단열재로 많이 사용되고 있는 스치로폴이 있습니다. 이것은 매우 가볍습니다. 또 두껍고요.
단열재로 많이 사용되고 있는 스치로폴이 있습니다. 이것은 매우 가볍습니다. 또 두껍고요.
단열성능이 우수하여 단열재로 많이 사용하는 것으로 알고 있습니다.
이 단열성능은 어떤 원리에 의해서 만들어 진건지 궁금합니다.
이 보다 더 좋은 단열제가 있는지도 궁금합니다.
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.
스티로폼이 단열재로 많이 사용되는 이유는 열전도율이 낮기 때문입니다. 스티로폼은 다공질의 기포플라스틱 형태인데, 재료 자체의 열전도율도 낮은 편이지만 현미경으로 확대하여 보면 스펀지처럼 미세한 기포가 형성되어 있어 열전도율이 낮아질 수 있게 해주는 것입니다.
건축물의 단열재나 아이스박스 등 냉기나 온기를 막아주는 용도로 많이 사용되고, 충격흡수 효과도 있어서 충격 보호를 위해 여러 종류의 제품을 감싸서 유통하는데 사용됩니다.
스티로폼 외에도 다양한 재료의 단열재가 있습니다. 주로 재료의 열전도율이 낮고, 미세한 기포를 가지고 있습니다. 대부분 시공성이 좋은 재료 위주로 생산하고 있으며 판재형태를 부착하거나 액상형태를 뿌려서 부착된 부위에서 부풀어 오르게 하는 방법 등으로 시공되고 있습니다.
만족스러운 답변이었나요?간단한 별점을 통해 의견을 알려주세요.안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
단열이란 말 그대로 열을 차단하는 능력을 말합니다
스티로폼은 싸고 가볍고 다루기 쉬우며 열전도율 또한
낮아 단열재로 많이 사용하고 있습니다 요즘에는 우레탄폼 또한 같이 사용하여 좀더 단열성을 높이고 있습니다
만족스러운 답변이었나요?간단한 별점을 통해 의견을 알려주세요.안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.
스치로폴(Scotchcal)은 3M사에서 개발한 브랜드명으로, 주로 자동차나 건축물 등의 외부에 사용되는 단열재입니다. 스치로폴은 여러 개의 미세한 공기 층으로 이루어진 다층 구조로, 이 공기 층들이 열 전달을 방해하는 역할을 합니다. 따라서 스치로폴은 가벼우면서도 우수한 단열성능을 가지고 있습니다.
스치로폴의 단열성능은 주로 열전도율이 낮은 공기 층의 존재에 기인합니다. 열은 공기의 분자들과 충돌하여 전달되는데, 공기 층이 많아질수록 충돌 확률이 높아져 열전달이 더욱 어려워집니다.
스치로폴보다 더 좋은 단열재는 다양하게 연구되고 있습니다. 예를 들어, 실리카 에어겔(Silica aerogel)은 가장 가볍고 열전도율이 매우 낮아서 최상의 단열재 중 하나입니다. 하지만 제조 비용이 비싸기 때문에 일반적인 건축재료로는 사용되지 않고 있습니다. 또한, 탄소 나노튜브(Carbon nanotubes)도 매우 높은 단열성능을 가지고 있지만, 아직 연구 단계에 머무르고 있습니다.
만족스러운 답변이었나요?간단한 별점을 통해 의견을 알려주세요.안녕하세요.
스티로폼은 중간중간 빈 공간이 많습니다.
이 빈 공간에는 공기가 차있는데 공기는 열전달 효율이 좋지 못해
바깥과 안의 열 교환이 쉽게 일어나지 못하게 합니다.
만족스러운 답변이었나요?간단한 별점을 통해 의견을 알려주세요.안녕하세요. 정우재 과학전문가입니다.
흰검은꼬리63님께서 1) 단열성능의 원리와 2) 이보다 더 좋은 단열재는 무엇이 있는지에 대해서 질문주셨는데요.
1) 우선 단열재가 단열하는 원리부터 설명드립니다. 열 전달 방식을 방해하여 열이 이동하는 속도를 감소시키는 것입니다. 열 전달 방식은 대표적으로 세 가지가 있습니다.
전도 (Conduction): 열이 고체나 액체, 기체를 통해 직접 전달되는 현상입니다. 열전도율이 높은 재료는 열이 빠르게 전달되어 단열성이 낮습니다.
대류 (Convection): 액체나 기체에서 발생하는 열 전달 현상으로, 이동하는 액체나 기체의 흐름에 따라 열이 전달됩니다.
복사 (Radiation): 빛이나 열을 방사하여 전달되는 현상으로, 건물 내부에서 발생하는 열이 방사되어 건물 외부로 이동하거나, 건물 외부에서 발생하는 열이 건물 내부로 이동하는 현상입니다.
스티로폼 단열재는 이러한 열 전달 방식 중에서도 주로 전도를 방해하는 역할을 합니다.
그리고 2) 더 좋은 단열재에서 설명드립니다.
스티로폼은 질문자님께서 말씀하신것처럼 분명 가볍고 단열성이 좋은 단열재 중 하나이지만, 그 외에도 여러 가지 가벼운 단열재가 있습니다. 그중 몇 가지 예시는 다음과 같습니다.
폴리우레탄 발포체 (Polyurethane foam): 폴리우레탄 발포체는 스티로폼보다 가볍고 단열성이 우수합니다. 또한 내화성과 내구성이 뛰어나며, 화학적으로 안정적입니다. 건축물 내외부 단열재, 차량 내부 단열재, 운동장 인조잔디 등 다양한 용도로 사용됩니다.
실리카 에어로겔 (Silica aerogel): 실리카 에어로겔은 가장 가벼운 고체 물질 중 하나입니다. 단열성과 내화성이 뛰어나며, 높은 기계적 강도를 가지고 있습니다. 주로 우주항공 산업이나 건축 분야에서 사용됩니다.
알루미늄 호일 (Aluminum foil): 알루미늄 호일은 스티로폼보다 더 가벼우며, 단열성이 좋습니다. 또한 방사선 차단 효과가 있어, 외부 온도의 영향을 덜 받아 실내 온도를 유지할 수 있습니다. 주로 건축물 내부에서 벽, 천정, 지붕 등의 단열재로 사용됩니다.
셀룰로오스 섬유 (Cellulose fiber): 셀룰로오스 섬유는 천연 재료로, 가벼우면서도 단열성이 좋습니다. 재활용 가능하며, 친환경적입니다. 건축물 내외부 단열재로 사용되는 경우가 많습니다.
이 외에도 우레탄 발포체, 그래핏, 바이오 발포체 등 다양한 가벼운 단열재가 있으며, 각각의 장단점과 사용 용도에 따라 선택할 수 있습니다.
질문자님의 궁금증해소에 조금이나마 도움이 되었으면 좋겠네요. 감사합니다.
만족스러운 답변이었나요?간단한 별점을 통해 의견을 알려주세요.안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
스치로폴은 경량의 단열재로, 포리스티렌(폼스타이롤) 기반의 열차단재입니다. 이러한 포리스티렌은 작은 공기포가 많이 포함되어 있어, 열 전달이 어렵게 됩니다. 이러한 구조 때문에 스치로폴은 우수한 단열성능을 가지고 있습니다. 또한, 스치로폴은 비교적 저렴하고 가볍기 때문에 건축물 내부와 외부 모두에 널리 사용됩니다.
더 좋은 단열재로는 최근에는 에어로젤이 많이 연구되고 있습니다. 에어로젤은 기존의 단열재보다 훨씬 높은 단열성능을 가지며, 매우 가볍습니다. 에어로젤은 고체 물질에서 액체나 기체를 제거하여 만든 공기 중간에 있는 매우 적은 양의 물질입니다. 이러한 구조 때문에 에어로젤은 매우 가벼우며, 열 전달이 거의 없기 때문에 우수한 단열성능을 가집니다. 하지만, 에어로젤은 아직은 생산 비용이 높은 단점이 있습니다.
따라서, 스치로폴은 현재까지 건축 분야에서 가장 많이 사용되는 단열재 중 하나이며, 에어로젤과 같은 새로운 단열재도 계속해서 연구 및 개발이 이루어지고 있습니다.
만족스러운 답변이었나요?간단한 별점을 통해 의견을 알려주세요.안녕하세요. 한도리 과학전문가입니다.
단열제는 주로 열 전달을 막는 두 가지 방법을 사용합니다. 첫 번째로는 열 전달 경로를 차단하여 열 전달을 방해하는 것입니다. 두 번째 방법은 열 전달 경로를 통과하는 열을 흡수하고 저장하여 열 전달을 방해하는 것입니다. 이는 주로 단열재 내부의 물질의 열 흡수 능력에 의해 가능합니다. 이러한 단열재는 열을 흡수하고 저장하여 내부 온도 변화를 제한합니다.
만족스러운 답변이었나요?간단한 별점을 통해 의견을 알려주세요.안녕하세요. 이만우 과학전문가입니다.
스티로폼이라는 이름은 상품명입니다. 원래 공적인 이름은 EPS라고 발포폴리스티렌이라고 합니다.
스티렌 비드라는 물질을 팽창시켜 제작하며, 거의 대부분이(98%) 공기로 구성되어 있고, 그로 인해 갇힌 공기층이 열 차단 성능을 발휘하여 단열효과를 주는 것입니다.
매우 가볍고 단열성이 좋아 벽체나 지붕의 단열재로 많이 사용하고, 충격 완화에 도움되어 헬멧이나 냉장보관용 아이스박스등 단열을 요구하는 곳에 특히 많이 사용하고..최근 택배 상자용으로도 확대되고 있는 추세입니다
단점은..화재에 취약하고 불에 탈때에는 매연 및 유해한 가스가 포함되어 있고..절대 썩지 않아서 환경오염을 유발합니다.
만족스러운 답변이었나요?간단한 별점을 통해 의견을 알려주세요.안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다. 스티로폼은 폴리스티렌이라는 폴리머 재료로 만들어진 것으로, 가벼우면서도 공기 중에 함유된 수증기를 막아주는 단열제입니다. 이러한 단열성능은 스티로폼의 구조와 물성에 의해 결정됩니다.
스티로폼은 다공성이 높은 구조로, 수 많은 작은 공기구멍이 많이 있습니다. 이러한 공기구멍은 공기를 포집하여 열 전달을 막고, 열 전달 경로를 차단하여 단열성을 높입니다. 또한 스티로폼은 수증기의 통과를 제한하여 습기의 발생을 줄여주고, 따라서 단열성능을 유지할 수 있습니다.
만족스러운 답변이었나요?간단한 별점을 통해 의견을 알려주세요.안녕하세요. 김태헌 과학전문가입니다.
스티로품 또는 스치로풀에 대하여 한국산업규격에서 사용하는 용어는 발포 폴리스티렌 보온재입니다.
단열이란 벽체, 유리창, 지붕 및 바닥 등 외부에 면하는 부분들의 열저항을 증가시켜 외부에서 내부로 혹은 내부에서 외부로의 열의 이동을 최소화하는 것이다. 단열시공의 효과로는 주택의 경우 에너지 손실의 40~50%를 절감할 수 있어 적은 에너지의 소비로도 우수한 열적 쾌적감을 성취할 수 있으며 사용되는 재료의 특성상 흡음성도 우수하여 소음으로 인한 피해에서도 벗어날 수 있습니다.
건축물의 지붕, 천장, 바닥 등의 마감재료나 구조체도 어느 정도의 단열효과를 가지고 있지만 그 자체로는 내부의 쾌적한 온도를 유지하기 어려우므로 벽이나 지붕의 내부 또는 바닥 등에 열을 차단하는 성질을 가진 재료를 첨가하여 열손실을 방지하는데, 이때 사용되는 것이 단열재료 있습니다.
단열재는 보통 열전도율의 값이 0.05kcal/mh℃ 내외의 재료로 상온의 영역에서 보온, 보냉을 간단히 처리하는 것과 극고온, 극저온에서 열차단 효과를 나타내는 것이 있습니다.
(발포폴리스티렌의 열전도율은 0.033(W/m℃)정도 입니다.)
또한 다공질의 재료가 많으며 열전도율이 낮을수록 단열성능이 뛰어납니다. 같은 두께인 경우 경량재료가 단열에 더 효과적이고, 열을 표면에서 반사하는 것도 단열재의 일종입니다.
:: 발포 폴리스티렌
유기질 단열재로서 발포 폴리스티렌은 폴리스티렌 수지에 발표재를 넣은 다공질의 기포플라스틱입니다. 1ℓ당 3백~6백만개의 완전 독립된 기포로 구성되어 있으며 체적의 약 97%가 공기이므로 열이나 냉기를 효과적으로 차단합니다. 완전 독립기포로 구성되어 있으므로 다른 단열재처럼 모세관 현상으로 흡수되는 경우가 없으며 수증기의 투과 차단효과도 우수합니다.
만족스러운 답변이었나요?간단한 별점을 통해 의견을 알려주세요.안녕하세요. 박병윤 과학전문가입니다.
단열이라는 의미 자체가 열을 차단한다는 의미입니다.
스티로폼은 열을 머금을수도, 전도를 하지도 못합니다.
다만, 차단만 할 뿐입니다.
단열재 종류로는 글라스울, 우레탄폰, 셀룰로오즈 등등이 있으며, 각각의 장점및 용도가 조금씩 다릅니다.
만족스러운 답변이었나요?간단한 별점을 통해 의견을 알려주세요.안녕하세요. 김경욱 과학전문가입니다.
단열재의 주요 원리는 열전달 방지입니다. 열은 항상 높은 온도에서 낮은 온도로 이동하려는 경향이 있으며, 단열재는 이러한 열전달을 감소시켜 주는 역할을 합니다. 이는 주로 단열재 내부의 공기 포함 여부와 단열재의 두께에 의해 결정됩니다.
보다 효과적인 단열재로는 고급 단열재, 예를 들어 폴리우레탄 발포체, 셀룰로오스 발포체, 페넬로프탈레인 등이 있습니다. 이러한 단열재는 고온과 저온에서 효과적인 단열성능을 제공하며, 보다 환경 친화적인 솔루션을 제공하기도 합니다. 그러나 어떤 단열재가 "좋은" 것인지는 적용되는 상황과 목적에 따라 다를 수 있으므로, 적절한 단열재를 선택하는 것이 중요합니다.
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