Poliüretan köpüklerin nem difüzyonu ile ısı iletim katsayısı değişiminin deneysel incelenmesi

Abstract

Yalıtım malzemesi olarak kullanılan poliüretan köpükler gözenekli bir yapıya sahiptir. Kullanım koşullarında meydana gelen sıcaklık farkı poliüretan köpüklerde doyma basıncı farkı oluşturur. Bu fark nemin difüzyon ile yüzeyden malzeme içerisine nüfus etmesine neden olmaktadır. Gözenekli köpük yapının içerisine nüfus eden nem, malzemenin ısı iletim katsayısını etkileyerek, yapının ısı yalıtım özelliğini kötüleştirdiği çeşitli sektörlerde yapılan araştırmalarda ortaya konulmuştur. Bu çalışma kapsamında frigorifik araçlarda sandviç panelin çekirdek malzemesi olarak kullanılan poliüretan köpüğe frigorifik araçların kullanım koşullarında nüfus eden nem miktarı ölçülerek ısı iletim katsayısının hesaplanabilmesi için bir model geliştirmiştir ve modelin geçerliliği yapılan ısı iletim katsayısı ölçümleri ile teyit edilmiştir. Çalışma sonucunda poliüretan köpük içerisine difüzyon ile giren nem miktarına bağlı olarak etkin ısı iletim katsayısının hesaplanmasını sağlayan bir matematiksel ilişki ortaya konmuştur.

Polyurethane foam used as insulation material has a porous structure. Temperature difference occurring in using condition creates saturation pressure difference over the polyurethane foam. This difference causes moisture penetrating into the materiel from surface by diffusion. The moisture penetrating into the porous foam makes structure thermal insulation worsen by affecting the thermal conductivity of the material have been demonstrated in studies conducted in various industries. In this study, model of polyurethane foam used as the core material of panel in refrigerated vehicles has developed to calculate the thermal conductivity coefficient by measuring the amount of moisture according to usage profile of the refrigerated vehicle and model correlation was confirmed by the thermal conductivity coefficient measurement. As a result of this study, a mathematical model that allows calculation of the effective thermal conductivity coefficient was demonstrated regarding to the amount of moisture penetrating into the polyurethane foam by diffusion. In conclusion, thermal conductivity coefficient was calculated according to the amount of moisture penetrating into the polyurethane foam by diffusion.