ฉนวน PU Foam และ PIR Foam คืออะไร (What’s PUR and PIR?)
พียูโฟม (PU Foam)
- เฟล็กซิเบิลโฟม (Flexible Foam) ผลิตจากโพลิออกซิโพรพิลีนไดออล ใช้ทำเฟอร์นิเจอร์ เบาะรองนั่งทั่วไป เก้าอี้นวม ที่นอน แผ่นรองใต้พรม ตัวดูดซับน้ำมันที่รั่วไหลในทะเล
- ริจิดโฟม (Rigid Foam) ผลิตจากโพลิอีเทอร์ที่ได้จาก ซอร์บิทอล เมทิลกลูโคไซด์ หรือซูโครส ทำให้มีดีกรีของการ ครอสลิงสูง จึงมีความแข็งแรงสูงกว่าเฟล็กซิเบิลโฟม มีความต้านทานต่อแรงกดดันสูง จึงใช้ทำโครงสร้างของส่วนที่ต้องการน้ำหนักเบา เช่น ลำตัวเครื่องบิน และเรือ เป็นต้น สมบัติในการนำความร้อนต่ำมาก จึงมักใช้เป็นฉนวนสำหรับอาคาร รถขนส่งผลิตภัณฑ์แช่เย็น ชิ้นส่วนของรถยนต์ ตู้เย็น และกระติกน้ำแข็ง นอกจากนี้ยังใช้ทำส่วนประกอบของเรือเพื่อการลอยตัวดีขึ้น เนื่องจากมีน้ำหนักเบาและลอยตัวดี
คุณสมบัติของฉนวนพียูโฟม
1.ป้องกันความร้อน-เย็นได้ดี เนื่องจากมีค่าการนำความร้อน (k) ที่ต่ำกว่าวัสดุอื่น เมื่อเทียบกับความหนาแน่นที่เท่ากัน (PU Foam = 0.023 W/m.K)
2. ไม่ลามไฟ (Fire Resistant) มีการใส่สารกันลามไฟ ให้ดับไฟได้เอง ตามมาตรฐานวัสดุก่อสร้างที่ใช้ในอาคาร
3. ป้องกันน้ำรั่วซึมได้ เนื่องจากเป็นเซลล์ปิด ไม่อุ้มน้ำ
4. ลดเสียงดัง กั้นเสียง (Noise Inhibiting) เพราะมีโครงภายในเซลล์เป็นช่องอากาศเป็นโพรง (Air Gap) เป็นจำนวนมาก ช่วยลดการพาของเสียง
5. ไม่เป็นพิษ (Non-toxic Irritant) เนื่องจากเป็นฉนวนที่แข็งตัวเป็นก้อน ไม่มีกรด-ด่างหรือตัวทำละลายอย่างอื่นจะมาเปลี่ยนสภาวะจากของแข็งเป็นของ เหลวได้ จึงไม่มีสาระคายเคืองหรือสารที่ทำให้เกิดอาการแพ้เหมือนใยแก้ว
6. ป้องกันมด, นก, หนู, แมลง (Vermin Resistant) ส่วนผสมของเคมีป้องกันไม่ให้สัตว์เหล่านั้นเข้าไปทำรัง หรือทำลายฉนวน
7. น้ำหนักเบาและแข็งแรง (Light Weight & Strrength) โฟมขนาด 1 ม.x 1 ม. x 1 นิ้ว (กxยxหนา) มีน้ำหนักไม่ถึง 1 กิโลกรัม และยังรับน้ำหนักแรงกดได้ดี
8. ทนต่อกรด/ด่าง โฟม PU ไม่ละลายในกรด/ด่าง แอลกอฮอล์ น้ำมันเครื่อง จึงสามารถป้องกันการเสียหายจากสารที่กล่าวข้างต้น
9. ความคงตัว โฟมพียูไม่มีการยุบตัว เพราะมีความหนาแน่นถึง 35-50 กก./ลูกบาศก์เมตร มีลักษณะแข็ง ไม่เสื่อมสภาพ จึงทนทาน มีอายุการใช้งานมากกว่า 10 ปีโดยไม่ต้องบำรุงรักษาแต่อย่างใด (ภายใต้การติดตั้งที่ถูกต้อง)
10. ควบคุมการกลั่นตัวเป็นหยดน้ำ (Condensation Control) โฟม PU จะเป็นตัวกั้นกลางแยกความร้อนและความเย็นอยู่คนละข้าง จึงทำให้ไม่เกิดการเกาะตัวของไอน้ำ
ฉนวน PIR (พีไออาร์)
คุณสมบัติของฉนวน PIR (พีไออาร์)
1. ปฏิกิริยาการเกิด PIR เกิดที่อุณหภูมิสูงกว่าปฏิกิริยาของ PUR จึงมีโครงสร้างโมเลกุลที่แข็งแรง ทำให้ PIR มีความแข็งแรงกว่าโพลียูรีเทน (จากรายงานพบว่าต้องใช้อุณหภูมิสูงกว่า 200oC จึงจะสามารถทำลายพันธะเคมีของ PIR ได้ ในขณะที่ PUR ใช้เพียง 100-110 oC)
2. พีไออาร์ (PIR) เหมาะใช้กับที่พักอาศัย เพราะมีค่าการเกิดควันน้อยกว่าโพลียูรีเทนโฟม (PUR) โดยพีไออาร์มีค่ากันลามไฟต่ำกว่า 25 แต่ให้ค่าการเกิดควันต่ำกว่า 50 ในขณะที่โพลียูรีเทนโฟมมีค่ากันลามไฟต่ำกว่า 25 และค่าการเกิดควันถึง 150-350-
โพลียูรีเทนโฟม (PUR) มีความยืดหยุ่นและเป็นผงน้อยกว่าแผ่นพีไออาร์ (PIR)
3. ค่าการทนแรงกดต่อความหนาแน่นใกล้เคียงกัน เช่น แผ่นโพลียูรีเทนหรือแผ่นโพลีไอโซ 2 ปอนด์ จะมีค่าการทนแรงกดต่อความหนาแน่นประมาณ 20 psi และมีค่าความเป็นฉนวนใกล้เคียงกันที่ 6.0 ต่อนิ้วโดยเฉลี่ย
ประเภทฉนวนกันความร้อน และคุณสมบัติ
ประเภทฉนวนกันความร้อน และคุณสมบัติ
ประเภทฉนวน กันความร้อน – ความเย็น และคุณสมบัติ
ประเภทฉนวน | คุณสมบัติ | ข้อดี | ข้อเสีย |
1) วัสดุฉนวนอลูมิเนียมฟอยล์ | มีค่าการแผ่รังสีความร้อน (Emissivity) ของผิวอลูมิเนียมต่ำ | มีคุณสมบัติในการสะท้อนความร้อนสูง ทนความชื้นได้ดี ไม่ติดไฟและไม่ลามไฟ ไม่ฉีกขาดง่าย | ขาดคุณสมบัติในการป้องกันเสียง |
2) วัสดุฉนวนแบบโฟม | เช่น โพลียูรีเทนโฟมเป็นฉนวนที่กันความร้อน / เก็็บความเย็็นได้ดี | มีคุณสมบัติในการนําความร้อนต่ำ รองรับน้ําหนักกดทับได้ดี มีคุณสมบัติด้านเสียงที่ดี | เกิดก๊าซพิษเมื่อถูกไฟไหม้ |
3) วัสดุฉนวนใยแก้ว | ทํามาจากแก้วหรือเศษแก้วนํามาหลอมและเป็นเป็นเส้นใยละเอียดนํามาอัดรวม กัน | คุณสมบัติในการนําความร้อนต่ำ มีคุณสมบัติด้านเสียงที่ดี | เส้นใยก่อให้เกิดการระคายเคือง ไม่เหมาะกับการใช้งานที่เปิดโล่งโดยไม่มีอะไรปกคลุม |
4) วัสดุฉนวนใยหิน (Mineral Wool) | เป็นเส้นใยจากธรรมชาติ มีสารประกอบของแอสเบสตอส (Asbestos) ไม่ปลอดภัยต่อสุขภาพ | มีคุณสมบัติในการกันความร้อนและดูดซับเสียงที่ดี ทนไฟ | ไม่ทนทานต่อความเปียกชื้น |
5) เซลลูโลส (Cellulose) | เป็นวัสดุ Recycle ผสมเคมี เพื่อช่วยให้เกิดการยึดติด | มีค่าการกันความร้อนและเสียงที่ดี ช่วยรักษาสิ่งแวดล้อม | ไม่ทนต่อน้ำและความชื้น มีโอกาสหลุดล่อนได้ |
6) แคลเซียมซิลิเกต (Calcium Silicate) | เป็นผงอัดเป็นแผ่นสําเร็จ | สามารถตัดต่อเหมือนแผ่นยิบซั่ม แต่มีคุณสมบัติในการต้านทานความร้อน ทาสีทับได้ ทนไฟ | มีน้ำหนักมาก ไม่ทนต่อความชื้น |
7) เวอร์มิคูไลท์ (Vermiculite) | ทําจากแร่ไมก้า มีลักษณะเป็นเกร็ด คล้ายกระจก เป็นผงนําไปผสมกันซีเมนต์ หรือทรายจะได้คอนกรีตที่มีค่าการนําความร้อนต่ำ | สามารถหล่อเป็นรูปร่างต่างๆ ได้ ทนไฟ | มีน้ำหนักมาก |
8) เซรามิคโค้ดติ้ง (Ceramic Coating) | เป็นสีเเซรามิคลักษณะของเหลวใช้ทาหรือพ่น ช่วยสะท้อนความร้อนได้ดี | ติดตั้งง่าย มีคุณสมบัติช่วยป้องกันความร้อนที่ผิวอาคารโดยตรง | อายุการใช้งานต่ำ เนื่องจากสภาวะอากาศ การติดตั้งอาศัยเทคนิคความชํานาญสูง |
ฉนวนกันความร้อนได้อย่างไร (How insulation does it work?)
ฉนวนกันความร้อนได้อย่างไร (How insulation does it work?)
ตารางเปรียบเทียบค่าสัมประสิทธิ์ของการนำความร้อนของวัสดุชนิดต่างๆ
วัสดุ |
ค่า K (วัตต์/เมตร oC) |
โฟมโพลียูรีเทน |
0.023 |
โฟมแผ่น (โพลีสไตลิน) |
0.031 |
ฉนวนใยแก้ว |
0.035 |
ไม้อัด |
0.123 |
แผ่นยิปซัม |
0.191 |
กระเบื้องแผ่นเรียบ |
0.28 |
ที่มา : คู่มือวิชาการของสถาบันวิศวกรรมความร้อน ความเย็น และระบบปรับอากาศ แห่งสหรัฐอเมริกา (ASHRAE Handbook)