Полиуретан гэхдээ PU гэж нэрлэгддэг нь хаалттай нүхтэй бүтэцтэй тул дулаан дамжуулах чанар муутай хийг дотор нь бэлхэж, дулаан шилжүүлэх процессыг хүндрүүлдэг. Энэ материалыг хатуу самбар болон шүршиг шахах төрлөөр авч болох бөгөөд судалгаагаар дулаан дамжуулах коэффициент нь метр-Кельвин бүрт 0.02-0.025 Вт орчим байдаг. Энэ нь энгийн шилэн эсвэл хөвөн материалтай харьцуулахад дулааныг тусгаарлах чанараараа ойролцоогоор хоёр дахин сайн байдаг. Америкийн энергийн яамны судалгаагаар энэ PU самбаруудын R-утга нь хугацаа өнгөрсөн ч тогтвортой байдаг бөгөөд хадгалагдсан хийнүүд материалын дотор байрлалаа олсны дараа утга нь бага зэрэг өөрчлөгдөж болзошгүй байдаг.
Полиуретан нь яагаад ч ийм үр дүнтэй вэ? Үүнийг нүх нүхэлсэн бүтэцтэй, нүдэл нүдэл хэлбэртэй, тэдгээрийн 90-95 хувийг жинхэнэдээ хаалттай байдаг бага эзэлхүүнтэй нүхнүүдээр тайлбарлаж болно. Эдгээр жижиг агаарын хайрцагнуудын дотор ихэвчлэн дэлхийг хамгаалах хүрээлэнгийн хөвүүлэгчдийг олж болно. Эдгээр нь дулаан дамжуулах, конвекцийн дулааныг зогсоох зорилготой дулааныг тусгаарлах үйл явцыг үүсгэдэг. Хэрэв үйлдвэрлэгчид хатуу полиуретаны самбар хүсвэл полиол смола болон изоцианатыг холино. Химийн урвал нь чийглэлтийг мөн сайн эсэргүүцдэг нягт материалыг үүсгэдэг. Барилгын хэрэглээнд хамгийн чухал нь бүтцийн даралтыг квадрат инч дээр ойролцоогоор 40 фунт хүртэл тэсвэрлэж чаддаг бөгөөд хүчний шинж тэмдэг илэртэл нь хүрэлцэх боломжгүй байдаг.
Полиуретан нь хананы дагуу дулаан шилжихийг эсэргүүцэж, агаар алдагдахыг саатуулдагтай онцлогтой. Хэрэв түүнийг зүсмэл хэсгүүдийн оронд тасралтгүй самбар болгон суурилуулвал барилгын энерги зарцуулалт 15-30 хувь хэмнэгддэг бөгөөд энэ нь олон судалгааны үр дүн юм. Гуравдагч талын хийсэн шалгалтаар полиуретан материалын дулааныг хадгалах чадвар нь хорин жилийн дараа ч анхны чадварын 94% хадгалж байдаг бөгөөд энэ нь бусад төрлийн дулаан тусгаарлагч самбаруудын тодорхой нөхцөлд ажиглагддаг чанарт харьцуулахад илүү давуу талтай байдаг. Чийглэгийн талаар ярилцвал полиуретан нь усны уурын нэвтрэх чадвар маш багатай (1 пермийн эрэлтээс бага) бөгөөд энэ нь хугацааны явцад материалын дотор чийг нэвтрэхэд бүтцийн хор хөнөөл учруулах магадлалыг ихэд бууруулдаг.
Дулааныг тусгаарлах хувьд зах зээл дээр байгаа бусад материалын харьцуулахад полиуретан хавтан нь онцлог шинж чанараараа ялгардаг. Дулаан дамжуулах чадвар эсвэл k-утга нь ойролцоогоор 0.022-0.025 Вт/м·К хооронд байдаг бөгөөд энэ нь шилэн эсийн дундаж утга болох 0.04 Вт/м·К-аас ойролцоогоор 35%, полистиролтой харьцуулахад ойролцоогоор 25% илүү юм. Энэ боломжийг юу бий болгодог вэ? Энэ материал нь хаалттай эсүүдийн бүтэцтэй бөгөөд инерт хийг нь батлан хадгалдаг тул дулаан дамжихийг хэцүү болгодог. ASTM C518 арга зэрэг аргаар хийсэн инженерийн шалгалтаар эдгээр шинж чанар нь олон жилд тогтмол байдаг болохыг харуулсан. Энэ нь цагаан чулуулагийн бүтээгдэхүүнээс ялгаатай, учир нь даралтанд энэ нь 15% буурдаг.
Полиуретаныг дулааныг тусгаарлахад ашиглах нь техникийн үзүүлэлтээр маш сайн байдаг. Инж бүр 6.5 R-утгатай энэ материал нь целлюлозоос ойролцоогоор хоёр дахин, харин шахмал полистиролоос тавин хувь илүү дулааныг тусгаарлах чадвартай байдаг. Мэргэжлийн судалгаагаар 15 жилийн турш ажилласан дундаж түүвэр нь анхны дулаан тусгаарлах чадварын 98% хадгалж байгаа нь тогтоогдсон байна. Энэ нь цацлагаар тусгаарлах харьцуулахад хугацаа өнгөрөх тутам үр дүн нь 88% буурдагтай харьцуулахад маш сайн үзүүлэлт юм. Полиуретаныг онцлог нь шилэн эсвэл цацлагаар тусгаарлагч материалтай харьцуулахад дулаан алдагдлыг хэр сайн бууруулдагт оршино. Бодит байдалд туршсан үр дүнгээр холболтын цэгүүд дээрх энергийн алдагдлыг ойролцоогоор 40%-иар бууруулдаг нь тогтоогдсон байна. Иймд температурын хяналт чухал байдаг барилгын хувьд энэ нь ухаалаг сонголт болдог.
Полиуретан нь -50 хэмээс +120 хэм хүртэлх өргөн температурын мужид тогтвортой байдаг. Энэ нь хөргөлттэй агуулахад юм хадгалах болон зөөлөн цөл орчинд барилгыг дулааныг хадгалахад сайн ажилладаг гэсэн үг юм. Чийглэгийн түвшин өндөр үед (харьцангуй чийглэг 80% эсвэл түүнээс дээш) полиуретан нь зөвхөн ойролцоогоор 1% эсвэл түүнээс бага чийг шингээн авдаг. Энэ нь хөгшрөлийн үүсгэхгүйгээр түүнчлэн целлюлозтой адилх материалд гардаг дулааныг алдагдуулдаггүйгээр сайн юм. Харьцангуй чийглэг 90% орчимд хүрэх үед целлюлозын бүтээгдэхүүн нь үр ашгийн 20% алддаг. Хөргөлтийн байгууламжид хийсэн бодит туршилтаар полиуретан дулааныг хадгалах материал нь түүхэн XPS бөмбөлөгтэй харьцулахад жилийн дулааны болон хөргөлтийн зардлыг ойролцоогоор 32% бууруулдаг бөгөөд тухайн тохиолдолд температур нь тэгээс доош унана.
Полиуретаны хаалттай нүхэн бүтэц нь байгалийн чийг тусгаарлагч болох ба чийгшил 90%-д ч ус шингээлт нь 1%-иас бага байдаг. Энэ нь шилэн эсвэл минералын хөөсөнцөр шиг материалын хөгжрөөс эсвэл капиляр үйлчлэлээр үүднэ. Ус шингээдэггүй аналогууд шиг биш полиуретан нь бороо, конденсат эсвэл газрын чийгт өнгөрсөн ч дулааны тогтвортой гүйцэтгэлийг хадгалж байдаг.
Полиуретан хавтан нь 150 кПа-аас хэтрэх шахалтын хүчийг сайн даах чадамжтай бөгөөд цас хуримтлагдах эсвэл ховорхон нүүр төлөөлөх цаашааны тулгуур хангалттай бат бөх байдаг. Материал нь молекулын түвшинд даралтыг гадаргуугаар нь тэгш хуваарилдаг онцгой сүвэлзсэн бүтэцтэй тул хүч нөлөөлөх үед хагарахгүй, хэлбэрээ алдахгүй. Эдгээр онцлогуудын улмаас индүстрийн барилгын олон тооны хөндий панелүүдийн доторх гол материалын хувьд маш сайн ажилладаг бөгөөд сайн дулааныг хүрээлэн буй бүтэц нь бүтцийн сайн тулгуур шаардлагатай үйл ажиллагааны зөв функцийн тулд маш чухал юм.
Цагаан толгойн 30 жилийн хурдтай ажилласан нөхцөл бүрдүүлсэн шинжилгээний үр дүнгээс харвал полиуретан нь чийгийн эсэргүүцэлдээ сайн ажиллаж байгаа бөгөөд эвдрэл нь 5%-иас доош хадгалагдаж байна. Цагаан толгойн эдгээр хатуу нөхцөлд полиуретан нь XPS болон EPS бөөмсийг давж гарч иржээ. Эдгээр материалын хувьд давтан хөлдөөж, гаднаас давс ихтэй усны тосон түтгэрт өртснөөр цаг сохионтой холбоотой жижиг трещинууд үүсдэг байна. Минус 30 хэмээс 50 хэм хүртэлх температурын хэлбэлзлийн дараа полиуретанаар дулааныг тусгаарласан хананы термографийн зурагт юм байгааг харуулж байна – энэ хэлбэлзлүүдийн дараа ч хүйтэн мостын үйл явц болоогүй байна.
Өнөөгийн барилгын талбай дээр полиуретан хавтан нь маш дэлгэрэнгүй бараа болон хувирчээ. Эдгээр хавтан нь дюйм тутамд ойролцоогоор 6.5 дулааныг тусгаарлах чадвартай бөгөөд энэ нь энгийн шилэн эсгэгээс авч болох чадвартайгаас ойролцоогоор 30 хувь сайн байдаг. Эдгээр самбар яагаад тийм үр дүнтэй вэ гэвэл хаалттай нүхтэй загвар нь хананы ба дээврийн дундуур дулаан шилжихийг хуучин материалыг ашигласан үед 40-50 хувь бууруулдаг. Барилгын инженерүүд эртний барилгыг шинэчлэх шаардлагатай боловч тэдгээрийн анхны дүр төрхийг өөрчлөхгүйгээр ажиллах шаардлагатай үед эдгээр самбарыг маш дуртай ашигладаг. Самбаруудыг маш нарийн хийх боломжтой бөгөөд заримдаа 20 мм зеб зузаантай байдаг ба түүхийн барилгын онцлог хэв маягийн гадаргуунд таарахын тулд хөндийрч байдаг.
Хөргөлтийн агуулахад 12-15 см зузаан цилиндэр хавтгай нь -30°C-аас +25°C хүртэлх температурыг барьж чаддаг. Компрессорын ажиллагаа буурахад энерги зарцуулалт нь 35% буурсан байна. 2023 онд 50 үйлдвэрт хийсэн судалгаагаар полиуретан эдлэл нь EPS эдлэлтэй харьцуулахад хөргөгчийн алдагдлыг 18% бууруулсан байна.
| Чадвар | PIR (Полиизоцианурат) | PUR (Полиуретан) |
|---|---|---|
| Дулааны дамжуулалт | 0.022 Вт/мК | 0.028 Вт/мК |
| Галын ажиллагаа | Ангилал B1 (EN 13501-1) | Ангилал E (нэмэлт бодис шаардлагатай) |
| Стандарт өргөн | 100-200 мм | 80-150mm |
| Шилдэг нь | Өндөр барилгын галын тэсвэртэй ханга | Эрчим хүчний үр ашигтай дээврийн сэргээн босголт |
ПИР-ийг пассив байшин барихад түүний бага дулаан идэвхжүүлэгч чадвар (GWP 1,230 vs. PURs 1,450) байгаа тул дурдаг. Харин PUR-ийг мөргөлдөө тэсвэртэй байх шаардлагатай үйлдвэрийн дээвэрт хэрэглэдэг. Европын холбооны зах зээл дээр одоо хоёр төрлийн материалыг 15-30% бүтээгдэхүүнийг дахин боловсруулан ашигладаг.
Полиуретан нь дулааны үр ашигтай ажиллагаагаараа уламжлалт материалыг давуулна. k-утга нь 0.022 Вт/мК шилэн утасныхаас (0.040 Вт/мК) 50% бага байхад илүү өндөр R-утгатай (6.5 дюйм тутамд) бөгөөд цөөн зузаан тавилгаар ижил дулаан тусгаарлалтын стандартыг хангана. Энэ нь байгууламжийн зайг хэмнэх боломжийг олгодог бөгөөд хуучин дээврийг сэргээх болон бага зайтай загварын хувьд маш том давуу тал юм.
Жишээ нь:
| Материал | Өнгөрөх чадвар (W/mK) | Дюйм тутамд R-утга |
|---|---|---|
| Полиуретан | 0.022 | 6.5 |
| Гэрэлтүүлсэн ший | 0.040 | 3.7 |
| Полистиролын дэгээ | 0.035 | 4.0 |
Полиуретан нь тухайн материалыг 10 жилийн турш шүршилтийн дэгээнээс 30% илүү энерги хадгалдаг, мөн тухайн дэгээний 700% илүү дулаан тусгаарлалтын чадвартай байдаг.
Хотхон полиуретан нь шилэн эшээс 20-40% илүү үнэтэй ч түүний бат бөх чанар болон үр ашигтай ажиллагаа нь томоохон хэмнэлт олох боломжийг олгодог. Полиуретанаар дулааныг хадгалах барилгын тайлангийн дагуу жилийн дулааны болон хөргөлтийн зардал 25-30%-иар буурна , 5-7 жилийн дундаж үед бүтээгдэхүүний өртгийг нөхөн төлнө. Чийглэг орчинд хурдан задрах бөмбөлөгт хавтангаас ялгаатай нь полиуретан нь 30 гаруй жил ажиллах чадвараа хадгалж, солих хэрэгцээг багасгадаг.
Үйлдвэрлэл нь тодорхой хэмжээний энерги зарцуулдаг боловч сүүлийн үеийн дахин боловсруулалтын сайжруулалтууд нь полиуретаны орчин үеийн орчны хөнгөвчлөлтийг хамгийн их бууруулжээ. Өнөөгийн бүтээгдэхүүн нь жинхэнэдээ найман хувь нь дахин боловсруулсан материал агуулж болох бөгөөд тэдгээрийн битүү нүхтэй бүтэц нь сөнөөх дулааны газыг алга болгохоос сэргийлдэг. Зүүн талаас нь шилэн утас нь наян хувь бага хугацаанд үргэлжилдэг, задрахгүй холбагч бодис агуулдаг тул хаягдал ихтэй байдаг. Тодорхой тайлбарлахад ямар ч дулааныг тусгаарлах материал бүрэн бүтэн байдаггүй боловч цэвэр мөнгөн хадгаламжийг цаг хугацааны туршид хэмнэлттэй ашиглах, мөн үйлдвэрлэгчид тойрог үйл явц руу шилжихэд полиуретан нь цөлөөт нүгэлт бууруулахыг зорьсон барилгын хувьд одоогоор хамгийн сайн сонголтын нэг болох нь илэрхий байна.
Полиуретаны дулааны дамжуулалтын эсэргүүцэл нь бага K-утгатай, инч тутамд өндөр R-утгатай, чийгийн эсэргүүцэл, урт хугацааны боломжийг олгох бөгөөд энерги хэмнэх, тэгш бус байдлыг бууруулахад үр дүнтэй байдаг.
Полиуретан -50°C-оос +120°C хүртэлх температурт тогтвортой байдалтай бөгөөд чийг шингээх чадвар нь бага байдаг тул олон төрлийн уур амьсгалын нөхцөлд тохиромжтой бөгөөд хөвөнгө, материал хугалахыг урьдчилан сэргийлдэг.
Тийм, дахин боловсруулах технологийн сайжруулалтаар орчин тойрны гэмтэл багассан бөгөөд полиуретаны өндөр ажиллагаа, урт нас нь барилгын нийтлэг нүүрстөрөгчийн ялгаралтыг бууруулахад нөлөөлдөг.
EN
