Κατασκευή και μελέτη πειραματικής εγκατάστασης για μέτρηση θερμικής αγωγιμότητας δομικών υλικών σε υψηλές θερμοκρασίες - Τσαγγέτας, Πάρις (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Θερμότητας, 2015)
Σηµαντική απειλή αποτελούσε ανέκαθεν μια επικίνδυνη ανεπιθύµητη φωτιά σε ένα κτίριο για την ασφάλεια των ανθρώπων που ζουν και εργάζονται σε αυτά. Άλλωστε, όπως προκύπτει από στατιστικά στοιχεία, ένα σημαντικά μεγάλο ποσοστό θανατηφόρων πυρκαγιών εντοπίζεται σε κλειστούς χώρους. Η απειλή γίνεται ιδιαίτερα σηµαντική στα πολυώροφα κτίρια, όπου η δυσκολία µετακίνησης και διαφυγής είναι µεγαλύτερη µε δυσµενείς συνέπειες στην ασφάλεια της ζωής των ανθρώπων. Πέρα από την ισχύουσα νομοθεσία κάθε χώρας, η θυσία τόσων αθώων ανθρώπων επιτάσσει την ενδελεχή μελέτη και επιλογή κατάλληλων δομικών και μονωτικών υλικών, που θα εμποδίσουν την εξάπλωση της φωτιάς και θα αποτρέψουν τις ανθρώπινες απώλειες και τις υλικές καταστροφές. Σε αυτό το πλαίσιο, η παρούσα διπλωματική εργασία ασχολείται με την κατασκευή και τη μελέτη μιας πειραματικής εγκατάστασης με σκοπό τη μέτρηση του συντελεστή θερμικής αγωγιμότητας. Με άλλα λόγια, ασχολείται με τη μελέτη της θερμικής συμπεριφοράς και με την καταγραφή των θερμικών ιδιοτήτων σε υψηλές συνθήκες θερμοκρασιών (της τάξης των 900οC) του υπερμονωτικού υλικού Πάνελ Κενού (VIP) και κατά δεύτερο λόγο του κεραμεικού χαρτιού Kaowool 1260 Paper. Για την επίτευξη αυτού του στόχου πραγματοποιήθηκε μια σειρά πειραμάτων στον ειδικά διαμορφωμένο φούρνο του εργαστηρίου, με τη βοήθεια του οποίου εξασφαλίστηκαν οι απαιτούμενες συνθήκες θερμοκρασιών. Πιο συγκεκριμένα, πραγματοποιήθηκαν τρία πειράματα στα οποία, καθ’όλη τη διάρκειά τους έπρεπε να διασφαλίζεται από τη μία πλευρά της πειραματικής διάταξης υψηλή θερμοκρασία-φωτιάς, ενώ από την άλλη πλευρά να επικρατούν συνθήκες περιβάλλοντος. Για τη μελέτη της θερμικής συμπεριφοράς των μονωτικών υλικών των πειραμάτων χρησιμοποιήθηκαν θερμοστοιχεία, τα οποία τοποθετήθηκαν σε κάθε διατομή μεταξύ των υλικών για την καταγραφή των θερμοκρασιών σε κάθε θέση. Στο πρώτο πείραμα χρησιμοποιήθηκε μόνο το υλικό VIP, τα αποτελέσματα του οποίου συνετέλεσαν στην κατανόηση της θερμικής του συμπεριφοράς σε συνθήκες φωτιάς. Το δεύτερο πείραμα είχε ως στόχο την καταγραφή και επαλήθευση των θερμικών ιδιοτήτων του κεραμεικού χαρτιού Kaowool με την ισχύουσα βάση δεδομένων του κατασκευαστή. Τέλος, στο τρίτο πείραμα χρησιμοποιήθηκαν τα μονωτικά VIP και Kaowool 1260 Paper συνδυαστικά σε ένα ενιαίο πολυστρωματικό πείραμα με σκοπό τον επαναπροσδιορισμό και επαλήθευση των θερμικών ιδιοτήτων του VIP στις ίδιες συνθήκες φωτιάς με το προηγούμενο πείραμα. Εν κατακλείδι, από τη σειρά των πειραμάτων που πραγματοποιήθηκε προέκυψαν σημαντικά συμπεράσματα όσον αφορά τη μελέτη και την καταγραφή της θερμικής συμπεριφοράς του υπερμονωτικού πάνελ κενού VIP και αποτελούν εύφορο έδαφος για περαιτέρω μελέτη και επιστημονική ενασχόληση.