Lämpötilan vaikutus eristemateriaalien lämmönjohtavuuteen
Kianta, Hanna-Maija (2017)
2017
Rakennustekniikka
Talouden ja rakentamisen tiedekunta - Faculty of Business and Built Environment
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2017-12-07
Julkaisun pysyvä osoite on
http://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201711282274
http://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201711282274
Tiivistelmä
Tutkimuksessa selvitettiin lämpötilan vaikutusta lämmöneristemateriaalien lämmönjohtavuusominaisuuksiin. Tutkimuksen alussa perehdyttiin lämpöön ja erityisesti lämmönjohtavuuteen fysikaalisina ilmiöinä. Siinä myös esiteltiin lämmöneristemateriaaleja ja niiden valmistustapoja.
Tutkimus keskittyi Suomessa tyypillisesti käytettävien rakennusmateriaalien lämmönjohtavuusmittauksiin -30 °C – +30 °C lämpötiloissa. Lopuksi pohdittiin tulosten hyödyntämismahdollisuuksia käytännössä ja laskettiin esimerkkejä kuvitteellisen varastotilan lämmöneristävyydestä ja energiankulutuksesta eri olosuhteissa.
Mittauksissa havaittiin, että paikallaan seisovan ilman eristävyyteen perustuvien lämmöneristemateriaalien lämmönjohtavuus kasvoi jotakuinkin lineaarisesti lämpötilan noustessa. Sen sijaan pentaanin eristävyysominaisuuksiin perustuvien eristeiden lämmönjohtavuus heikkeni sekä kylmissä että kuumissa lämpötiloissa. Niiden eristävyys vaikutti olevan parhaimmillaan +5 °C:n lämpötilassa.
Tutkimustuloksia havainnollistettiin laskuesimerkein. Esimerkissä tutkittiin ilmaa sisältävää EPS-eristettä ja pentaania sisältävää PIR-eristettä. Esimerkissä havaittiin, että varastorakennuksessa, jonka seinäeristeet ovat -20 °C lämpötilassa ja seinät on eristetty EPS-eristeellä, energiankulutus on noin 10 % pienempi kuin tyypillisesti laskennassa käytettyjä arvoja käyttäen. Sen sijaan PIR-eristeisen tilan energiankulutus oli 17 % suurempi.
Tutkimus keskittyi Suomessa tyypillisesti käytettävien rakennusmateriaalien lämmönjohtavuusmittauksiin -30 °C – +30 °C lämpötiloissa. Lopuksi pohdittiin tulosten hyödyntämismahdollisuuksia käytännössä ja laskettiin esimerkkejä kuvitteellisen varastotilan lämmöneristävyydestä ja energiankulutuksesta eri olosuhteissa.
Mittauksissa havaittiin, että paikallaan seisovan ilman eristävyyteen perustuvien lämmöneristemateriaalien lämmönjohtavuus kasvoi jotakuinkin lineaarisesti lämpötilan noustessa. Sen sijaan pentaanin eristävyysominaisuuksiin perustuvien eristeiden lämmönjohtavuus heikkeni sekä kylmissä että kuumissa lämpötiloissa. Niiden eristävyys vaikutti olevan parhaimmillaan +5 °C:n lämpötilassa.
Tutkimustuloksia havainnollistettiin laskuesimerkein. Esimerkissä tutkittiin ilmaa sisältävää EPS-eristettä ja pentaania sisältävää PIR-eristettä. Esimerkissä havaittiin, että varastorakennuksessa, jonka seinäeristeet ovat -20 °C lämpötilassa ja seinät on eristetty EPS-eristeellä, energiankulutus on noin 10 % pienempi kuin tyypillisesti laskennassa käytettyjä arvoja käyttäen. Sen sijaan PIR-eristeisen tilan energiankulutus oli 17 % suurempi.