Doctoral Thesis. Investigation and development of thermal insulation properties of natural tree bark MOHÁCSINÉ RONYECZ ILDIKÓ

Hasonló dokumentumok
Természetes fakéreg anyagok hőszigetelési tulajdonságainak vizsgálata és fejlesztése

Manufacturing of black locust plywood with high strength. and weather-resistant parameters

7 th Iron Smelting Symposium 2010, Holland

Természetes fakéreg anyagok hőszigetelési tulajdonságainak vizsgálata és fejlesztése

A TALAJTAKARÁS HATÁSA A TALAJ NEDVESSÉGTARTALMÁRA ASZÁLYOS IDŐJÁRÁSBAN GYÖNGYÖSÖN. VARGA ISTVÁN dr. - NAGY-KOVÁCS ERIKA - LEFLER PÉTER ÖSSZEFOGLALÁS

A tölgy, a nyár és az akác kérgének hőszigetelő képessége Kivonat Kulcsszavak:

NYOMÁSOS ÖNTÉS KÖZBEN ÉBREDŐ NYOMÁSVISZONYOK MÉRÉTECHNOLÓGIAI TERVEZÉSE DEVELOPMENT OF CAVITY PRESSURE MEASUREMENT FOR HIGH PRESURE DIE CASTING

Teherviselő faszerkezet csavaros kapcsolatának tervezési tapasztalatai az európai előírások szerint


PUBLIKÁCIÓS ÉS ALKOTÁSI TEVÉKENYSÉG ÉRTÉKELÉSE, IDÉZETTSÉG Oktatói, kutatói munkakörök betöltéséhez, magasabb fokozatba történı kinevezéshez.

Teljes publikációs lista. Dr. Csiha Csilla egyetemi docens

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Építőmérnöki Kar

Fotoanalitikus módszerek használata a fafeldolgozás területén*

Supporting Information

Construction of a cube given with its centre and a sideline

OLYMPICS! SUMMER CAMP

A tölgyek nagy értékű hasznosítását befolyásoló tényezők vizsgálata és összehasonlító elemzése c.

HALLGATÓI KÉRDŐÍV ÉS TESZT ÉRTÉKELÉSE

Legjelentősebb környezeti terhek a fenyő rönkök és fenyő fűrészáruk behozatalának szállítása folyamán

Étkezési búzák mikotoxin tartalmának meghatározása prevenciós lehetıségek

MAGYAR AFRIKA TÁRSASÁG AFRICAN-HUNGARIAN UNION

ANYAGTECHNOLÓGIA. Finom szemcseméretű anyagok őrölhetőségi vizsgálata

ACTA AGRONOMICA ÓVÁRIENSIS

Angol Középfokú Nyelvvizsgázók Bibliája: Nyelvtani összefoglalás, 30 kidolgozott szóbeli tétel, esszé és minta levelek + rendhagyó igék jelentéssel

KÉPI INFORMÁCIÓK KEZELHETŐSÉGE. Forczek Erzsébet SZTE ÁOK Orvosi Informatikai Intézet. Összefoglaló

A jövedelem alakulásának vizsgálata az észak-alföldi régióban az évi adatok alapján

Smaller Pleasures. Apróbb örömök. Keleti lakk tárgyak Répás János Sándor mûhelyébõl Lacquerware from the workshop of Répás János Sándor

Hasznos és kártevő rovarok monitorozása innovatív szenzorokkal (LIFE13 ENV/HU/001092)

PUBLIKÁCIÓS LISTA MAGYAR NYELVEN, LEKTORÁLT FOLYÓIRATBAN MEGJELENT:

EN United in diversity EN A8-0206/445. Amendment

CONCERTO COMMUNITIES IN EU DEALING WITH OPTIMAL THERMAL AND ELECTRICAL EFFICIENCY OF BUILDINGS AND DISTRICTS, BASED ON MICROGRIDS. WP 5 Del 5.

építészet & design ipari alkalmazás teherautó felépítmény

First experiences with Gd fuel assemblies in. Tamás Parkó, Botond Beliczai AER Symposium

Egyrétegű tömörfalapok ragasztási szilárdságának vizsgálata kisméretű próbatesteken

A gépészeti rendszer hatása a különböző hőszigetelési teljesítményű könnyűszerkezetes épületek energiafelhasználására

Effect of sowing technology on the yield and harvest grain moisture content of maize (Zea mays L.) hybrids with different genotypes

DR. BOROMISZA ZSOMBOR. A Velencei-tóhoz kapcsolódó tájvédelmi szakértői tevékenység

Könyv (szerző munkahelyének kiadványa, közérdekű):

EN United in diversity EN A8-0206/419. Amendment

Résbefúvó anemosztátok méréses vizsgálata érintõleges légvezetési rendszer alkalmazása esetén

Can/be able to. Using Can in Present, Past, and Future. A Can jelen, múlt és jövő idejű használata

Correlation & Linear Regression in SPSS

STUDENT LOGBOOK. 1 week general practice course for the 6 th year medical students SEMMELWEIS EGYETEM. Name of the student:

FIATAL MŰSZAKIAK TUDOMÁNYOS ÜLÉSSZAKA

Hibridspecifikus tápanyag-és vízhasznosítás kukoricánál csernozjom talajon

UNIVERSITY OF PUBLIC SERVICE Doctoral School of Military Sciences. AUTHOR S SUMMARY (Thesis) Balázs Laufer

FAMILY STRUCTURES THROUGH THE LIFE CYCLE

A rosszindulatú daganatos halálozás változása 1975 és 2001 között Magyarországon

Összefoglalás. Summary. Bevezetés

Sebastián Sáez Senior Trade Economist INTERNATIONAL TRADE DEPARTMENT WORLD BANK

Using the CW-Net in a user defined IP network

Károly Róbert Fıiskola Gazdaság és Társadalomtudományi Kar tudományos közleményei Alapítva: 2011

Dr. Sasvári Péter Egyetemi docens

TestLine - Angol teszt Minta feladatsor

Tudományos Ismeretterjesztő Társulat

ANYAGTECHNOLÓGIA. Betonfelületek vízzáróságát fokozó anyagok permeabilitása

A modern e-learning lehetőségei a tűzoltók oktatásának fejlesztésében. Dicse Jenő üzletfejlesztési igazgató

A TÓGAZDASÁGI HALTERMELÉS SZERKEZETÉNEK ELEMZÉSE. SZATHMÁRI LÁSZLÓ d r.- TENK ANTAL dr. ÖSSZEFOGLALÁS

A BÜKKI KARSZTVÍZSZINT ÉSZLELŐ RENDSZER KERETÉBEN GYŰJTÖTT HIDROMETEOROLÓGIAI ADATOK ELEMZÉSE

ANGOL NYELVI SZINTFELMÉRŐ 2012 A CSOPORT. to into after of about on for in at from

Utolsó frissítés / Last update: február Szerkesztő / Editor: Csatlós Árpádné

Nógrád megye uránkutatása

A fotodegradációs folyamat színváltoztató hatása a bútoriparban felhasználható faanyagoknál

On The Number Of Slim Semimodular Lattices

A kerámiaipar struktúrája napjainkban Magyarországon

Magyar ügyek az Európai Unió Bírósága előtt Hungarian cases before the European Court of Justice

Cégismertető. About us

Effect of the different parameters to the surface roughness in freeform surface milling

Tönkremeneteli elméletek alkalmazhatóságának vizsgálata térbeli feszültségállapot esetén*

Skills Development at the National University of Public Service

KELET-ÁZSIAI DUPLANÁDAS HANGSZEREK ÉS A HICHIRIKI HASZNÁLATA A 20. SZÁZADI ÉS A KORTÁRS ZENÉBEN

Mangalica: The VM-MOE Treaty. Olmos és Tóth Kft. Monte Nevado

A SZEMCSEALAK ALAPJÁN TÖRTÉNŐ SZÉTVÁLASZTÁS JELENTŐSÉGE FÉMTARTALMÚ HULLADÉKOK FELDOLGOZÁSA SORÁN

AGROMETEOROLÓGIAI INTÉZETI TANSZÉK

USER MANUAL Guest user

RÉZKULTÚRA BUDAPESTEN

DR. LAKATOS ÁKOS PH.D PUBLIKÁCIÓS LISTÁJA B) TUDOMÁNYOS FOLYÓIRATBELI KÖZLEMÉNYEK

ANGOL NYELVI SZINTFELMÉRŐ 2013 A CSOPORT. on of for from in by with up to at

TUDOMÁNYOS ÉS SZAKMAI TEVÉKENYSÉG

MAGYAR AFRIKA TÁRSASÁG AFRICAN-HUNGARIAN UNION

Mapping Sequencing Reads to a Reference Genome

Fenyő faanyagok színének homogenizálása gőzöléssel. Colour homogenisation of conifers by steam treatment. woodscience.

A controlling és az értékelemzés összekapcsolása, különös tekintettel a felsőoktatási és a gyakorlati alkalmazhatóságra

már mindenben úgy kell eljárnunk, mint bármilyen viaszveszejtéses öntés esetén. A kapott öntvény kidolgozásánál még mindig van lehetőségünk

SZÉN NANOCSŐ KOMPOZITOK ELŐÁLLÍTÁSA ÉS VIZSGÁLATA

Manufacturing LVL type products based on poplar clones as raw materials

Szakmai önéletrajz szeptember 1.- MTA-ME Anyagtudományi Kutatócsoport Miskolci Egyetem, Anyagtudományi Intézet tudományos segédmunkatárs

MAGYAR AFRIKA TÁRSASÁG AFRICAN-HUNGARIAN UNION

ANGOL NYELV KÖZÉPSZINT SZÓBELI VIZSGA I. VIZSGÁZTATÓI PÉLDÁNY

MAGYAR AFRIKA TÁRSASÁG AFRICAN-HUNGARIAN UNION

TÁMOP A-11/1/KONV WORKSHOP Június 27.

Néhány hazai fafaj kérgének hőszigetelő képessége*

Publikációk. Könyvek, könyvfejezetek:

Tudományos Ismeretterjesztő Társulat

Sex: Male Date of Birth: 02 August 1947 Citizenship: Hungarian

Utolsó frissítés / Last update: Szeptember / September Szerkesztő / Editor: Csatlós Árpádné

Könnyen bevezethető ITIL alapú megoldások a Novell ZENworks segítségével. Hargitai Zsolt Sales Support Manager Novell Hungary

Decision where Process Based OpRisk Management. made the difference. Norbert Kozma Head of Operational Risk Control. Erste Bank Hungary

Cashback 2015 Deposit Promotion teljes szabályzat

1. Ábra Az n-paraffinok olvadáspontja és forráspontja közötti összefüggés

Átírás:

Doctoral Thesis Investigation and development of thermal insulation properties of natural tree bark MOHÁCSINÉ RONYECZ ILDIKÓ University of West Hungary Faculty of Wood Sciences Sopron 2015

Doctoral Thesis University of West Hungary The Simonyi Károly Faculty of Engineering, Wood Sciences and Applied Arts The József Cziráki Doctoral School of Wood Sciences and Technologies Head: Dr. Tolvaj László DSc. Program: Wood Sciences Tutors: Dr. Pásztory Zoltán Dr. Alpár Tibor 2

Abstract The doctoral thesis summarizes the studies on the thermal insulation capacity of bark and development of a new insulation substance. Barks are available in Hungary in large quantities, but they are not widely used as insulation material. After the presentation of general heat insulation and anatomical knowledge, the thesis devoted a large part on the literary review of the bark, since so far the demonstration of the systematic use of the bark is missing in the literature. So my thesis is trying to make up for this gap. Thermal conductivity properties of both broadleaved and coniferous tree species were studied during the examination. Based on these results, the scopes of the tested species were further narrowed, while we got the best results showing black locust. The effect of compression on the thermal insulation capacity of grained bark was examined, and the different fractions were produced made of grained bark. Furthermore, the heat insulation capacities of bark sheets were investigated until we reached the best result for material combinations. We examined the bark sheets formaldehyde emissions and three broadleaved trees vaper permeability was also determined. 3

1. Introduction, aim of the research Nowadays, the importance of improving insulation property of different insulation materials is more and more emphasized. Moreover, several investigations proved that using wood as building material results less CO2 emission with lower energy intake, reusable and thus it is more environment friendly than other building materials. In Hungary, primary wood processing produces about 600 thousand cubic meters of bark every year. In most cases, with adequate preparation, the insulation capacity of bark chips used mostly as by-product is comparable to that of the commonly used rock and glass wool and foam insulation materials. In the present research the heat insulation capacity of different chipped coniferous and a broadleaves wood bark was investigated. 4

2. Materials and methods In the first part of the work five bark species were measured such as black locust (Robinia pseudoacacia), pannónia poplar (Populus euramericana cv. Pannónia), larch (Larix decidua), spruce (Picea abies) and scots pine (Pinus silvestris). The measurements were done in wet condition and in comparison at 12% water content as well. Based on the results, the group of tested species were further narrowed. The chosen broadleaved timber species are black locust (Robinia pseudoacacia), the poplar clone Pannonia (Populus euramericana cv. Pannonia) and the oak (Quercus robur L.). All three species have especially big bark-to-wood proportion of about 12 20 % based on the diameter of the trunk; however, their barks contains a lot of additional incrustation substances, and therefore are not suitable for mulching. Nevertheless, the high content of incrustation substances provides an advantage with respect to resistance to decay and therefore increases the durability. Based on the best results, the bark of black locust was further investigated. The change in the thermal conductivity of three broadleaved species was tested with compression method. Acacia showed the best results, therefore different thicknesses of glued sheets of acacia were used to establish the ideal adhesive thickness. Various fractions of the acacia bark were prepared and then compression thermal conductivity tests were carried out. Three fractions were used for preparation of bark sheets. Formaldehyde emission of the bark sheets was also tested. We had the opportunity to investigate the natural vapour permeability of the natural bark of three wood species. Results of these experiments will be analysed and opportunities for further research will be determined. 5

3. Conclusions Findings suggest that in addition to the species, the wood moisture content has also a decisive influence on the thermal insulating ability of chips. Our results clearly demonstrate that wood chips produced from the bark of some wood species can be used successfully as insulation material. The CO2 balance of wood bark is excellent facing other generally used insulation materials. The bark is mainly byproduct of wood industry and the bark insulation can be reused on the end of life cycle. Based on the vapour permeability studies we can say that vapour permeability of natural (acacia) bark is outstanding. After examining the formaldehyde emission it was determined that this parameter is much lower in the bark sheets than the allowable limit. Thus it can be concluded that the bark has formaldehyde absorption capacity. 6

4. New scientific results of the PhD thesis: 1. The measurements clearly show the role of moisture content similarly to the wood in the insulating ability of bark chips. Because of the high specific heat and good thermal conductivity of the water, the thermal conductivity values of the system is influenced unfavourably. The water fills partly the cell cavities and in the cell wall also provides a better "thermal contact", and the water vapour is able to carry large amount of heat because of its high specific and latent heat. Based on the measured results I determined the percentage of heat transfer coefficient change caused by 1% change in the moisture content. results in a change. 2. Tests were carried out to determine vapour permeability of three species of bark. I found that the bark of the has substantially better vapour permeability than the wood, therefore, more suitable for insulation. 3. It was found that the thermal conductivity of the bark varies depending on the particle size. The fine grain bark gave the best results. It was also concluded that the fraction analysis is essential to making the bark sheets, because the bark powder having smaller particle size than 1mm has a negative effect on sticking. 4. After examining the formaldehyde emission it was determined that this parameter is much lower in the bark sheets than in other particleboards. Formaldehyde is present in bark sheets in in much lower amount than the permissible content described in the standard. 5. I developed an insulating cover, which has a similar thermal insulation values than the currently used general insulation products. 7

Publications Publications in scientific journals written in Hungarian: 1. RONYECZ, I. PÁSZTORY, Z. (2015): A tölgy, a nyár és az akác kérgének hőszigetelő képessége (Heat insulation capacity of oak, poplar and black locust bark), Faipar 63:(2) pp. 24-28. (2015) 2. RONYECZ, I. PÁSZTORY, Z. (2013): Természetes állapotú tölgyfakéreg hőszigetelési tulajdonságainak vizsgálata, Tavaszi szél konferenciakötet, ISBN 978-963-89560-2-6, Budapest 3. RONYECZ, I. MOHÁCSI, K. PÁSZTORY, Z. (2012): Néhány hazai fafaj kérgének hőszigetelő képessége, Faipar A faipar műszaki tudományos folyóirata, LX. évf. 1. szám 16-21. oldal Publications in edited scientific journals written in foreign language: 4. RONYECZ, I. PÁSZTORY, Z. (2013): The Thermal Insulation Capacity of Tree Bark, Acta Silvatica & Lignaria Hungarica, Volume 9., 111-117 5. PÁSZTORY, Z. BÖRCSÖK, Z. RONYECZ, I. MOHÁCSI, K. MOLNÁR, S. (2014): Oven dry Density of Sessile Oak, Turkey Oak and Hornbeam in different region of Mecsek Mountain, Wood Resarch, 59 (2): 2014; 683-694 Desktop publishing, publishing details: 6. PÁSZTORY, Z. (szerk.), MOHÁCSINÉ RONYECZ, I. (tech. szerk.) (2015): Fában a jövő: Természetes alapú szigetelő anyagok fejlesztése, pp 44-47, ISBN 978-963-359-043-0, Nyugat-magyarországi Egyetem Kiadó 8

Publications in scientific journals written in Hungarian: 7. RONYECZ, I. (2013): Az építőanyag hatása a környezetre, Magyar Asztalos 2013/12. szám 8. RONYECZ, I. MOHÁCSI, K. (2013): Hőszigetelés ez csak természetes, Gerendaházak, ISSN 1787-62X, VIII/1. szám 9. RONYECZ, I. (2013): Kéregből szigetelést? Gerendaházak, ISSN 1787-62X, VIII/4. szám 10. RONYECZ, I. (2011): Faház kontra CO 2, Gerendaházak Rönk, gerenda és könnyűszerkezet, VI. évf. 2. szám 11. oldal Publications in electronic written in Hungarian: 11. RONYECZ, I. (2013): Hőszigetelés ahogy elkezdődött, Fatáj- online szaklap 12. RONYECZ, I. (2013): Természetes fakéreg hasznosítása, Egyetemi honlapon megjelent tanulmány 13. RONYECZ, I. MOHÁCSI, K. (2013): A hengeresfa nedvességtartalmi mintavételezése során felmerülő hibalehetőségek, Egyetemi honlapon megjelent tanulmány 14. RONYECZ, I. (2009): Nanotechnológia a papír újrahasznosításában, FATÁJ - online szaklap, Sopron 2009. június 16. Publications in conference proceedings written in foreign language: 15. RONYECZ, I. PÁSZTORY Z. (2012): Thermal insulation capacity of chipped oak bark in different compression level, The International Academy Of Wood Science (IAWS), Zvolen 16. RONYECZ, I. PÁSZTORY Z. (2013): Development of new heat insulation system, Resarchers & Producers V 4, pp 4-9 17. PÁSZTORY Z. - RONYECZ, I. (2013): Moisture effect to the thermal conductivity, Annuel Meeting of International Academy of Wood Science 2013 (IAWS), Nanjing Publications in conference proceedings written in Hungarian: 18. RONYECZ, I. (2009): Nanotechnológia a papír újrahasznosításában, XXIX. Országos Tudományos Diákköri Konferencia, Agrártudományi szekció, Erdészeti és Faipari tagozat, Gödöllő, 2009. április 6-8., 9

19. RONYECZ, I. MOHÁCSI, K. (2011): Kéregből szigetelést? XXX. Országos Tudományos Diákköri Konferencia, Agrártudományi szekció, Erdészeti és Faipari tagozat, Keszthely 20. RONYECZ, I. (2011): Természetes fa és kéreg anyagok hőszigetelési tulajdonságainak vizsgálata és fejlesztése, Doktorandusz konferencia kiadvány 21. RONYECZ, I. (2012): Természetes fa és kéreg anyagok hőszigetelési tulajdonságainak vizsgálata és fejlesztése, Doktorandusz konferencia kiadvány 22. RONYECZ, I. (2013): Természetes fakéreg anyagok hőszigetelési tulajdonságainak vizsgálata és fejlesztése, Doktorandusz konferencia kiadvány 23. MOHÁCSINÉ RONYECZ, I. PÁSZTORY Z. (2014): Természetes állapotú tölgyfakéreg hőszigetelési tulajdonságainak vizsgálata, Lignocellulózok energetikai hasznosításának műszaki vonatkozásai, ISBN 978-963-334-190-2 Poster presentations written in foreign language: 24. RONYECZ, I. MOHÁCSI, K. PÁSZTORY, Z. (2014): Errors of Sampling Based Moisture Contect Measurment of Wood, SWST International Convention, Sustainable Resources and Technology for Forest Products, Zvolen Presentations: 25. RONYECZ, I. (2007): Nanotechnológia a papír újrahasznosításában, Tudományos Diákköri Konferencia, 1. hely, Sopron 26. RONYECZ, I. (2008): Nanotechnológia a papír újrahasznosításában, Tudományos Diákköri Konferencia, 2. hely, Sopron 27. RONYECZ, I. (2009): Nanotechnológia a papír újrahasznosításában, XXIX. Országos Tudományos Diákköri Konferencia, Agrártudományi szekció, Erdészeti és Faipari tagozat, Gödöllő 28. RONYECZ, I. MOHÁCSI, K. (2010): Kéregből szigetelést? Tudományos Diákköri Konferencia, 3. hely, Sopron 29. RONYECZ, I. (2011): Természetes fa és kéreg anyagok hőszigetelési tulajdonságainak vizsgálata és fejlesztése, Doktorandusz konferencia, Sopron 30. RONYECZ, I. MOHÁCSI, K. (2011): Kéregből szigetelést? XXX. Országos Tudományos Diákköri Konferencia, Agrártudományi szekció, Erdészeti és Faipari tagozat, Keszthely 10

31. RONYECZ, I. (2012): Természetes fa és kéreg anyagok hőszigetelési tulajdonságainak vizsgálata és fejlesztése, Doktorandusz konferencia, Sopron 32. RONYECZ, I. PÁSZTORY Z. (2012): Thermal insulation capacity of chipped oak bark in different compression level, The International Academy Of Wood Science (IAWS), Zvolen 33. RONYECZ, I. PÁSZTORY Z. (2013): Természetes állapotú tölgyfakéreg hőszigetelési tulajdonságainak vizsgálata, Tavaszi szél konferencia, Sopron 34. TOLVAJ, L. - RONYECZ, I. PÁSZTORY Z. (2013): Környezettudatos anyagok, TÁMOP nyitókonferencia 35. RONYECZ, I. (2013): Természetes fakéreg anyagok hőszigetelési tulajdonságainak vizsgálata és fejlesztése, Doktorandusz konferencia, Sopron 36. RONYECZ, I. PÁSZTORY Z. (2013): Development of new heat insulation system Mirrorpanel implementation, Resarchers & Producers V - 4, Sopron Utility model: 37. PÁSZTORY, Z. RONYECZ, I. (2010): Többrétegű hőszigetelő panel, Használati mintaoltalom, lajstromszám: P 1000 190 38. MOHÁCSI, K. KANTÓ, Z. RONYECZ, I. PÁSZTORY, Z. (2013): Mintaforgács zsákkal ellátott faforgács mennyiség szelektáló adapter, Használati mintaoltalmi bejelentés 11