Poliuretan izolyatsiya, ko'pincha PU sifatida ataladi, yopiq hujayrali tuzilishiga qaramay, ichida past o'tkazuvchanlikka ega gazlarni ushlab turadigan termoplast sifatida ishlaydi, bu esa issiqlik uzatishni qiyinlashtiradi. Biz ushbu materialni qattiq pinalar yoki suyultirilgan pana sifatida olishimiz mumkin, sinovlar esa 0,02 dan 0,025 W/gK gacha bo'lgan issiqlik o'tkazuvchanligini ko'rsatdi. Bu oddiy shishaning o'tkazuvchanligi taxminan ikki barobar yaxshiroq. AQSH Energetika departamentining ma'lumotlariga ko'ra, bu PU plitalari R-qiymatlarini vaqt o'tishi bilan barqaror saqlaydi, garchi material ichida ushlab turilgan gazlar o'z o'rniga tushganda biroz o'zgarishlar bo'lishi hamda tushish kuzatiladi.
Nima uchun polietilen shunchalik samarali? Buni uning asosiysi o'shakka o'xshash strukturaga ega bo'lgan hujayra tuzilishida izlash kerak, bunda atigi 90 dan 95 foizgacha bo'lgan hujayralar to'liq yopiq bo'ladi. Shu kichik gazli keshlarning ichida biz tez-tez ekologik jihatdan xavfsiz bo'lgan puflovchi agentlarni topamiz, ular o'tkazuvchanlik va konvektiv issiqlik uzatishni to'xtatuvchi izolyatsiya effektini yaratadi. Ishlab chiqaruvchilar qattiq polietilen panellarni hosil qilish uchun poliol smolalari va izotsianatni aralashtiradi. Kimyoviy reaksiya namlikka chidamli bo'lgan zich moddani yaratadi. Qurilish sohasida foydalanish uchun eng muhim omil esa uning kvadrat dyuymga taxminan 40 funt kuchlanishga chidama qobilyatiga ega bo'lishidir.
Poliuretan devorlardan o'tayotgan issiqlikni qarshilik ko'rsatish va havo quyidagi joylardan oqib ketishini to'xtatish bilan ajralib turadi. Devorlardan o'tayotgan issiqlikni qarshilik ko'rsatish uchun uzluksiz panellar sifatida o'rnatilganda, qutilar orasida bo'shliqlar qoldiradigan boshqa usullarga qaraganda binolarda energiya sarfi 15 dan 30% gacha tejaydi. Uch tomonlama sinovlar ko'rsatganlariicha, ushbu materiallar o'ttiz yildan keyin ham o'zlarining dastlabki izolyatsiya xususiyatlarining taxminan 94% ni saqlab turadi, bu boshqa turdagi penoplast qatlamlarda ko'pincha uchrab turadigan qiyin sharoitlar yoki namlik ta'sirida ham ularning odatdagi natijasidan yuqori. Shu bilan birga, poliuretan suv bug'iga qarshilik ko'rsatadigan ajoyib xususiyatga ega (1 perm dan kam daraja). Bu esa material ichiga namlik kirib borish tufayli strukturaviy shikastlanish ehtimolini ancha kamaytiradi.
Issiqlikni ushlab turishda bo'lsa, poliuretan plastinkalar boshqa materiallarga qaraganda ajralib turadi. Issiqlik o'tkazuvchanligi yoki k-qiymat 0.022 dan 0.025 W/m·K gacha bo'lib, bu shishaning 0.04 W/m·K dan 35% yaxshiroq natija beradi va taxminan polistirolning barcha variantlariga qaraganda 25% yuqori samaradorlik ko'rsatadi. Buni nima ta'minlaydi? Asosiy sababi, materialning yopiq hujayrali tuzilishida gazsimon moddalar saqlanib turadi va bu esa issiqlikning o'tishini qiyinlashtiradi. Sanoat sinovlari, masalan, ASTM C518 usuli bilan tekshirishlar shuni ko'rsatdiki, bu xususiyatlar yillar davomida saqlanib qoladi. Bu esa minerall tolali mahsulotlarga xos bo'lmagan holda, ularning samaradorligi vaqt o'tishi bilan 15% kamayadi.
Poliuretan izolyatsiya o'zining yuqori ishlash ko'rsatkichlari bilan ajralib turadi. Har bir dyuym uchun taxminan 6,5 R-qiymatga ega bo'lgan ushbu material qog'ozli izolyatsiya materialiga qaraganda taxminan ikki barobar ko'proq, ekstruzion polistirolga qaraganda esa nisbatan yarmiga yaqin izolyatsiya qobiliyatini taqdim etadi. Sanoat sohasidagi tadqiqotlarga ko'ra, aksariyat namunalar o'z ish joyida 15 yil o'tgach ham o'zlarining dastlabki izolyatsiya quvvatining taxminan 98% ni saqlab turadi. Bu ko'rsatkich penna izolyatsiya materialiga qaraganda ancha yaxshi, chunki penna odatda vaqt o'tishi bilan taxminan 88% samaradorlik darajasigacha pasayadi. Poliuretanni boshqa materiallar, masalan, shishali tolali yoki penna plastinkali materiallardan ajratib turuvchi asosiy jihati — issiqlik quyilishini qanday yaxshi nazorat qilishidir. Amaliy sinovlar shuni ko'rsatdiki, ushbu o'rnatishlar bino tashabbuslaridagi energiya yo'qotishlarni taxminan 40% ga kamaytiradi va shu bilan birga, aynan temperaturani nazorat qilish muhim bo'lgan binolarda foydali tanlov bo'lib xizmat qiladi.
Polietilen yuqori harorat doirasida barqaror bo'lib qoladi, bu -50 darajadan +120 darajagacha bo'lgan sovuqdan ham, issiqqa chidamli bo'lishini anglatadi. Bu xususiyat uni muzlatilgan omborxonalarda saqlash hamda issiq cho'l iqlimida joylashgan bino izolyatsiyasi uchun ham yaxshi qiladi. Namlik darajasi yuqori bo'lganda (nisbiy namlik 80% yoki undan ortiq), polietilen atigi 1% namlik yoki undan kamroqni so'rib oladi. Bu qandaydir o'simliklarning o'sishiga to'siq qo'yadi hamda tsellulozali materiallarda kuzatiladigan issiqlik tufayli vujudga keluvchi buzilishlarni oldini oladi. Tselluloza mahsulotlari 90% namlik darajasida bo'lganda o'zining samaradorligining deyarli 20% ini yo'qotadi. Sovutish tizimlari uchun amaliy tekshiruvlar shuni ko'rsatdiki, polietilen izolyatsiyaga o'tish XPS pani odatdagidan yiliga taxminan 32% tejamkorlik qiladi, ayniqsa nolga nisbatan past haroratlar uchun muhimdir.
Polietilenning yopiq hujayra strukturasi tabiiy namlik to'siqi vazifasini bajaradi, hatto 90% namlikda ham suvni yutish 1% dan past bo'ladi. Bu shishaning yoki mineral qaziqning namlikka so'ruvchan materiallarida changsimon zamburug' hosil bo'lishiga olib keluvchi kapillyar harakatni oldini oladi. Yutuvchi materiallarga qaramay, polietilen yomg'ir, ho'llanish yoki yerga namlik ta'sirida barqaror issiqlik o'tkazuvchanlik xususiyatini saqlaydi.
Poliuretan plastinkalar 150 kPa dan ortiqroq bo'lgan siqish kuchlarini yaxshi ko'taradi, bu qor qoplami yoki tushayotgan odam vaznini ko'taradigan tom qurilishlari uchun yetarli darajada mustahkam. Materialning molekulyar darajada maxsus tarmoqlangan tuzilishi bosimni sirt bo'ylab teng taqsimlaydi, shu sababli u zo'riqishdan yorilmasdan yoki shaklidagi o'zgarishlarga duchor bo'lmasdan ishlaydi. Shu xususiyatlari tufayli sanoat binolarida ishlatiladigan sendvich panelning markaziy qismida yaxshi izolyatsiya bilan birga mustahkam konstruksion qo'llab-quvvatlash kerak bo'lgan hollarda yaxshi natija beradi.
Yaqin 30 yillik sohil sharoitini imitatsiya qiluvchi va yoshlanish jarayonini tezlashtiruvchi sinovlar poliuretan namlikka chidamliligini yaxshi saqlab turishini, shu jumladan, degradatsiya 5% dan past bo'lishini ko'rsatdi. Qattiq sohil elementlarini ko'tarish sohasida poliuretan XPS hamda EPS penoplastlar ikkalasidan ham yaxshiroq natija berdi. Boshqa materiallar muzlash va qayta qaynoq ob-havo sharoitlariga hamda vaqt o'tishi bilan maydachi yaralar hosil qiluvchi tuzli suv bulg'orida chidamaydi. Minus 30 darajadan 50 darajaga qadar bo'lgan harorat o'zgarishlaridan keyin poliuretan bilan izolyatsiya qilingan devorlarning termal rasmlarini o'rganish g'alati harorat o'zgarishlaridan davrda sovuq ko'priklar vujudga kelmasligini ko'rsatdi.
Bugungi qurilish sohasida poliuretan plitalar juda ommabop bo'lib qoldi. Ular dyuymiga taxminan 6,5 ga teng bo'lgan issiqlikni saqlash xususiyatiga ega, bu oddiy shishali tolaga qaraganda taxminan 30% yaxshiroq natija. Bu doskalar nima uchun shunchalik samarali? Aslida ularning zich, yopiq hujayrali tuzilishi devorlar va tom orqali issiqlik harakatini eski materiallarga qaraganda 40 dan 50% gacha kamaytiradi. Ko'plab me'morlar eski binolarni tashqi ko'rinishini o'zgartirmasdan yangilash kerak bo'lganda shu panellarga afzalik bera boshladilar. Plitalar juda ingichka bo'lishi mumkin — ba'zan 20 mm gacha qalinligi bo'ladi va tarixiy inshootlarda uchraydigan qiyin qurulgan egri sirtlarga moslashish uchun mos ravishda egiladi.
Sovuq saqlashda poliuretan plastinkalar 12-15 sm qalinlikda -30°C dan +25°C gacha bo'lgan haroratni saqlaydi. Kompressor sikllarining kamaytirilishi tufayli yillik energiya xarajatlari 35% kamayganligi to'g'risida ma'lumot berilgan. 2023-yilda 50 ta sanoat korxonalarini o'rganish natijasida poliuretan bilan izolyatsiya qilingan inshootlarda polistirol (EPS) bilan izolyatsiya qilingan inshootlarga qaraganda sovituvchi modda quyilishining 18% kamayganligi aniqlangan.
Хусусият | PIR (Poliizotsianurat) | PUR (Poliuretan) |
---|---|---|
Issiqlik oʻtkazgichligi | 0.022 Vt/mK | 0.028 Vt/mK |
Olov baholashida | B1-sinf (EN 13501-1) | E-sinf (qo'shimchalar talab qilinadi) |
Tipik qalinlik | 100-200 мм | 80-150мм |
Eng yaxshi | Og'ir so'ndiruvchi devorlar | Energiya tejovchi tom qayta ishlash |
Passiv uy loyihalashda PIR tanlov sifatida qaraladi, chunki uning global xavf potentsiali (GWP 1,230 vs. PUR 1,450) pastroq. Sanoat binolari uchun esa ta'sirga chidamli bo'lgani uchun PUR afzal ko'riladi. Hozirgi vaqtda yetakchi Yevropa bozorlarida ham ularning tarkibida 15-30% qayta ishlangan materiallar mavjud.
Poliuretan shishali tola tolari (0.040 Vt/mK) bilan taqqoslaganda 50% pastroq k-qiymatga ega bo'lib, issiqlik samaradorligi jihatidan aniq yuqori natijalarga (dyuymga 6,5 R-qiymat) erishadi. Bu esa qalinroq qatlamlar hosil qilmasdan ham izolyatsiya standartlariga mos kelish imkonini beradi, ayniqsa qayta ta'mirlash va zich loyihalarda katta afzallik hisoblanadi. 0.022 Vt/mK dyuymga R-qiymati
Masalan:
Material | Issiqlik qutqazish koeffitsiyenti (W/mK) | Polistirol pinalari |
---|---|---|
Polieter | 0.022 | 6.5 |
Shisha tolali | 0.040 | 3.7 |
O'ttiz yillik foydalanish davomida o't qilish xususiyati jihatidan shishali tola pinalariga qaraganda 30% energiya tejaydi. | 0.035 | 4.0 |
Tadqiqotlar o't qilish xususiyati jihatidan poliuretanlarning guruchdan 700% yaxshiroq ekanligini ko'rsatdi.
Polietilen yonilg'ining boshlang'ich narxi shishali plastikdan 20-40% qimmatroq bo'lsada, uning chidamliligi va samaradorligi sezilarli tejash imkonini beradi. Polietilen izolyatsiyasi o'rnatilgan bino egalarining aytishicha yiliga isitish va sovutish uchun sarf etiladigan mablag' 25-30% kamroq bo'lib, o'rtacha 5-7 yil ichida o'zini oqlaydi. Suvga chidamsiz penna yopishma materiallaridan farqli o'laroq, polietilen 30 yildan ortiq xizmat qiladi va almashtirish ehtiyojini kamaytiradi.
Ishlab chiqarish aniq ko'p energiya talab qiladi, lekin so'nggi yillarda qayta ishlash sohasida erishilgan yutuqlar poliuretan atrof-muhitga ta'sirini keskin kamaytirdi. Hozirgi mahsulotlarda aslida qayta ishlangan materialning nisbati to'qson foizgacha bo'lishi mumkin, shuningdek, ularning yopiq hujayra shakli shovqinli o'timli gazlarni chiqib ketishini oldini oladi. Shishali tolali material esa o'z navbatida poliuretanga qaraganda yigirma foizga yaqin qo'shimcha axlat hosil qiladi, chunki u juda uzoq muddat xizmat ko'rsa ham, uning tarkibida parchalanmaydigan aralash moddalar mavjud. Albatta, hech bir izolyatsiya materiali to'laqonli ekologik toza emas, lekin energiya tejashni aylana jarayonlarga o'tishga intilayotgan ishlab chiqaruvchilar bilan birga qaraganda, poliuretan hali ham karbon nishonlarini kamaytirishga intilayotgan binolar uchun eng yaxshi tanlovlar qatoriga kiradi.
Poliuretan izolyatsiya past k qiymati, yuqori R qiymati, namlikka chidamliligi hamda uzun muddatli chidamlilik bilan yuqori termal samaradorlikni ta'minlaydi, bu esa energiya tejash va barqarorlik uchun samarali vositadir.
Poliuretan -50°C dan +120°C gacha barqaror bo'lib qoladi, namlikni yutib olish darajasi past bo'lgani uchun turli iqlimlarga mos keladi hamda changtosh va materialning yemirilishini oldaydi.
Ha, takomillashtirilgan qayta ishlash jarayonlari uning atrof-muhitga ta'sirini kamaytirdi va poliuretan yuqori samaradorligi hamda uzun muddatli chidamliligi tufayli inshootlarda uglerod chiqindilarini kamaytirishga hissa qo'shadi.