Ημερολόγιο Εκδηλώσεων

ΑΝΑΚΟΙΝΩΣΗ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗΣ Διπλωματικής

Όνοματεπώνυμο Φοιτητή:  Λέλκου Αλεξάνδρα

Α.Μ.:   2013050075

Ημερομηνία Παρουσίασης:  27/9/2019

Ώρα:  14:00

Αίθουσα:  Κ2Α3

Θέμα «Αξιολόγηση Απόδοσης και Έρευνας Εναλλακτικής Θερμικής Μόνωσης Βασισμένη σε Απόβλητα Πολυεστερικών Ινών»

Title «Performance Evaluation and Research of Alternative Thermal Insulation Based on Waste Polyester Fibers»

Επιβλέπων: Κολοκοτσά Διονυσία

Τριμελής Εξεταστική Επιτροπή:

1 Κολοκοτσά Διονυσία

2 Τσούτσος Θεοχάρης

3 Λαζαρίδης Μιχάλης

Περίληψη:

Το θέμα της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η «Αξιολόγηση Απόδοσης και Έρευνας Εναλλακτικής Θερμικής Μόνωσης Βασισμένη σε Απόβλητα Πολυεστερικών Ινών». Σκοπός της εργασίας είναι η  μελέτη για την απόδοση νέων μονωτικών υλικών σε κτιριακές εγκαταστάσεις. Η δευτερογενής πολυεστερική ίνα αποτελεί το μελετώμενο υλικό της εργασίας και προέρχεται από ανακυκλωμένα μπουκάλια τύπου PET.

Η ανάγκη για μόνωση έχει αναπτυχθεί εδώ και αιώνες και εστιάζει στην διατήρηση μίας μέσης θερμοκρασίας εντός των κτιρίων. Ο πολυεστέρας αποτελεί ένα υλικό ευρέως χρησιμοποιούμενο στην καθημερινότητα των ανθρώπων με εξαιρετικά μεγάλο βαθμό κατανάλωσής καθημερινά. Η αποσύνθεση του πολυεστέρα είναι δύσκολη, με αποτέλεσμα τα πολυεστερικά απόβλητα να αποτελούν ένα από τα μεγαλύτερα προβλήματα μόλυνσης και επιβάρυνσης του πλανήτη. Έτσι η ανακύκλωση και η επαναχρησιμοποίησή του αποτελούν απαραίτητη προϋπόθεση.   Ο συνδυασμός των δύο παραπάνω αναγκών οδήγησε στην κατασκευή των πολυεστερικών πλακών, προερχόμενες από αναγεννημένη πολυεστερική ίνα.

Τα στάδια κατασκευής της πολυεστερικής ίνας και στη συνέχεια των πολυεστερικών πλακών που μελετήθηκαν φέρουν ιδιαίτερο ενδιαφέρον. Οι πολυεστερικές πλάκες που χρησιμοποιήθηκαν για την εκτέλεση των πειραματικών μετρήσεων αποτελούνταν από μίξη πρωτογενούς και δευτερογενούς πολυεστερικής ίνας. Κύριος λόγος της μίξης αυτής αποτελεί το γεγονός πως η πρωτογενής ίνα συντελεί στη διαδικασία συγκόλλησης των ινών μεταξύ τους αποφεύγοντας έτσι την χρήση ρητίνης. 

Μετρήσεις πραγματοποιήθηκαν με δύο διαφορετικά μηχανήματα το Hot Disk και το TLP 300. Το Hot Disk χρησιμοποιεί την μέθοδο TSP (Transient Plane Source). Αποτελείται από έναν αισθητήρα ο οποίος βρίσκεται τοποθετημένος ανάμεσα από δύο πλάκες του ίδιου δείγματος, και εκπέμπει θερμότητα. Οι μετρήσεις βασίζονται στην εναλλαγή θερμότητας συναρτήσει του χρόνου. Το δεύτερο μηχάνημα χρησιμοποιεί την μέθοδο της guarded hot-plate. Τα μελετώμενα υλικά βρίσκονται μέσα σε ένα καλά μονωμένο κουτί. Ανάμεσα από τα δύο δείγματα τοποθετείται μία θερμική πλάκα, η οποία εκπέμπει θερμότητα, και από τις εξωτερικές πλευρές των δειγμάτων τοποθετούνται ψυχρές πλάκες. Η διαδικασία ολοκληρώνεται την στιγμή που επέλθει ισορροπία στο σύστημα και η τιμή της θερμικής αγωγιμότητας υπολογίζεται από την άνοδο την θερμοκρασίας των ψυχρών πλακών.

Ο αριθμός των δειγμάτων που μελετήθηκαν είναι οκτώ. Το καθένα από αυτά είχε διαφορετική σύνθεση ως προς την πρωτογενή και δευτερογενή τους σύσταση, καθώς επίσης διέφεραν στην πυκνότητα και στο πάχος τους.

Για την μέθοδο TSP πραγματοποιήθηκε ανάλυση των αποτελεσμάτων με  δύο διαφορετικούς τρόπους. Τη Fine Tune Analysis και τη Standard Analysis. Με τη μέθοδος TSP Fine Tune Analysis υπολογίστηκε ένα εύρος τιμών θερμικής αγωγιμότητας 0.03317-0.05273W/(m*K), με τη μέθοδος  TSP Standard Analysis υπολογίστηκε εύρος τιμών θερμικής αγωγιμότητας 0.01527-0.02414W/(m*K)  και με τη μέθοδος guarded hot-plate  0.0342-0.0495 W/(m*K).

Abstract:

The topic of this thesis is "Evaluation of Performance and Research of Alternative Thermal Insulation Based on Waste Polyester Fibers ". The purpose of the project is to study the performance of new insulation materials in building installations. Secondary polyester fiber is the study material and comes from recycled PET bottles.

The need for insulation has been developed for centuries and focuses on maintaining an average temperature inside buildings. Polyester is a material widely used in the daily lives of people with extremely high daily consumption. Polyester decomposition is difficult, making polyester waste one of the biggest problems of pollution and overburden on the planet. Recycling and reuse are therefore a prerequisite. The combination of the above two needs led to the manufacture of polyester plates, derived from regenerated polyester fiber.

The stages of fabrication of the polyester fiber followed by the polyester plates studied are of particular interest. The polyester plates used to perform the experimental measurements consisted of mixing primary and secondary polyester fibers. The main reason for this mixing is that the primary fiber contributes to the bonding process of the fibers, thus avoiding the use of resin.

Measurements were made with two different machines: the Hot Disk and the TLP 300. The Hot Disk uses the TSP (Transient Plane Source) method. It consists of a sensor located between two plates of the same sample, which emits heat. The measurements are based on the heat exchange over time. The second machine uses the guarded hot-plate method. The materials studied are housed in a well insulated box. Between the two specimens is placed a thermal plate, which radiates heat, and on the outer sides of the specimens are placed cold plates. The process is completed when the system is in equilibrium and the value of the thermal conductivity is calculated from the temperature rise of the cold plates.

The number of samples studied is eight. Each had a different composition in terms of their primary and secondary composition, as well as differing in their density and thickness.

For the TSP method the results were analyzed in two different ways. Fine Tune Analysis and Standard Analysis. The TSP Fine Tune Analysis method calculated a thermal conductivity range of 0.03317-0.05273W / (m * K), the TSP Standard Analysis method calculated a thermal conductivity value range of 0.01527-0.02414W / (m * K) and the guarded method hot-plate 0.0342-0.0495 W / (m * K).