Az épületek hőszigetelésére szolgáló aerogél paplanok hőtechnikai teljesítőképessége
Napjainkban az energiatakarékosságra elsősorban a környezetvédelem és az energiaforrások kímélése miatt van szükség. Világszerte az építőipar felelős a legtöbb energiafogyasztásért, CO2 kibocsátásért és hulladéktermelésért. Az Európai Zöld Megállapodás (EGD) és a fenntartható világpolitika céljának elérése érdekében az egyik megoldás a hőszigetelő rendszerek használatának bevezetése az épületekben és az iparban. Ez javíthatja a globális energiahatékonyságot, valamint minimalizálhatja az üvegházhatású gázok kibocsátását. A szigetelőanyagok hőszigetelő tulajdonságainak mérése és számítása nagyon fontossá vált az épületek tervezése szempontjából. Jelenleg az aerogélek kiváló hővezető képességük miatt nagyon sikeresnek bizonyultak az iparban hőszigetelő anyagként. Az aerogél szőnyegek innovatív, fejlett, nagy teljesítményű, nagyon alacsony hővezető képességű hőszigetelő anyagok, amelyek az építőiparban egyaránt felhasználhatók lehetnek.
A kutatás fő célja a kereskedelmi forgalomban kapható aerogél paplanok hőtechnikai teljesítőképességének meghatározása és összehasonlítása. Öt különböző típusú aerogélt, nevezetesen a Pyrogel, Cryogel, Slentex, Spaceloft white és Spaceloft grey aerogélt vizsgálták. Vizsgáltam a minták hővezetési tényezőjét, testsűrűségét, és fajlagos hőkapacitását. A minták hővezetőképesség-mérését Taurus TLP 300 DTX és Isomet 2114 hordozható hővezetésitényező-mérő berendezéssel végeztem, felületi, illetve a beszúrótűs szonda segítségével. A fajlagos hőkapacitás méréseket szintén az Isomet 2114 készülékkel végeztük. A mért adatok felhasználásával 1D hő- és nedvességtranszport szimulációkat végeztünk a WUFI Pro szoftver segítségével, hogy kiderítsük, melyik a legmegfelelőbb aerogél anyag az épületszerkezetek szigetelésére. Ezenkívül az aerogélkompozitok mikroszerkezetét Phenom World pásztázó elektronmikroszkóppal (SEM) vizsgálták, atomösszetételüket pedig energiadiszperzív röntgenspektroszkópiával (EDS) elemezték.
A kutatás megmutatja, hogy melyik aerogélszőnyeg a legalkalmasabb épületszigetelési célokra, és döntéstámogatást nyújt az építészek és mérnökök számára, hogy ezeket az újszerű anyagokat az építőiparban alkalmazni tudják.
