การประยุกต์ใช้ผ้าห่มแอโรเจลในฉนวนกันความร้อนของอาคาร
서론
현재 전 세계에서 일반적으로 사용되는 건축 단열 및 내화 재료인 암석 울 보드, 압출 폴리스티렌(XPS) 보드, 시멘트 폼 보드, 확장 폴리스티렌(EPS) 보드, 폴리우레탄(PU) 폼 재료, 펄라이트 기반 단열 모르타르 등은 모두 열 차단 성능과 내화 성능이 부족한 문제를 안고 있습니다. 이러한 단점은 상당한 에너지 낭비와 안전 문제를 초래합니다. 이에 비해 에어로겔 담요를 건축 단열 재료로 사용하는 것은 이러한 문제를 효과적으로 해결합니다. 본 문서에서는 건축 단열에서 에어로겔 담요의 응용과 장점에 대해 설명하고, 그것이 전통적인 재료들의 한계를 어떻게 극복하는지에 대해 논의합니다.
현재 건축 단열 재료의 문제점
국내외에서 암석 울 보드, 압출 폴리스티렌 보드, 시멘트 폼 보드, EPS 보드, PU 폼 재료, 펄라이트 기반 단열 모르타르와 같은 재료들이 널리 사용되고 있습니다. 그러나 이러한 재료들은 종종 낮은 내화성, 열 차단 성능 부족으로 인한 에너지 낭비, 노후화되기 쉬움, 짧은 서비스 수명, 탈착 위험 등의 문제를 가지고 있어 안전상 문제를 일으킬 수 있습니다.
통계에 따르면, 건축 단열 재료의 부적절한 성능으로 인해 전 세계적으로 매년 수백억 메가줄의 에너지 손실이 발생하고 있습니다. 이들 재료의 낮은 내화성으로 인한 경제적 손실은 매년 1천억 달러를 초과합니다. 또한, 이러한 재료들은 일반적으로 서비스 수명이 15년에서 20년 정도에 불과하며, 시간이 지나면서 습기, 풍화, 해충 피해 등으로 인해 교체가 필요해져 상당한 인력과 자원 소모가 발생합니다.
다양한 단열 재료 비교
| 재료명 | 최고 온도 (℃ / ℉) | 25℃에서의 열전도율 (W/(m·K)) | 수명 (년) | 화재 등급 |
| 암석 울 보드 | 650℃ / 1202℉ | 0.026–0.040 | 30–50 | 클래스 A (불연성) |
| 압출 폴리스티렌 (XPS) 보드 | 75℃ / 167℉ | ≤0.029 | 30–40 | 클래스 B1/B2/B3 |
| 시멘트 폼 보드 | 1000℃ / 1832℉ | 0.08–0.15 | 20–30 | 클래스 A (불연성) |
| EPS 폴리스티렌 보드 | 70–100℃ / 158–212℉ | 0.035–0.041 | 20–30 | 클래스 B2 (가연성) |
| PU 폴리우레탄 폼 재료 | 120–150℃ / 248–302℉ | 0.022–0.028 | 15–25 | 클래스 B1/B2 |
| 폴리스티렌 입자 단열 모르타르 | 300℃ / 572℉ | 0.06–0.08 | 20–30 | 클래스 A 또는 B1 |
에어로겔 담요/패드의 기본 특성
ประสิทธิภาพการป้องกันความร้อนที่ดีเยี่ยม:
에어로겔은 10~60nm 크기의 기공을 가진 다공성 단열 재료로, 이는 공기 분자의 자유 경로(70nm)보다 작습니다. 이로 인해 에어로겔은 열 대류를 크게 줄일 수 있습니다. 실온에서의 열전도율은 0.002 W/(m·K)까지 낮을 수 있습니다.
환경 친화성 및 지속 가능성:
에어로겔은 주로 실리카로 만들어지며, 생산 과정에서 접착제나 포름알데히드와 같은 유해 물질을 포함하지 않습니다.
내화성:
순수 에어로겔은 최대 1000℃의 내화 등급을 가집니다. 유리 섬유 바늘 펠트와 결합하면 내화성이 650℃로 떨어지며, 세라믹 섬유 바늘 펠트와 결합하면 내화성은 1000℃를 유지합니다.
음향 흡수 특성:
에어로겔은 다공성 재료로 내부 기공에서의 마찰로 인해 음파를 상당히 약화시킵니다. 또한, 에어로겔 담요/패드의 섬유 기반 기판 자체에도 방음 특성이 있습니다.
탁월한 흡착 능력:
에어로겔은 800~1200 m²/kg의 매우 높은 비표면적을 가지고 있으며, 기공율은 80%에서 99%에 달합니다. 이는 유해 가스, 중금속, 유기 화합물 및 기타 물질을 흡착하는 데 탁월한 재료로 만듭니다.
경량 및 초저밀도:
순수 에어로겔은 알려진 가장 가벼운 고체로, 밀도가 3 kg/m³에 불과합니다. 물리적 강도를 향상시키기 위해 종종 유리나 세라믹 섬유와 같은 섬유 기반 재료와 결합됩니다. 복합재로 사용된 후에도 전체 밀도는 130-180 kg/m³에 불과합니다.
การประยุกต์ใช้ผ้าห่มแอโรเจลในฉนวนกันความร้อนของอาคาร
Anchor-Tech의 AG65 에어로겔 담요 건축 응용의 고유한 장점
내화성:
클래스 A 내화 등급, 최대 650℃ / 1200℉의 온도까지 견딥니다.
상당한 에너지 효율 향상:
전통적인 재료들과 비교했을 때, 에어로겔 담요는 겨울철에는 내부에서 외부로의 열 이동을 효과적으로 차단하고, 여름철에는 외부 열이 내부로 들어오는 것을 막습니다. 이를 통해 겨울 난방과 여름 냉방 모두에서 에너지 절약을 보장합니다.
내구성:
에어로겔은 건물의 장기적인 안정성을 높이고 안전성을 강화합니다. 정상적인 사용 조건에서 수명은 100년을 초과할 수 있습니다.
공간 절약:
에어로겔은 초박형 프로필 덕분에 공간이 제한된 곳에 적합합니다. 두께가 단 1cm인 에어로겔은 4cm의 암석 울과 동일한 단열 효과를 제공하여 우수한 열 차단 성능과 에너지 절약을 달성합니다. 이는 기존 건물의 리노베이션과 신규 건축 프로젝트 모두에 적합합니다.
환경 친화성:
에어로겔은 친환경 건축 자재로, 탄소 발자국을 줄이는 데 도움을 줍니다. 유기물이나 무기 바인더를 포함하지 않으며, 포름알데히드를 사용하지 않아 관련된 우려를 제거합니다.
소음 차단:
에어로겔은 다공성 구조와 섬유 기반 기판 덕분에 뛰어난 열차단 효과를 제공할 뿐만 아니라, 우수한 방음 성능도 자랑합니다.
가공 및 절단 용이:
특수한 도구가 필요 없이, 간단한 가위나 공예용 칼로 에어로겔 블랭킷을 원하는 형태로 쉽게 자를 수 있습니다.
쉬운 설치:
설치는 다른 단열 자재와 마찬가지로 일반적인 앵커나 못을 사용해 간단하게 할 수 있습니다.
흡착 능력:
에어로겔은 90%까지의 높은 다공성과 800-1200 m²/kg의 비표면적을 갖추고 있어, 먼지, 포름알데히드 및 기타 유해 가스를 효율적으로 흡착할 수 있습니다.
도전과 기회
비용 문제:
에어로겔 블랭킷의 생산 비용은 상대적으로 높습니다. 하지만 20년 간의 깊이 있는 연구개발을 통해, 저희 회사는 대규모 생산을 통해 생산 효율성을 최적화하였고, 에어로겔의 비용을 크게 절감하면서도 제품 성능에는 전혀 손상이 없도록 했습니다. 그 결과, 저희 가격은 경쟁업체들보다 훨씬 저렴하여, 전 세계 가정이 부담 없이 사용할 수 있는 첨단 기술 제품을 제공하게 되었습니다. 아래 이메일로 언제든지 연락 주시면 감사하겠습니다.
에어로겔 블랭킷 분말화 문제:
또한, 저희 에어로겔 블랭킷과 패드는 분말화 문제를 해결하기 위해 여러 해에 걸쳐 중요한 기술적 개선을 이루었습니다. 알루미늄 호일 코팅을 추가함으로써 이 문제를 완전히 해결하여, 더 이상 분말화가 발생하지 않도록 보장하고 있습니다.
미래 전망
우리는 가까운 미래에 더 많은 발전이 이루어질 것으로 기대하고 있습니다. 지속적인 기술 개선을 통해 에어로겔 블랭킷의 성능을 향상시키는 동시에 비용을 더욱 절감할 계획입니다. 또한, 스마트 빌딩, 모듈러 건축, RV, 건축 유리 등 다양한 건축 분야에서 에어로겔 블랭킷의 적용을 확장할 예정입니다. 우리의 목표는 지구의 지속 가능한 발전, 에너지 절약, 배출 감소 및 전 세계 탄소 발자국 감소에 기여하는 것이며, 이를 통해 에어로겔이 건축 산업에서 친환경 혁명의 핵심 요소가 되도록 만드는 것입니다.
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