출처: http://www.ibpsa.org/proceedings/eSimPapers/2018/2-2-B-2.pdf

 

 3) 동결–해동 결과

 

     아래 그림 4개에 표시된 150회 동결–해동주기 전후에 측정된 결과에서, 재료는 열 가속 노화 결과에서 볼 수 있는 것과 유사한 결과를 보여주지만, 그 정도는 약간 낮습니다. 2개의 폐쇄 셀(closed-cell) PU-A 및 PI-B에서 재료는 동결–해동주기 후에 약간 더 높은 열전도율을 보이는 반면 오픈 셀(open-cell) 재료는 동결–해동주기에 걸쳐 상대적으로 일관된 열전도율을 나타냅니다. 이것은 열 가속 노화와 유사하게, 이 노화 방법은 발포 폴리머가 분해되어 절연 발포제가 더 많이 나갈 수 있음을 나타냅니다.

[동결–해동주기 후 폐쇄 셀(closed-cell) 일반 경질우레탄폼(PU-A)의 유효 열전도율]

[동결–해동주기 후 오픈 셀(open-cell) 일반 경질우레탄폼(PU-D)의 유효 열전도율]

 

[동결–해동주기 후 폐쇄 셀(closed-cell) 준불연 경질우레탄폼(PI-B)의 유효 열전도율]

4. 습도/온도 실험

 

    현실적인 조건에서 건물 외피의 성능에 대한 온도 의존 열전도의 영향을 결정하기 위해, WUFI 습/온도 소프트웨어를 사용하여 테스트된 재료를 사용하여 벽 조립품에 대한 습도 실험을 수행했습니다. WUFI 습/온도 소프트웨어를 사용하여 재료 조사 결과를 기반으로 재료 파일이 생성되었습니다. 각 재료 일반 경질우레탄폼과 준불연 경질우레탄폼은 열유량계와 측정을 통해 확인된 온도 및 습도에 따른 열전도율 값과 측정된 수분 저장 기능 값과 통합되어 있으며, 기타 다른 필요한 재료 세부 정보는 제조업체 기술 데이터 시트를 통해 얻었습니다. 실험은 토론토 기후로 진행되었습니다.

 

    이 재료들은 아래 그림에 나타난 기본 목골조 조립품에 적용되었습니다. 위에 그림은 토론토, 온타리오 기후의 주택에 일반적으로 사용되는 표준 스터드 벽 조립입니다. 또한 아래 그림은 외부 단열층이 추가된 동일한 조립품으로, 열저항을 높이기 위한 일반적인 벽 개조의 경우입니다. 아래 그림을 이용한 실험에서, 조사된 재료는 외부 환경에 가까운 평균 온도로 각 재료의 성능을 조사하기 위해 외부 단열층으로만 사용되었습니다.

 

    실제로 이러한 벽 조립에는 전체에 걸쳐 간격이 있는 프레임 스터드가 있지만, 1-D 조사에서는 단열재가 있는 벽 부분의 일부만 고려됩니다. 실험은 조사된 단열층의 중심을 모니터링하였고, 조립품의 이 위치에서 1월과 7월 동안의 온도를 얻었습니다. 이러한 온도는 실험 기간 동안 동적 유효 열전도율을 시각화하기 위해 실험실 측정을 통해 개발된 온도 의존 곡선과 함께 사용되었습니다. 이 그래프는 효과적인 열전도율과 노화를 고려할 때, 재료의 열성능이 환경 조건과 조립 설계에 따라 달라진다는 것을 보여줍니다.

 

 

[표준 목재 프레임 벽 조립]

 

[외부 단열된 벽 조립]

    아래 그림 (a)의 그래프는 상기 그림[표준 목재 프레임 벽 조립]의 벽체 조립 내 일반 경질우레탄폼 PU-A 재료의 유효 열전도율을 보여줍니다. 1월과 7월 모두 재료 성능은 아래 그림에 표시된 재료의 노화되지 않은 측정을 기반으로 예상되는 것처럼 상대적으로 일관된 상태를 유지하는 것을 볼 수 있습니다. 아래 그림 (b)에서는 일반 경질우레탄폼 PU-A의 최종 노화값을 사용하여 동일한 벽 조립을 실험했습니다. 또한 아래 그림의 노화 결과에 의해 예상되는 것처럼 전체적으로 약 25% 더 나쁘게 수행되었지만 효과적인 열전도율은 일관된 상태로 유지된다는 것을 알 수 있습니다.

 

[신규(위) 및 노후(아래) 재료 PU-A의 1월과 7월까지 내부 단열층 중앙의 유효 열전도율]

[노화된 폐쇄 셀(closed-cell) 폴리우레탄(PU-A)의 유효 열전도율]