본 연구에서는 철도노반에서의 동결융해로 인한 피해를 줄이고자 뛰어난 단열효과와 강도를 가진 XPS(eXtruded PolyStyrene)와 PE골재(polyethylene aggregates)를 사용하여 동상을 억제하는 방법을 연구하고자 대형동토실에서 모형시험을 수행하였다. 이를 위해 노반과 PE골재의 혼입비율을 변화시켜 건조밀도와 함수비, 온도에 따른 열전도율을 측정하였다. 시험결과 노반에 혼입된 PE골재 비율에 비례하여 단열효과가 증가하였지만, 간극의 함수비와 온도변화에 민감하였다. 또한 철도노반을 모사한 모형시험에서 각 단열재의 두께와 설치순서를 다르게 한 후 단열효과를 비교 결과, XPS의 단열효과가 우수한 것으로 나타났으며 XPS판자가 상부, PE골재가 하부에 설치될 때 그 반대의 경우보다 단열효과가 뛰어난 것으로 나타났다.
여름철 건축물의 냉방 부하 저감 및 자동차 실내의 온도 상승을 억제하기 위하여 일반적으로 단열필름이 사용되고 있다. 실제 시중에 유통되고 있는 단열필름은 크게 유기물 기반의 제품과 무기물 기반 제품으로 나뉘고 있다. 본 연구에서는 유기물 기판의 단열 필름은 내구성이 거의 없기 때문에 무기물 기반의 제품을 위주로 연구를 진행하였다. 단열 필름의 단열 효과가 어느 정도인지를 정확히 알기 위하여 UV-Vis 스펙트럼 분석을 실시하였다. 항온 항습 장치를 이용하여 고온고습 조건에서 무기물 기반의 단열 필름의 성능 변화를 통하여 내구성 실험을 실시하였다.
장마철이 끝나고 폭염이 시작되는 8월이면 어김없이 찾아오는 닭 생산성 저하, 농가에서 태양열을 효과적으로 차단한다면 생산성 유지에 도움될 것이다. 특히 단열 시설이 부족한 계사에서는 단열에 대한 아쉬움이 더욱 커지기 마련이다. 그래서 이번 호에는 무리한 투자비용을 아끼면서 단열 효과를 누릴 수 있는 초단열용 페인트 첨가제를 보급하는 SEN21를 찾았다.
여름이 성큼 다가오면서 단열에 대한 중요성이 더욱 커지고 있다. 주식회사 바이오맥(脈)(대표 김홍중)은 혹한기에 접어들면서 전국을 상대로 특수 단열재인 인슐래드를 보급하는데 바쁜 나날을 보내고 있다. 인슐래드가 단열에 큰 효과를 주고 있다는 것을 대부분의 농가들이 인식을 하고 있기 때문이다. 본고는 단열에 탁월하다는 인슐래드에 대해 알아보고 혹서기에 대비해 농가들이 주지해야 할 사항 등을 경기도 수원에 본사를 둔 바이오맥을 찾아 짚어보았다.
건축물의 에너지 절약기준이 강화됨에 따라 단열성능이 우수한 외단열 공법의 적용이 증가 추세에 있으나, 빈번한 화재사고로 외단열 화재확산 방지를 위한 규정이 강화되었다. 따라서, 기존 EPS 외단열 시스템의 단열성능을 확보하면서 화재안전성을 향상하기 위하여 불연성 단열재를 화재확산 방지구조로 적용한 EPS 외단열 시스템의 대형 화재시험을 ISO 13785-2에 의하여 수행하였고, 그 결과, 시간에 따른 시험체의 외형분석에서 EPS 단열재만 사용한 외단열 공법보다 우수한 화재확산 방지효과가 있는 것으로 판단되었고, 온도 및 열류량 측정결과에서도 하단부보다 상단부의 온도 및 열류량이 낮게 측정되어 차열효과가 있는 것으로 판단되었다.
에너지 절약을 위한 연구 중 단열 기술 분야에서는 공기의 낮은 열전도도를 활용한 연구가 이뤄지고 있으며 널리 상용화 되고 있다. 본 연구에서는 입자 내부에 공기층을 갖는 중공형(hollow) 형태의 실리카 나노 입자를 제조하여 공기층 크기가 단열 성능에 미치는 영향에 대해 고찰하였다. Polystyrene 주형법을 이용하여 졸-겔공정을 통해 속이 빈 중공형 실리카 나노 입자(Hollow silica nanoparticles)를 제조하였고, 입자를 5 wt %로 도료에 첨가한 후 열전달 실험을 통해 단열 성능을 확인하였다. 기존 페인트에 입자를 혼합하여 약 15 %이상의 단열효율을 나타냈으며, 내부 공기층의 크기가 큰 입자가 작은 입자에 비해 5% 높은 단열 성능을 나타냈다. 이번 연구를 통해 내부 크기에 따른 단열효과의 차이를 보여줌으로써, 중공형 형태의 입자를 첨가제나 도료 제조에 사용하는 경우 단열효과를 높이기 위해 매질 내에서 입자가 공기층을 최대로 이룰 수 있도록 입자의 크기를 고려해야함을 제시한다.
단열재를 생산하는 회사에서는 대부분 유기단열재를 사용하고 있다. 커튼윌 시스템은 경제적이면서 성능이 우수하지만 불연성이지 않다. 따라서 근래에 안전사고가 많아지고 있어서 타지 않는 무기 단열재가 필요하다. 또한 안전과 단열효과 및 소비자가 요구하는 친환경적인 무기단열재가 필요하므로 불연성 무기단열재의 개발이 시급하다. 본 논문은 무기단열재의 문제인 흡수성을 실험하기 위하여 가습기를 이용하여 흡수성 실험을 하였고 경량골재인 펄라이트와 바인더를 섞고 흡수방지제로 처리한 샘플과 그렇지 않은 샘플의 흡수율을 측정하여 에너지 효율 지속성 단열재의 기술연구를 목표로 한다.
CFC는 상온, 상압에서의 낮은 열전도도(0.0084W/mK)로 인하여 단열재의 충전 및 발포 기체로 널리 사용되고 있으나, 지구 온난화 및 오존층 파괴의 원인 중의 하나이므로 향후 그 사용이 금지될 예정이다. 이에 대체 물질의 개발과 병행하여 단열재의 새로운 패러다임으로 진공 패널이 제시되었다. 이론적으로는 고진공일수록 단열효과가 뛰어나지만, 고진공 패널은 유지비용이 매우 비싸서 상용화에는 어려움이 있다.(중략)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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