Πειραματική Αξιολόγηση Θερμικών Ιδιοτήτων και Συμπεριφοράς Μονωτικών Υλικών σε Συνθήκες Φωτιάς

Abstract

Ο σκοπός της παρούσας διπλωματικής είναι η πειραματική αξιολόγηση των θερμικών ιδιοτήτων και της συμπεριφοράς των μονωτικών υλικών σε συνθήκες φωτιάς. Συγκεκριμένα, με τη χρήση θερμιδομέτρου, στο εργαστήριο Ετερογενών Μειγμάτων και Συστημάτων Καύσης, μετράται πειραματικά η θερμογόνος ικανότητα διάφορων μονωτικών υλικών. Στα ίδια μονωτικά υλικά μετράται πειραματικά και η θερμική αγωγιμότητα με τη χρήση της δυναμικής μεθόδου. Αρχικά, στο πρώτο κεφάλαιο, πραγματοποιείται βιβλιογραφική ανασκόπηση η οποία εστιάζει σε δυο βασικούς άξονες: ευρωπαϊκοί κανονισμοί σχετικά με την κατηγοριοποίηση των δομικών υλικών και στην αξιολόγηση εξωτερικής θερμομόνωσης ως προς την πυρασφάλεια. Στα πλαίσια της βιβλιογραφικής αναφοράς επιχειρείται η ανάδειξη της ανάγκης εύρεσης μιας εναρμονισμένης μεγάλης κλίμακας δοκιμής προσόψεων. Στο δεύτερο κεφάλαιο, πραγματοποιείται βιβλιογραφική ανασκόπηση στα μονωτικά υλικά. Πιο συγκεκριμένα, γίνεται αναφορά στην κατηγοριοποίηση των μονωτικών υλικών και στις ιδιότητες των μονωτικών υλικών που εξετάστηκαν πειραματικά. Στο τέλος του κεφαλαίου, γίνεται σύγκριση στα βασικότερα χαρακτηριστικά των μονωτικών υλικών. Στο τρίτο κεφάλαιο, παρουσιάζεται το θερμιδόμετρο που χρησιμοποιήθηκε για τις μετρήσεις της θερμογόνου ικανότητας και αναλύεται εκτενώς η θεωρία που διέπει τη λειτουργία του. Στη συνέχεια, παρουσιάζονται οι πειραματικές μετρήσεις της ανώτερης θερμογόνου ικανότητας που προέκυψαν στα μονωτικά υλικά, ο υπολογισμός της κατώτερης θερμογόνου ικανότητας και ο σχολιασμός των αποτελεσμάτων. Στο τέταρτο κεφάλαιο, πραγματοποιείται αναφορά στη δυναμική μέθοδο μέτρησης της θερμικής αγωγιμότητας και στον τρόπο λειτουργίας των μηχανημάτων που χρησιμοποιήθηκαν. Επιπλέον, γίνεται σύγκριση των αποτελεσμάτων που προέκυψαν με τα αντίστοιχα βιβλιογραφικά αποτελέσματα για κάθε μονωτικό υλικό. Τέλος, πραγματοποιείται σύγκριση της θερμικής αγωγιμότητας συναρτήση της θερμοκρασίας των εξετασθέντων μονωτικών υλικών. Στο τελευταίο κεφάλαιο παρουσιάζονται συνοπτικά όλα τα συμπεράσματα που προέκυψαν από την συγκεκριμένη διπλωματική εργασία, τα οποία αφορούν τις πειραματικές μετρήσεις της θερμογόνου ικανότητας και της θερμικής αγωγιμότητας συναρτήση της θερμοκρασίας.

Measured the higher and lower Heat of Combustion using the Adiabatic Bomb Calorimeter of the following insulation materials: rock wool, polyurethane foam, extruded and expanded polystyrene. Also, measured the thermal conductivity of the same materials, as a function of temperature. Finally, made a bibliographic reference for these insulation materials, on the following: toxic constituents and contents, behavior in case of fire, fire testing of ETICS and the European fire regulations.