Knowledge

Thailand HCFC Phrase-out Project

Thailand HCFC Phrase-Out project

We, Bangkok Integrated Trading Co., Ltd. participated in Thailand HCFC Phase-out Project which established by World Bank via Ministry of Industry. We proud that we are support to reduce global warming of earth.
IMG_20170915_113658

ฉนวน PU Foam และ PIR Foam คืออะไร (What’s PUR and PIR?)

พียูโฟม (PU Foam)

พียูโฟม (PU Foam) ย่อมาจากโพลียูรีเทนโฟม (Polyurethane Foam) เป็นสารเคมีโพลียูริเทนชนิดหนึ่งที่มีลักษณะของเนื้อโพลิเมอร์ไม่แน่น ผลิตจากโพลีอีเทอร์ และไดไอโซไซยาเนต เช่น TDI โดยมีน้ำและแคตทาลิสต์ เช่น แอมีน และออร์แกโนทิน ทำให้มีแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์เกิดขึ้น และแทรกอยู่ในเนื้อของโพลิเมอร์ระหว่างโพลิเมอไรเซชัน บางครั้งใช้แก๊ส หรือวัสดุระเหยง่ายชนิดอื่นเป็นโบลอิงเอเจนต์ (Blowing agent-ปัจจุบันใช้สาร HCFC-141) แบ่งเป็น 2 ชนิด
  1. เฟล็กซิเบิลโฟม (Flexible Foam) ผลิตจากโพลิออกซิโพรพิลีนไดออล ใช้ทำเฟอร์นิเจอร์ เบาะรองนั่งทั่วไป
เก้าอี้นวม ที่นอน แผ่นรองใต้พรม ตัวดูดซับน้ำมันที่รั่วไหลในทะเล
  2. 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

ในวงการฉนวนกันความจึงมีการใช้ PU Foam ประเภท Rigid Foam อย่างแพร่หลาย ซึ่งช่วยให้ประหยัดพลังงาน เช่น

 

อาคารสถาปนิกที่ได้รับรางวัล 1 ใน 5 อาคารประหยังพลังงานดีเด่น ปี 2552 นั้นก็มีการใช้ฉนวน PU Foam รวมกับการใช้วิธีการอื่น ด้านหลังคาคอนกรีตใช้ฉนวน PU Foam พ่นบนพื้นหลังคา สำหรับหลังคาเหล็ก ใช้ PU Foam รุ่นกันไฟ เพื่อลดการเกิดเสียง ประตูหน้าต่าง ใช้ระบบประตูหน้าต่าง ALUMINIUM ชนิดป้องกันความร้อน และกรอบบานประตู ALUMINIUM ฉีด PU Foam ประกอบกับกระจกที่ใช้เป็นกระจกฉนวนป้องกันความร้อนและป้องกันรังสีอัลตร้าไวโอเลตภายนอกอาคารให้มีต้นไม้ เพื่อช่วยลดปริมาณความร้อนจากแสงแดด

ฉนวน PIR (พีไออาร์)

ฉนวน PIR (พีไออาร์) ย่อมาจาก “โพลีไอโซไซยานูเรต” เรียกอีกอย่างหนึ่งว่า พีไออาร์ หรือโพลีไอโซ คือการพัฒนาโพลียูรีเทนโฟม (PUR Polyurethane) โดยการปรับสัดส่วนในการผสมเพื่อให้เกิดปฏิกิริยาของเอ็มดีไอสูงกว่าโพลียูรีเทน และใช้โพลีออลที่มาจากโพลีเอสเทอร์แทนโพลีอีเทอร์โพลีออลแทนในการทำปฏิกิริยา นอกจากนี้ตัวเร่งปฏิกิริยาและสารเติมแต่งที่ใช้ในสูตรพีไออาร์แตกต่างจากโพลียูรีเทน

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

ซึ่งสรุปได้ว่า PIR Foam ถูกพัฒนาให้มีคุณสมบัติคล้ายกับ PU Foam และให้มีความพิเศษกว่าในด้านคุณสมบัติกันไฟลามที่ดีกว่า  และค่าการเกิดควันน้อยกว่า แต่ PIR จะมีข้อด้อยตรงที่มีฝุ่นผงมากกว่า

ประเภทฉนวนกันความร้อน และคุณสมบัติ

ประเภทฉนวนกันความร้อน และคุณสมบัติ

เนื่องจากประเทศไทยเป็นประเทศในเขตร้อนชื้น ฤดูร้อนจะร้อนมาก อากาศร้อนอบอ้าวแบบนี้ แต่เคยคิดกันบ้างหรือไม่ว่าในแต่ละวันคุณต้องสูญเสียพลังงานไปกับอุปกรณ์ไฟฟ้าภายในที่อยู่อาศัยมากน้อยขนาดไหน ทั้งพัดลม เครื่องปรับอากาศหรือแอร์ และอื่นๆ วัสดุประเภทฉนวนกันความร้อนเป็นวิถีทางหนึ่งในการลดความสูญเสียพลังงานที่ใช้ และเพิ่มประสิทธิภาพในการใช้พลังงานให้คุ้มค่ามากที่สุด ฉนวนกันความร้อนคือคําตอบในเรื่องนี้ เพื่อช่วยลดการสูญเสียความร้อนและรักษาอุณหภูมิให้อยู่ในระดับที่ต้องการได้ โดยมีคุณสมบัติของฉนวนกันความร้อนแต่ละชนิด

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
หลักเกณฑ์ง่ายๆ ในการพิจารณาเลือกใช้วัสดุฉนวนกันความร้อน คือความสามารถในการป้องกันความร้อน (R-Value)  ช่วงอุณหภูมิการใช้งาน การเปลี่ยนรูปร่างเมื่อได้รับความร้อน การกันน้ำและความชื้น การทนต่อแมลงและเชื้อรา ความปลอดภัยต่อสุขภาพ  การเสื่อมสภาพ และการบํารุงรักษา ซึ่งต้องเลือกให้เข้ากับลักษณะ และประเภทของการใช้งาน เพียงเท่านี้ก็ทําให้คุณสามารถเลือก วัสดุฉนวนกันความร้อนที่เหมาะสม และสามารถ  ช่วยประหยัดพลังงานภายในที่อยู่อาศัยของคุณได้

ฉนวนกันความร้อนได้อย่างไร (How insulation does it work?)

ฉนวนกันความร้อนได้อย่างไร (How insulation does it work?)

ฉนวน คือ วัสดุที่ต้านทานหรือป้องกันมิให้พลังงานความร้อนส่งผ่านจากด้านหนึ่งไปยังอีกด้านหนึ่งได้สะดวก ฉนวนกันความร้อนที่ดีจะเป็นวัสดุที่มีน้ำหนักเบา ซึ่งประกอบด้วยฟองอากาศ เล็กๆ จำนวนมาก ฟองอากาศดังกล่าว มีคุณสมบัติในการต้านการนำความร้อน โดยสกัดกั้นความร้อนให้อยู่ในบริเวณฟองอากาศเล็กๆ จำนวนมากนี้ จึงเป็นผลให้ไม่เกิดการพาความร้อนด้วย

 

ยังมีวัสดุอีกประเภทหนึ่งที่มีคุณสมบัติต้านการแผ่รังสีความร้อน หรือสะท้อนรังสีความร้อนกลับ ที่ใช้กันส่วนใหญ่ได้แก่ แผ่นอะลูมิเนียมฟอยล์ โดยคุณสมบัติแล้วไม่ถือว่าเป็นฉนวน แต่ถือว่าเป็นวัสดุลดความร้อนจากการแผ่รังสีความร้อน

 

ฉนวนแต่ละชนิด จะมีการต้านทานความร้อนที่แตกต่างกันออกไป ซึ่งฉนวนที่ดีจะต้องต้านทานความร้อนที่ผ่านจากด้านหนึ่งไปอีกด้านหนึ่งให้ลดลงเหลือน้อยที่สุด ทั้งนี้ ถ้า ค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อน (ค่า K) ยิ่งน้อย แสดงว่าเป็นฉนวนที่สามารถต้านทานความร้อนได้ดีกว่า

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)

จากตารางจะเห็นว่า โฟมพียู มีค่าการนำความร้อนน้อยกว่าวัสดุชนิดอื่น หรือพูดอีกนัยหนึ่งว่าโฟมพียูมีความต้านทานความร้อนได้ดีกว่า