ենք ստանալ պիտակների տեսքով կամ որպես սպրեյ փրայի կիրառում, իսկ փորձարկումները ցույց են տվել, որ ջերմահաղորդականությունը մոտ 0.02-ից 0.025 Վտ/մԿ է: Դա նշանակում է, որ այն մոտ երկու անգամ ավելի լավ մեկուսացում է ապահովում սովորական ապակեբամբակե նյութերի համեմատ: ԱՄՆ-ի Էներգետիկ դեպարտամենտի մասնագետները հայտնաբերել են, որ այս PU պիտակները իրենց R արժեքները պահում են հաստատուն, չնայած հնարավոր է փոքր փոփոխություններ, երբ գազերը վերջապես տեղավորվում են նյութի ներսում:
Ինչն է պոլիուրեթանը այդքան արդյունավետ դարձնում: Նայեք դրա եզակի բջջային կառուցվածքին, որն ըստ ձևի նման է մեղրատուփի կառուցվածքի, որտեղ մոտ 90-95 տոկոսը փակ բջիջներ են: Այս փոքրիկ գազային պայթյունների մեջ հաճախ կարող ենք գտնել էկոլոգիապես մաքուր փչող նյութեր, որոնք ստեղծում են մեկուսացնող էֆեկտ և կանգնեցնում են հաղորդական և կոնվեկտիվ ջերմափոխանակությունը: Երբ արտադրողները ցանկանում են պոլիուրեթանե պանելներ, խառնում են պոլիոլ խեժեր և իզոցիանատներ: Քիմիական ռեակցիան ստեղծում է խիտ նյութ, որը նաև դիմադրում է խոնավությանը: Շինարարական կիրառությունների համար ամենակարևորը այն է, որ այն կարող է դիմանալ կառուցվածքային ճնշումներին՝ մոտ 40 ֆունտ քառակուսի դյույմի վրա առանց լարվածության նշանների:
Պոլիուրեթանը առանձնանում է, քանի որ այն իսկապես դիմադրում է ջերմության միջանցքին և կանխում է օդի արտահոսքը: Երբ այն տեղադրվում է որպես անընդհատ սալեր, ոչ թե այն տեսակները, որոնք թողնում են տարածություններ, շենքերը իրոք էներգետիկ ծախսեր են խնայում՝ մոտ 15-30 տոկոս: Երրորդ կողմերի կողմից իրականացված փորձարկումները ցույց են տվել, որ 20 տարի անց այդ նյութերը պահպանում են իրենց սկզբնական մեկուսացման հզորության մոտ 94%-ը, ինչը գերազանցում է այլ տիպի փրփուրե տախտակների ցուցանիշները, հատկապես երբ պայմանները դառնում են խիստ կամ խոնավ: Իսկ խոնավության դեպքում պոլիուրեթանն ունի մի հիանալի հատկություն, որի դեպքում ջրային գոլորշին դժվարանում է անցնել (1 փոխանցման ցուցանիշից ցածր): Սա նշանակում է, որ նյութի մեջ խոնավության ներթափանցման հետևանքով կառուցվածքային վնասվածքների հավանականությունը շատ քիչ է:
Երբ խոսքը այդ մասին է, պոլիուրեթանե սալերը շոշափելիորեն ավելի լավ են քան շուկայում առկա մյուս նյութերը: Ջերմահաղորդականության կամ k-արժեքը տատանվում է մոտ 0.022-ից մինչև 0.025 Վտ/մ·Կ, որը մոտ 35% -ով ավելի լավ է, քան ապակեբամբակը՝ 0.04 Վտ/մ·Կ-ով և մոտ 25% -ով ավելի լավ է, քան պոլիստիրոլը: Ինչն է սա հնարավոր դարձնում: Նյութն ունի փակ բջջային կառուցվածք, որն իր մեջ ամրագրում է ազնիվ գազեր, դժվարացնելով ջերմության անցումը: Արդյունաբերական փորձարկումները, ինչպես ASTM C518-ն օգտագործելով, ցույց են տվել, որ այդ հատկությունները տարիներ շարունակ հաստատուն են մնում: Սա շատ տարբերվում է հանքային վոլֆրամից, որտեղ կատարումը մոտ 15% -ով նվազում է ժամանակի ընթացքում սեղմելիս:
Պոլիուրեթանե մեկուսացումը բավականի հզոր է իր արդյունավետության ցուցանիշներով: Շուրջ 6.5 R-արժեք մեկ դյույմի վրա, այս նյութը տալիս է մոտ երկու անգամ ավելի շատ, քան ցելյուլոզը, և մոտ կեսը ավելի շատ, քան էքստրուդված պոլիստիրոլը: Ըստ արդյունաբերական հետազոտությունների, մեծամասն օրինակները 15 տարի անց ամբողջությամբ պահպանում են իրենց սկզբնական մեկուսացման ուժի մոտ 98%-ը: Սա բավականի արտասովոր է համեմատած սպրեյ փրայի հետ, որը սովորաբար կորցնում է իր արդյունավետության մոտ 88%-ը ժամանակի ընթացքում: Ինչը իրոք առանձնացնում է պոլիուրեթանը, այն է, թե ինչքան լավ է այն կարողանում կանխել այն անցանկալի ջերմային կորուստները, որոնք բնորոշ են այլ նյութերին, ինչպիսիք են ապակեբամբակը և փրայի սալերը: Իրական պայմաններում փորձարկումները ցույց են տվել, որ այդ տեղադրումները կապակոցների մոտ էներգետիկ կորուստները կրճատում են մոտ 40%-ով, դա այն շենքերի համար մտածված ընտրություն է, որտեղ ջերմաստիճանի վերահսկումը ամենակարևորն է:
Պոլիուրեթանը մնում է բավականաչափ կայուն լայն ջերմաստիճանային տիրույթում՝ -50 աստիճան Ցելսիուսից մինչև +120 աստիճան: Սա այն հարմար է դարձնում ինչպես սառեցված պահեստներում ապրանքների պահման, այնպես էլ շինությունների մեկուսացման համար տաք անապատային կլիմաներում: Երբ խոնավության մակարդակը բարձրանում է (80% հարաբերական խոնավություն և ավելին), պոլիուրեթանը կլանում է մոտ 1% կամ նույնիսկ ավելի քիչ խոնավություն: Սա իրականում բավականաչափ լավ է, քանի որ կանխում է սունկերի աճը և կանխարգելում է ջերմային քայքայումը, ինչպես այն նյութերում, ինչպիսին է ցելյուլոզը: Ցելյուլոզե ապրանքները իրականում դժվարանում են այն դեպքում, երբ խոնավությունը հասնում է մոտ 90%-ի, կորցնելով արդյունավետության գրեթե 20%: Իրական պայմաններում սառնարանային պահման կենտրոններում փորձարկումներ են ցույց տվել, որ պոլիուրեթանե մեկուսացման տեղադրումը նվազեցնում է տարեկան տաքացման և սառեցման ծախսերը մոտ 32%-ով համեմատաբար ավանդական XPS պենոպլաստի հետ, որը հատկապես կարևոր է, երբ ջերմաստիճանը իջնում է զրոյի տակ:
Պոլիուրեթանի փակ բջջային կառուցվածքը հանդիսանում է բնական խոնավության արգելապատ, նույնիսկ 90% խոնավության դեպքում ջրի կլանումը մնում է 1%-ից ցածր: Սա կանխում է կապիլյար ազդեցությունը, որը կեղտոտման պատճառ է դառնում ապակեբամբակի կամ հանքային վոլոկիտի նման նյութերում: Կլանող այլընտրանքների հակառակ, պոլիուրեթանը պահպանում է ջերմային կատարումը անփոփոխ անձրևի, խոնավության կամ հողի խոնավության ազդեցությամբ:
Պոլիուրեթանե սալերը կարող են դիմանալ սեղմման ուժերին, որոնք գերազանցում են 150 կՊա-ն, ինչը բավականաչափ բարձր է ստորակետերի համար, որոնք պետք է դիմանան ձյան կուտակմանը կամ երբեմնի մարդկանց այցելություններին: Նյութն ունի մոլեկուլային մակարդակում հատուկ խաչաձև կառուցվածք, որը ճիշտ է բաշխում ճնշումը մակերեսի վրա, այնպես որ այն չի ճաքում լարված վիճակում և չի կորչում ձևից: Այս հատկությունների շնորհիվ դրանք շատ լավ են աշխատում որպես հիմնական նյութեր այն սենդվիչ սալերի ներսում, որոնք օգտագործվում են արդյունաբերական շենքերում, որտեղ լավ մեկուսացումը և հզոր կոնստրուկտիվ աջակցությունը անհրաժեշտ են ճիշտ գործունեության համար:
Ծերացման գործընթացը արագացնող փորձարկումները, որոնք մոդելավորում են 30 տարվա ընթացքում ափամերձ պայմանները, ցույց են տալիս, որ պոլիուրեթանը պահպանում է խոնավակայունությունը՝ դեգրադացիան մնում է 5%-ի տակ: Ափամերձ պայմաններին դիմակայելու հարցում պոլիուրեթանը գերազանցում է XPS-ն ու EPS փրտիկները: Այդ նյութերը այդքան էլ լավ չեն դիմանում կրկնվող սառեցման ու հալման կամ աղի ջրի մանրաթելերի ազդեցությանը, ինչը ժամանակի ընթացքում մանրաթելեր է առաջացնում: Պոլիուրեթանով մեկուսացված պատերի ջերմային պատկերների վերլուծությունը՝ մինուս 30 աստիճան Ցելսիուսից մինչև 50 աստիճան ջերմաստիճանի բացարձակ փոփոխություններից հետո, ցույց է տալիս, որ իրականում ցուրտ կ mostպական չկա՝ անտեսելով տասնամյակների ընթացքում այդ ջերմաստիճանային տատանումները:
Այսօրվա շինարարական իրավիճակում պոլիուրեթանե սալերը դարձել են բավականի ճանաչված նյութեր: Դրանք ապահովում են մոտ 6,5 միավոր մեկ դյույմում, որը մոտ 30 տոկոսով ավելի լավ է, քան սովորական ապակեբամբակից ստացվածը: Ինչն է այդ սալերի արդյունավետության պատճառը: Դրանց խիտ, փակ բջջային կառուցվածքը իրականում նվազեցնում է ջերմության տեղափոխումը միջանցքների և տանիքների միջով 40-ից մինչև 50 տոկոս համեմատ հին նյութերի հետ: Շատ ճարտարապետներ սիրում են աշխատել այդ սալերի հետ, երբ հնացած շենքերը անհրաժեշտ է թարմացնել, առանց փոխելու դրանց սկզբնական տեսքը: Սալերը կարող են պատրաստվել բավականի բարակ, երբեմն ընդամենը 20 միլիմետր հաստությամբ, և հարմարավետ ճկվում են համապատասխանելու համար այն բարդ կորացված մակերեսներին, որոնք հաճախ հանդիպում են պատմական շինություններում:
Պոլիուրեթանե սալերը ցուրտ պահեստավորման ընթացքում պահում են ջերմաստիճանը -30°C-ից +25°C սահմաններում՝ ընդամենը 12-15 սմ հաստությամբ: Կառույցները տեղեկացնում են 35%-ով ցածր տարեկան էներգետիկ ծախսերի մասին այն բանի շնորհիվ, որ նվազել է կոմպրեսորի աշխատանքի ցիկլը: 2023 թվականին 50 արդյունաբերական գործարանների վերաբերյալ հետազոτությունը ցույց տվեց, որ պոլիուրեթանով մեկուսացված կառույցները սառեցնող նյութի արտահոսքը 18%-ով ավելի քիչ էին ցույց տալիս, քան նույն մեկուսացման հնարավորություն տվող կոնստրուկցիաները:
| Բանաձև | PIR (Պոլիիզոցիանուրատ) | PUR (Պոլիուրեթան) |
|---|---|---|
| Ic հետագծություն | 0.022 Վտ/մԿ | 0.028 Վտ/մԿ |
| Հրաբալի արդյունք | Դաս B1 (EN 13501-1) | Դաս E (պահանջվում են ավելացուցիչ նյութեր) |
| Տիպիկ հաստություն | 100-200 մմ | 80-150 մմ |
| Լավագույն է համարվում | Կրակապարոց բարձրահարկ պատեր | Շիթային ապակեպատեր |
PIR-ը նախընտրելի է պասիվ տների նախագծման համար իր ցածր գլոբալ տաքացման ներուժի շնորհիվ (GWP 1,230 vs. PUR-ի 1,450), իսկ PUR-ը նախընտրելի է արդյունաբերական տանիքների համար, որտեղ կարևոր է հարվածային դիմադրությունը: Եվրոպական մասշտաբային շուկաներում երկուսն էլ այժմ ներառում են 15-30% վերամշակված նյութեր:
Պոլիուրեթանը ավելի բարձր է ավանդական նյութերից ջերմային արդյունավետությամբ: k-արժեքով 0.022 Վտ/մԿ մինչև 50% ցածր ապակեբամբակի համեմատ (0.040 Վտ/մԿ), այն հասնում է ավելի բարձր R-արժեքների (6.5 մեկ դյույմի դեպքում)՝ նույնիսկ բարակ տարբերակներում: Սա թույլ է տալիս համապատասխանել մեկուսացման ստանդարտներին՝ տարածքը խնայելով, ինչը մեծ առավելություն է վերակառուցումներում և կոմպակտ դիզայններում:
Օրինակ՝
| Նյութ | Ջերմափոխանցման գործակից (Վտ/մԿ) | R-արժեք մեկ դյույմի վրա |
|---|---|---|
| Պոլիուրեթան | 0.022 | 6.5 |
| Ապակի | 0.040 | 3.7 |
| Փրփուր պոլիստիրոլ | 0.035 | 4.0 |
Ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ պոլիուրեթանը 700% ավելի լավ մեկուսացման հնարավորություն է ապահովում, քան աղյուսը, իսկ տասն տարվա ընթացքում 30% ավելի մեծ էներգիայի պահպանում՝ ցայտափրփրի համեմատ:
Չնայած պոլիուրեթանի սկզբնական արժեքը 20-40% ավելի բարձր է, քան ապակեպլաստի դեպքում, նրա տևականությունը և արդյունավետությունը հնարավորություն են տալիս մեծ խնայումների: Շենքերը, որտեղ օգտագործվում է պոլիուրեթանի մեկուսացում, զեկուցում են 25-30% ավելի ցածր տարեկան տաքացման և սառեցման ծախսերի , իսկ վերադարձի ժամանակահատվածը միջինը 5-7 տարի է: Փոխարեն փրփուր սալերի, որոնք խոնավության ազդեցությամբ ավելի արագ քայքայվում են, պոլիուրեթանը ավելի քան 30 տարի պահպանում է իր աշխատանքային հատկությունները՝ նվազեցնելով փոխարինումների անհրաժեշտությունը:
Արտադրությունը իհարկե շատ էներգիա է ծախսում, սակայն վերջերս վերամշակման գործում արված բարելավումները մեծապես կրճատել են պոլիուրեթանի շրջակա միջավայրի վրա թողնված հետքը: Այսօրվա արտադրանքը, իրականում, կարող է պարունակել վերամշակված նյութերի իննսուն տոկոսի չափ, իսկ դրանց փակ բջջային կառուցվածքը կանխում է այդ վնասակար ջերմոցային գազերի արտահոսքը: Միևնույն ժամանակ, ապակեպլաստը ավելի քան տասնհինգ տոկոսով ավելի շատ աղբ է առաջացնում աղբավայրերում, քանի որ այն ավելի քիչ է տևում և պարունակում է այնպիսի կապաններ, որոնք չեն քայքայվում: Ակներևաբար, մեկ էլ մեկ միացնող նյութ չկա, սակայն, երբ մենք դիտում ենք էներգախնայողությունը ժամանակի ընթացքում և արտադրողների ձգտումը դեպի շրջանաձև գործընթացներ, պոլիուրեթանը այնուամենայնիվ առանձնանում է որպես շենքերի համար այսօրվա հասանելի ավելի լավ տարբերակներից մեկը, որոնք ձգտում են նվազեցնել ածխածնի արտանետումները:
Պոլիուրեթանե մեկուսացումը ապահովում է բարձր ջերմային արդյունավետություն ցածր k-արժեքի, բարձր R-արժեքի մեկ դյույմի վրա, խոնավության դիմադրության և երկարակյաց տևողականության շնորհիվ, որն արդյունավետ է էներգիայի խնայողության և կայունության համար:
Պոլիուրեթանը մնում է կայուն -50°C-ից մինչև +120°C, ցածր խոնավության կլանմամբ, ինչը այն հարմար է դարձնում տարբեր կլիմաների համար և կանխում է սունկերի և նյութի վնասումը:
Այո, բարելավված վերամշակման գործընթացները նվազեցրել են դրա շրջակա միջավայրի վրա ազդեցությունը, իսկ պոլիուրեթանի բարձր արդյունավետությունը և երկարակյաց տևողականությունը նպաստում են շենքերում ածխածնի արտանետումների նվազեցմանը:
EN
