عایق کاری حرارتی خودرو نیز مانند عایق کاری ساختمان مهم می باشد و اگر شما بخواهید در زمانی که در ماشین خود درحال رانندگی و یا مسافرت هستید احساس راحتی داشته باشید، باید ماشین تان عایق کاری حرارتی شده باشد، و این مهم نمی باشد که در چه شرایط آب و هوایی هستید. عایق کاری حرارتی خودرو یکی از مراحل زمان بر و مهم در طراحی و ساخت خودرو می باشد و باید بصورت اصولی انجام شود.
اگر از نحوه ی انتقال گرما آگاه باشید، می دانید که حرارت به سه طریق در محیط منتشر می شود و اگر بخواهید دمای داخل خودرو خود را کنترل کنید و از انتقال گرما به بیرون جلوگیری کنید، باید از انتقال حرارت از طریق این سه روش جلوگیری شود.
جلوگیری از حرارت از طریق تابش
یکی از قسمت های خودرو که باعث انتقال گرما از طریق تابش می شود، شیشه ها می باشد. تابش نور خورشید به درون خودرو از طریق شیشه ها باعث گرم شدن محیط داخلی آن می شود، این پدید ممکن است در زمستان برای شما خوشایند باشد اما در تابستان این گرما رضایت بخش نیست. یکی از کارهایی که می توان در این مورد کرد استفاده از بازتابنده های حرارت است. با این روش می توان از انتقال حرارت تابشی از بیرون به درون خودرو جلوگیری کرد. البته برای انتقال حرارت از روش های دیگر باید از عایق های متفاوت استفاده کرد.
جلوگیری از انتقال حرارت
یکی دیگر از روش های انتقال حرارت، همرفت می باشد. در این طریق بدنه ماشین توسط نور خورشید گرم می شود و سپس این گرما از طریق همرفت به محیط داخلی خودرو وارد می شود. و یا در زمستان گرمای داخلی از با از طریق مکانیسم همرفت و از جداره خودرو به بیرون منتقل می شود. برای جلوگیری از انتقال حرارت از طریق همرفت، بدنه خودرو باید عایق کاری شود. در سقف خودرو باید از یک عایق حرارتی ضخیم استفاده شود تا از بیرون رفتن گرما در زمستان جلوگیری شود. اگر نتوان با عایق کاری حرارتی بدنه خودرو به طور کامل مانع از انتقال حرارت شد، حداقل می توان سرعت انتقال حرارت را کاهش داد. عایق کاری حرارتی خودرو باعث می شود در هر فصلی از سال از فضای داخلی آن لذت ببرید.
اگر بخواهید برای عایق کاری منزل خود، عایق حرارتی بخرید با انواع عایق های حرارتی که دارای ویژگی ها، معایب و مزایای مختلف هستند رو به رو می شوید. اگر عایق های حرارتی را بشناسید و از معایب و مزایای آن ها با خبر باشید قطعا می توانید انتخاب مناسبی با توجه به نیازها، الزامات و فاکتورهای مورد نظرتان داشته باشید. در اینجا سعی شده است 5 عایق حرارتی متداول که در بازار یافت می شود معرفی گردد، تا شما شناخت بهتری از این عایق ها، ویژگی ها و معایب آن ها داشته باشید و بتوانید انتخاب بهتری داشته باشید.
- عایق پشم سنگ و پشم سرباره
عایق پشم سنگ از سنگ بازالت و عایق پشم سرباره از سرباره کوره کارخانه فولاد و ذوب آهن تولید می شوند. این عایق ها قابل بازیافت می باشند و از اینرو با محیط زیست سازگار هستند. عایق پشم سنگ و پشم سرباره علاوه بر اینکه عایق حرارتی است، عایق صوت نیز می باشد و مقاومت بسیار بالایی در برابر حریق دارد و قابل اشتعال نمی باشد و این به ایمنی خانه شما در برابر حریق کمک می کند. عایق پشم سنگ و پشم سرباره سازگار با مصالح ساختمانی است و محلی برای رشد قارچ ها و موجودات موذی نمی باشد. اگر می خواهید فضای زیادی را عایق کاری کنید این عایق حرارتی مناسب می باشد.
- فایبر گلاس
عایق فایبر گلاس یا همان عایق پشم شیشه از شیشه بازیافتی تولید می شود و به دلیل ساختاری که دارد مناسب برای حرارت می باشد و مقاوم در برابر حریق می باشد. اما به دلیل همین ساختاری که دارد اگر به درستی نصب نشود، دارای خطرات زیادی می باشد. الیاف پشم شیشه اگر به ریه وارد شوند می تواند باعث آسیب های جدی شود. اما اگر نکات ایمنی در هنگام نصب به درستی رعایت شود، مشکلی ایجاد نمی کند. در هنگام نصب فایبر گلاس حتما از دستکش، ماسک و عینک های مخصوص استفاده کنید و نکات ایمنی را رعایت کنید.
- عایق سلولز
این عایق حرارتی از موادی مانند کاغذ و مقوا تولید می شود و به همین دلیل یکی از عایق های بسیار سازگار با محیط زیست به حساب می آید. این عایق به دلیل ساختاری که دارد می تواند مانع از انتشار آتش شود. ساختار عایق سلولز از مواد فشرده است که باعث می شود اکسیژن به درون آن وارد نشود و مقاومت خوبی در برابر حریق داشته باشد. این عایق حرارتی دو عیب دارد که باعث شده استفاده از آن محدود شود، یکی بخاطر موادی است که در ساخت آن استفاده می شود و بعضی از افراد نسبت به آن حساسیت دارد و دیگری تعداد کم متخصصان نصب این عایق می باشد.
برای بهینه کردن مصرف انرژی در ساختمان و به حداقل رساندن میزان اتلاف حرارت باید تمام ساختمان عایق کاری حرارتی شود. یکی از قسمت های ساختمان که در بهینه کردن مصرف انرژی نقش بسزایی دارد و میزان زیادی از انرژی ساختمان از این طریق اتلاف می شود، کف ساختمان می باشد. تا حدود 40 درصد از انرژی مصرفی در ساختمان را می توان با عایق کاری مناسب کف کاهش داد. اگر در عایق کاری کف ساختمان از عایق های حرارتی استفاده شود که همزمان عایق صوتی نیز باشند، عایق کاری کف ساختمان علاوه بر کاهش اتلاف حرارت مزیت دیگری نیز دارد و آن جلوگیری از انتقال صدا بین طبقات می شود. صدای راه رفتن همسایه ها و یا دویدن کودکان در طبقات بالایی به خوبی اهمیت این موضوع را روشن می کند.
چه عایقی برای عایق کاری کف ساختمان مناسب می باشد؟
انتخاب عایق حرارتی خوب بستگی به شرایط ساختمان دارد و از جمله عوامل موثر بر انتخاب عایق حرارتی خوب شرایط آب و هوایی می باشد. شرایط آب و هوایی بر سازگاری عایق حرارتی تاثیر می گذارد. از پارامترهای دیگر و یکی از پارامترهای اصلی در انتخاب عایق حرارتی مقدار R-Value عایق می باشد. هر چقدر که این مقدار بیشتر باشد عایق حرارتی مقاومت بیشتری در برابر انتقال حرارت نشان می دهد و راندمان عایق کاری را بالاتر می برد. بعضی از افراد تصور می کنند عایق حرارتی تنها برای جلوگیری از خروج گرما از ساختمان در زمستان می باشد اما عایق حرارتی باعث خنک نگه داشتن ساختمان در تابستان نیز می شود. عایق حرارتی مانع از انتقال حرارت از یک سمت به سمت دیگر می شود، چه این گرما، گرمای ساختمان در فصول سرد سال باشد که ما نمی خواهیم از محیط داخلی ساختمان خارج شود و چه گرمایی باشد که در فصول گرما سال در بیرون ساختمان وجود دارد و ورود آن به ساختمان برای ما ناپسند می باشد و باعث افزایش هزینه های تهویه و سرمایش در تابستان می شود.
ایمنی در عایق کاری کف
در زمان عایق کاری ساختمان باید یک سری نکات ایمنی رعایت شود، این نکات می توانند در رابطه با جنس عایق حرارتی مورد استفاده باشند و یا نحوه ی عایق کاری کف ساختمان. تماس با بعضی از انواع عایق حرارتی ممکن است باعث آسیب دیدن چشم، پوست، ریه و یا سایر قسمت های بدن شما شود، به همین منظور قبل از عایق کاری حتما MSDS (Material Safety Data Sheet) مربوط به عایق حرارتی مورد استفاده را مطالعه کنید تا از خطرات احتمالی که تماس با این عایق ها برای شما خواهند داشت آگاه شوید و اصول ایمنی مربوط مانند استفاده از عینک و ماسک را رعایت کنید.
استفاده از پشم سنگ تخته ای در نمای ساختمان موجب کاهش اتلاف حرارتی از 30 تا 50% می شود. البته عایق کاری ساختمان با استفاده از پشم سنگ تنها موجب کاهش اتلاف حرارت و حفظ تعادل بین گرمایش و سرمایش نمی شود، بلکه از ویژگی عایق صوتی بودن پشم سنگ نیز استفاده می شود و مانع از ورود و یا خروج صدا می شود.
بطور کلی عایق کاری دیوارهای ساختمان می تواند در دو زمان متفاوت صورت گیرد، عایق کاری در هنگام ساخت و عایق کاری پس از ساخت دیوارها. عایق کاری در روش اول ضریب اطمینان بیشتری دارد زیرا عایق کاری از قبل پیش بینی شده است و با در نظر گرفتن شکل بلوک ها، دیوارها و خاصیت عایق صوتی بودن به میزان قابل توجهی بالا می رود و موج کاهش انعکاس و بازتاب صدا می شود. در این روش عایق کاری ساختمان از بیرون صورت می گیرد و باعث می شود اینرسی حرارتی در ساختمان افزایش یابد و تعادل گرمایی مناسبی ایجاد شود.
اگر عایق کاری ساختمان از داخل صورت گیرد، در زمان گرمایش دیوارهای خارجی ساختمان گرم نمی شوند و اینرسی حرارتی کاهش می یابد. بنابراین تغییرات دمایی ساختمان که به اصطلاح به آن لختی اینرسی می گویند، به شدت افزایش می یابد. این روش عایقکاری بیشتر برای فضاهای اداری با تجهیزات کنترل دما مطلوب مناسب است در این مکان ها تنها در ساعاتی از شبانه روز افراد در محل حضور دارند و گرمایش ساختمان تنها در این ساعات صورت می گیرد.
از عایق پشم سنگ در پانل های نمای ساختمان نیز استفاده می شود و این پانل ها نه تنها وظیفه زیبا کردن و نما دادن به ساختمان را دارد بلکه به دلیل کاربرد پشم سنگ داخل آنها باعث گرمایش ساختمان می شود و همچنین به عنوان عایق صوتی نیز عمل می کند و مانع از خروج صدا از ساختمان و یا ورود سر و صدای بیرون به درون آن می شوند. بطور کلی استفاده از پشم سنگ در نمای ساختمان باعث تهویه هوای داخلی می شود.
یکی از خطراتی که هر بنا و ساختمانی را تحدید می کند، آتش سوزی است. سازه های فولادی اگر در معرض افزایش دما قرار گیرند استحکام خود را از دست می دهند، در هنگام آتش سوزی اگر سازه فولادی برای مدت زمان کافی گرم شود ضعیف می شود و نمی تواند باری که بر آن وارد می شود را تحمل کند و این باعث تخریب ساختمان و فرو ریختن آن در زمان آتش سوزی می شود. در این وضعیت اگر افرادی در ساختمان به دام افتاده باشند احتمال کمک و نجات آن ها به حداقل می رسد. علاوه بر این اثر تابش گرما بر سازه های فولادی در هنگام آتش سوزی و بعد از آن نگران کننده است.
بعضی از ساختارهای داخلی فولاد در هنگام گرم شدن و سرد شدن به دلیل تنش گرمایی که به آن ها وارد می شود تغییر می کنند و این باعث به وجود آمدن نگرانی هایی پس از آتش سوزی می شود. نگرانی ها از در معرض آتش قرار گرفتن سازه های فلزی با افزایش دما افزایش می یابد. در آزمایش های استاندارد از درجه حرارتی 1000 درجه فارنهایت (538 درجه سانتیگراد) به عنوان نقطه شکست فولاد استفاده می شود. اگر به یک سازه فولادی معمولی در دمای 538 درجه سانتیگراد گرما داده شود، تقریبا نصف استحکام خود را از دست می دهد. - اشیاء فولادی با جرم حرارتی کم، سریعتر گرم می شوند.
پشم سنگ محافظ سازه های فلزی
استفاده از پوشش های ضد حریق بر روی سازه های فلزی مانع از انتقال و نفوذ حرارت به آن ها می شود و این از تغییر خواص و یا خمش صفحات فلزی در درجه حرارت های بالا جلوگیری می کند. یکی از موادی که برای این منظور و به عنوان پوشش ضد حریق استفاده می شود عایق پشم سنگ می باشد. این عایق مقاومت بسیار خوبی در برابر حرارت دارد و می تواند از سازه های فولادی در برابر دماهای بالا تا 1000 درجه سانتیگراد محافظت کند. خواص ضد حریق پشم سنگ تا بیش از 4 ساعت باقی می ماند.
از ویژگی های پشم سنگ این است که نیاز به تعمیر و نگهداری ندارند، طول عمر آن برابر با طول عمر سازه می باشد و با تمام مصالح ساختمانی سازگار است و به آن ها آسیب نمی زند.
عایق حرارتی: عایق حرارتی به مواد و یا سیستمی از مصالح گفته می شود که باعث کاهش انتقال حرارت از یک سمت به سمت دیگر می شوند. عملکرد حرارتی عایق های حرارتی مختلف نسبت به هم را با استفاده از فاکتور مقاومت حرارتی که با R نمایش داده می شود، می سنجند. هر چقدر که مقدار R یک عایق بیشتر باشد بدین معنا است که عایق میزان حرارت کمتری را از خود عبور می دهد. واحد آن متر مربع در درجه کلوین بر وات می باشد (m2.K/W).
روش های مختلف عایق کاری
عایق کاری ساختمان معمولا به یکی از روش های زیر صورت می گیرد: - عایق کاری از درون: در این روش عایق کاری از درون ساختمان انجام می شود و عایق حرارتی بر روی سطح داخلی دیوارها و جداره ها نصب می گردد. - عایق کاری از بیرون: عایق حرارتی از بیرون ساختمان بر روی دیوارها نصب می شود. - ساخت دیوار دولایه: در این روش عایق حرارتی بین دو لایه از دیوار قرار گرفته و معمولا یک فاصله فضایی نیز بین عایق و دیوار در نظر گرفته می شود و یا در بعضی از موارد فقط یک فضای خالی بین دو جداره در نظر گرفته می شود و هوا به عنوان عایق عمل می کند.
عایق کاری بازشوها (درب و پنجره)
بازشوها به دو دسته تقسیم می شوند: 1-شفاف، مانند پنجره 2-غیر شفاف، ماند درب برای عایق کاری حرارتی بازشوهای شفاف که عمدتا از شیشه در آن ها استفاده شده است، باید از شیشه های دوجداره و یا سه جداره استفاده کرد. در بازشوهای غیر شفاف، لایه درونی بازشوها با عایق حرارتی پر می شود. مانند درب های ضد سرقت که درون آن ها عایق حرارتی پشم سنگ قرار داده می شود. این عایق هم مانع از انتقال حرارت از درب ها می شود و هم به دلیل ضد حریق بودن مانعی در برابر آتش است.
میعان و اثرات آن
در فصول سرد سال بخار آب از داخل ساختمان به خارج منتقل می شود و در فصول گرم، بخار آب از بیرون به درون ساختمان نفوذ می کند. در صورتی که آب به دیوارهای ساختمان و عایق حرارتی نفوذ کند باعث کاهش راندمان آن می شود و هم برای استحکام ساختمان و بهداشت آن مشکل ایجاد می کند. این مشکل را می توان به روش های زیر بر طرف کرد: - قرار دادن لایه بخار بند در سمت گرم دیوار - باید یک لایه هوا در بخشی که احتمان میعان وجود دارد در نظر گرفت تا بتوان آب ناشی از میعان بخار را به بیرون منتقل کرد.
اثرات میعان بر مصالح ساختمانی
- تغییرات ابعادی - باد کردن و یا ترک خوردن لایه بیرونی - خرد شدن مصالح ساختمانی به دلیل یخ زدگی - زنگ زدن مصالح فلزی - شوره زدن نمای ساختمان - لایه لایه شدن نمای ساختمان
سنگ عنصر جدانشدنی از تمدن انسان می باشد و البته ماده اولیه عایق صوتی حرارتی پشم سنگ. هفت مورد را می توان به عنوان نقاط قوت سنگ نام برد که این نقاط قوت در محصولات تولید از آن مانند پشم سنگ به ارث گذاشته شده است. ما از این نقاط قوط استفاده کردیم تا محصولی تولید کنیم که باعث بهبود سلامت، آسایش و راحتی زندگی شما شود. این هفت ویژگی سنگ باعث شده که منابع فراوان آن که در جهان وجود دارد به عنوان منبعی منحصر به فرد و راه حلی برای تامین نیازهای انسان باشد. با استفاده از این 7 نقطه قوت و راه حل ها و طراحی های مهندسی که صورت می گیرد می توان از سنگ برای رفع چالش های بزرگ در جهان استفاده کرد.
- ضد حریق بودن عایق صوتی حرارتی پشم سنگ در برابر حرارت تا دمای بالاتر از 1000 درجه سانتیگراد مقاوم است. در بسیاری از نقاط دنیا در مناطق شهری که زمین کمیاب است، بیشتر مردم در برج ها و ساختمان های بلند زندگی و کار می کنند. مقاومت بالای پشم سنگ در برابر حریق یک راه حل فوق العاده برای تامین ایمنی برج ها و ساختمان ها در مناطق با رشد جمعیت می باشد.
- ویژگی های گرمایی حفظ انرژی با بهینه نگه داشتن دما و شرایط داخل ساختمان. این مسئله باعث می شود که شرایط زندگی و کار آسان تر شود، به خصوص در مناطق شهری. حفظ دما می تواند بطور باور نکردنی باعث کاهش هزینه های ناشی از گرمایش، سرمایش و تهویه ساختمان شود و میزان کربنی که در ساختمان ها به منظور تامین این موارد تولید می شود را کاهش دهد. - قابلیت های اکوستیک (عایق صوت) پشم سنگ صدا را محبوس، جذب می کند و باعث کاهش آن می شود. راه آهن، مترو، جاده، فرودگاه، از جمله زیرساخت های حیاتی برای زندگی شهری می باشد که البته می توانند بسیار پر سر و صدا باشند. ارتعاش ها و ناشی از این وسایل، سر و صدای ترافیک همگی دارای اثرات منفی بر سلامت و زندگی انسان ها دارند، مخصوصا در زندگی شهری. عایق پشم سنگ به دلیل جاذب بودن صدا می تواند یک راه حل عالی برای رفع این مشکلات باشد.
- دوام سنگ از جمله مواد با دوام است و عایق پشم سنگ این ویژگی را از ماده اولیه اش که همان سنگ بازالت می باشد به ارث برده است. افزایش عملکرد و پایداری فوق العاده به همراه قیمت پایین از ویژگی های عایق پشم سنگ می باشد. در مناطق شهری پرجمعیت بیشتر مردم در برج ها و ساختمان های بلند زندگی و کار می کنند، دوام و طول عمر مواد و مصالحی که در این ساختمان ها استفاده می شود می تواند باعث افزایش دوام ساختمان شود و به کاهش نگرانی برای تامین مسکن کمک کند.
- زیبایی شناسی عملکردی مطابق با زیبایی شناسی. زمانی که انسان ها در فضاهای زیبا کار و زندگی می کنند، باعث می شود که احساس راحتی کنند و انگیزه آن ها را نیز افزایش می دهد. مکان هایی که انسان ها از گذراندن زمان در آنجا لذت می برند، می توانند باعث افزایش انسجام اجتماعی شوند و محیط اطراف را امن تر و سالم تر می کند.
- خواص آبی روند رو به رشد جمعیت باعث شده که روش های قدیمی تولید مواد غذایی تحت فشار باشند. پشم سنگ قابلیت جذب و یا دفع آب به میزان مورد نیاز را دارد و امکان جمع آوری و استفاده مجدد از آب را می دهد، این ویژگی کمک شایانی به رفع مشکل کم آبی می کند.
- چرخه استفاده مجدد وجود امکان استفاده مجدد و یا بازیافت مواد عایق پشم سنگ. سنگ یکی از مواد معدنی فراوان در کره زمین می باشد، اما ما همچنان نیاز داریم که از منابع طبیعی زمین به درستی استفاده کنیم. در تکنولوژی ساخت و تولید عایق پشم سنگ این امکان وجود دارد که از مواد ضایع صنایع دیگر به عنوان مواد اولیه استفاده شود. یعنی دو مزیت همزمان: 1- کاهش استفاده از منابع طبیعی 2- استفاده از مواد ضایع.
ما همواره در انتخاب هایمان به دنبال بهترین ها هستیم، بهترین لباس، بهترین خودرو، بهترین مسکن و البته بهترین عایق برای عایق کاری ساختمانی که در آن زندگی می کنیم و یا زندگی خواهیم کرد. بهترین عایق حرارتی، عایقی است که بیشترین راندمان را داشته باشد تا به بهترین نحو از اتلاف حرارت جلوگیری کند. در فصل زمستان ساختمان را گرم نگه دارد و در فصل تابستان باعث خنک شدن آن شود. اما در کنار این مزیت مهم، عایق حرارتی مناسب باید ویژگی های دیگری نیز داشته باشد.
ویژگی های مهم عایق حرارتی
- مقاومت حرارتی بالا (R-value) برای جلوگیری از هدر رفتن انرژی - واکنش ندادن با عوامل خارجی و مصالح ساختمانی، از نظر شیمیایی خنثی باشد - مقاوم بودن در برابر آتش، ضد حریق باشد - در برابر عوامل میکروبی و قارچی از مقاومت خوبی برخوردار باشد - در برابر فشار و عوامل خارجی مقاوم باشد - عمر مفید خوبی داشته باشد - عایق صوتی نیز باشد
عایق های حرارتی مورد استفاده در ساختمان معمولا به دو دسته عایق های پلیمری و عایق های معدنی تقسیم بندی می شوند.
عایق های پلیمری: همانطور که از نام این عایق ها مشخص است ماده اولیه آن مواد پلیمری می باشد. مقاومت عایق های پلیمری نسبت به عایق های معدنی کمتر می باشد. این عایق ها در آتش مقاوم نیستند بنابراین به آن ها مواد ضد آتش اضافه می شود، اما در برابر رطوبت مقاومت خوبی دارند. عایق های پلیمری معمولا انعطاف پذیر نمی باشند به همین دلیل از آن ها در عایق کاری بدون سازه استفاده می شود.
عایق معدنی: مقاومت این نوع عایق ها نسبت به عایق های پلیمری بسیار بالا می باشد. عایق های معدنی در برابر آتش مقاومت بسیار خوبی دارند، محدوده دمایی آن ها 400 تا 700 درجه سانتیگراد می باشد. این نوع عایق ها معمولا در برابر رطوبت مقاوم نیستند و برای عایق کاری رطوبتی از لایه رطوبتی در عایق کاری استفاده می شود.
نکاتی که در انتخاب بهترین عایق حرارتی باید به آن ها توجه کرد
از مهم ترین نکاتی که در انتخاب عایق حرارتی باید به آن ها توجه کرد، ویژگی های خاص عایق می باشد. چنانچه عایق حرارتی مناسب انتخاب شود و ساختمان نیز به درستی عایق کاری شود میزان اتلاف انرژی در فصول گرم و سرد سال به حداقل مقدار ممکن می رسد که این باعث کاهش هزینه های ناشی از گرمایش و سرمایش ساختمان می گردد. عایق های حرارتی که در عایق کاری ساختمان مورد استفاده قرار می گیرند معمولا به صورت تخته ای، رولی و آجری می باشند. بعضی از عایق ها مقاومت حرارتی خوبی دارند و بعضی علاوه بر مقاومت حرارتی عایق صوتی خوبی نیز می باشند. انتخاب بهترین عایق حرارتی برای ساختمان امر مهمی می باشد که باید به دقت صورت گیرد.
مجموعه خانه های Dee Cottage در سال 1918 توسط یک شرکت نساجی انگلیسی و به عنوان محل زندگی کارگران و خانوادهایش، ساخته شد. این مجموعه شامل 42 خانه دو اتاق خوابه می باشد که این خانه ها بصورت کاملا شبیه به هم ساخته شده اند و هم اکنون توسط شورای شهر Flintshire اداره می شود. این ساختمان ها مکانی امن و مطمئن برای افراد مسن و آسیب پذیر می باشد تا بتوانند بصورت کاملا مستقل در خانه های خود زندگی کنند.
چالش های موجود
تراس خانه های کارگری یکی از مشخصه های دوره گسترش صنعت در شهرهای سراسر بریتانیا در اواخر قرن نوزدهم و اوایل قرن بیستم می باشد. در Flint آجرهای محلی نقش مهمی در توسعه ایفا می کردند، استفاده گسترده از آجر در معماری این دوره به عنوان میراث صنعتی شدن این دوران باقی مانده است. ابتکاری که شورای شهر Filinshire در توسعه ساختمان های Dee Cottages داشت حفظ معماری سنتی و حفظ چهره ی این مجموعه ساختمان ها با منظری تاریخی بوده است. همزمان با حفظ معماری تاریخی و چهره متمایز این ساختمان ها، اطمینان از عملکرد مناسب این ساختمان ها مطابق با مقررات مدرن ساختمان ها نیز مهم می بود، به همین دلیل شروع به بازسازی و عایق کاری این ساختمان ها کردند.
راهکار عایق کاری شورای شهر Filntshire اقدام به بازسازی و عایق کاری این مجموعه کرد، برای عایق کاری ساختمان ها از عایق های تخته ای بسیار بادوام پشم سنگ در دیوارهای خارجی استفاده شده است.
استفاده از پشم سنگ باعث بهبود وضعیت عایق کاری ساختمان هم از نظر گرمایی و هم از نظر صوتی شده است، این عایق کاری موجب شده سطح زندگی ساکنان ارتقاع یابد (چه از نظر فراهم شده آسایش حرارتی و چه آسایش صوتی).
یکی از قسمت های هر ساختمانی سقف های کاذب می باشد، انواع سقف های کاذب با طراحی های مختلف به همراه پشم سنگ، که برای عایق کاری این سقف ها استفاده می شود، در بناها و ساختمان ها کاربرد دارند. کاربرد عایق پشم سنگ در ساختار این سقف ها باعث عایق شدن آن ها می شود، عایق کاری صوتی و حرارتی همزمان.
انواع سقف های کاذب شامل موارد زیر می باشد:
سقف کاذب دامپا
این نوع سقف ها متشکل از یک ورقه آلومینیومی با ضخامت حدود 5 میلیمتر می باشد که با روش "رول فرمینگ" در عرض ها و طول های مختلف تولید می شوند. در این سقف ها از یک لایه عایق پشم سنگ استفاده می شود که سبب عایق شدن آن ها می شود و همچنین آن ها را غیر قابل اشتعال می سازد. نصب سریع این سقف ها و ویژگی هایی که دارند باعث شده از آن ها در مراکز صنعتی، بیمارستان ها، هتل ها، استخرها و مکان های دیگر استفاده شود.
سقف های کاذب تابل
نوعی از سقف های کاذب پیش ساخته می باشند که از قطعات مربعی شکلی تشکیل شده اند که داخل شبکه آلومینیومی قرار می گیرند. در این روش امکان برداشت سقف و نصب مجدد آن برای دسترسی به تاسیسات پشت سقف کاذب میسر می شود. در این سقف ها نیز می توان از عایق پشم سنگ به منظور عایق کاری سقف کاذب استفاده کرد. پشم سنگ عایقی است که همزمان عایق سازی حرارتی و صوتی را برای شما فراهم می کند. از این نوع سقف های کاذب به همراه پشم سنگ در سالن های اجتماعات، سقف سینماها و اماکن وسیع استفاده می شود.
کاربرد پشم سنگ در عایق کاری قسمت های مختلف ساختمان از جمله سقف های کاذب یکی از کارآمدترین و بهترین روش های جلوگیری از اتلاف انرژی می باشد. پشم سنگ یک عایق حرارتی صوتی با طول عمر بالا می باشد و همچنین این قابلیت را دارد که بتوان آن را بازیافت کرد، همین باعث شده این عایق نقش مهمی در حفظ محیط زیست داشته باشد.
عایق کاری حرارتی ساختمان نقش مهمی در مطلوب سازی فضا و دما دارد. عایق کاری حرارتی موجب می شود ساختمان در زمستان 5 درجه گرمتر و در تابستان 10 درجه خنک تر شود، از طرفی باعث کاهش مصرف سوخت می گردد که این هم به کاهش هزنیه ها کمک می کند و هم به محیط زیست و حفظ منابع سوختی.
به منظور مقایسه عایق های حرارتی مختلف و انتخاب عایق با بهترین عملکرد حرارتی باید به میزان مقاومت حرارتی آن ها توجه کرد، هرچقدر که این پارامتر بیشتر باشد عایق حرارتی عملکرد بهتری دارد. عایق های حرارتی مختلف با مقاومت حرارتی یکسان از نظر میزان کاهش اتلاف حرارت با همدیگر برابر هستند و تنها تفاوت آن ها در کاربردشان می باشد.
بر اساس مقرارات ملی ساختمان، تمام ساختمان های ساخته شده باید عایق کاری حرارتی شده باشند، سقف، کف و دیوارهای ساختمان باید عایق کاری شود تا میزان اتلاف حرارت به حداقل مقدار ممکن برسد. قسمت بیشتر انرژی که در ساختمان ها تلف می شوند به دلیل ضعف در ساختمان سازی و عدم عایق کاری آن می باشد. اگر می خواهید میزان اتلاف حرارت را کاهش دهید باید مطمئن شود که ساختمانتان به درستی عایق کاری شده است. ابتداد باید مطمئن شودی که پنجره ها بطور کامل درزگیری شده اند، بیشترین اتلاف حرارت در ساختمان ها از طریق پنجره ها صورت می گیرد، همچنین باید از پنجره های دوجداره که عایق حرارت هستند استفاده کنید.
ممکن است شما عایق کاری حرارتی ساختمان را به دلیل هزینه بر بودن آن دوست نداشته باشید یا تمایل داشته باشید که کمتر از میزان استاندارد ساختمان را عایق کاری کند. اما بخاطر داشته باشید که عایق کاری ساختمان باعث صرفه جویی در مصرف انرژی می شود و هزینه ای را که صرف عایق کاری می کنند از این طریق می توانید جبران کنید. از طرف دیگر باعث حفظ محیط زیست می شوید.
در انتخاب عایق حرارتی دقت کنید که از موادی استفاده کنید که با محیط زیست سازگار باشند و تجدید پذیر باشند.
عایق کاری و تهویه ساختمان
عایق کاری ساختمان بدین معنا نمی باشد که تمام ساختمان مهر و موم شود بلکه برای داشتن هوای مطلوب باید تهویه مناسب نیز صورت بگیرد. وجود لوازم گازسوز و یا شومینه تهویه مناسب را ضروری می کند. در آشپزخانه و حمام باید تهویه قرار داده شود تا از تشکیل بخار آب جلوگیری شود. اگر شومینه در خانه وجود دارد حتما دودکش کنترل شود تا از مسدود نبودن آن مطمئن شوید.
عایق صوتی حرارتی پشم سرباره از ذوب مواد سرباره کوره های بلند ذوب آهن تولید می شود. مواد شیمیایی باقی مانده کوره های بلند ذوب آهن به عنوان ماده اولیه این نوع عایق مورد استفاده قرار می گیرد و با ذوب آن ها و تبدیلشان به الیاف این نوع عایق تولید می گردد. عمده فرایندهای صورت گرفته در تولید عایق سرباره فیزیکی است و ترکیبات شیمیایی مواد سرباره تا تبدیل شده به محصول، به جزء موارد جزئی، تغییراتی نخواهند کرد.
تبدیل ضایعات کوره های ذوب آهن به پشم سرباره، باعث افزایش بهره وری از مواد با تبدیل ضایعات این صنعت به ماده با ارزشی چون عایق پشم سرباره می شود. این عایق از استانداردهای محیط زیست بسیار بالایی برخوردار است و بر خلاف بعضی از عایق های مشابه مانند پشم شیشه، باعث ایجاد حساسیت و بیماری ای پوستی و ریوی نمی شود. این موضوع به خصوص برای افرادی که شغل آن ها عایق کاری حرارتی می باشد و دائما با این مواد سر و کار دارد بسیار مهم می باشد.
کاربردهای پشم سرباره
بطور کلی موارد مصرف عایق پشم سرباره و عایق های معدنی، در عایق کاری حرارتی و صوتی، به شرح زیر می باشد:
- صنایع نفت، گاز و پتروشیمی - تاسیسات و ساختمان های مسکونی - تاسیسات و تجهیزات صنایع آهن و فولاد و معادن - وسایل و تجهیزات حمل و نقل و خودرو - صنایع هواپیما و کشتی - نیروگاه های تولید برق - تجهیزات پزشکی، آزمایشگاهی، لوازم خانگی و ...
ویژگی های پشم سرباره
ویژگی ها و خواصی که عایق سرباره دارد باعث شده به یک عایق متمایز تبدیل شود. بعضی از خواص پشم سرباره شامل موارد زیر می باشد:
- دانسیته 30-50 Kg/m3 - نقطه ذوب 1300 ͦC - حداکثر دمای کارکرد 750 ͦC - قطر الیاف 6 الی 4 میکرومتر - از نظر استحکام عایق های پشم سرباره انعطاف پذیر تا سخت و محکم می باشند - در برابر جریان الکتریسته عایق می باشند - پشم سرباره کاملا بهداشتی و غیر سمی می باشد
مردم در بسیاری از نقاط جهان برای راحتی سفر از هواپیما و یا قطار برای جابجایی از شهری به شهر دیگر و یا از منطقه ای به منطقه دیگر استفاده می کنند. به همین دلیل شرکت های هواپیمایی و خطوط راه آهن برای راحتی مسافران و کاهش سر و صدا اقدام به عایق کاری کردند.
آن ها به منظور عایق کاری صوتی از عایق صوتی پشم سنگ استفاده کرده اند، زیرا پشم سنگ علاوه بر اینکه عایق صوتی خوبی می باشد و ارتعاشات صوتی را به خوبی جذب می کند، ضد حریق است که و ایمنی وسایل نقلیه را افرایش می دهد و عایق حرارتی نیز می باشد و از اتلاف حرارت به بیرون وسایل نقلیه جلوگیری می کند. راحتی کابین چه از نظر فراهم بودن آسایش صوتی و حرارتی و همچنین حفاظت از آن در برابر حریق در قطار و هواپیما بسیار مهم می باشد. در عایق کاری این وسایل از عایق پشم سنگ پتویی و لحافی و در بعضی از قسمت ها از پشم سنگ فله ای استفاده می شود.
همچنین از الیاف پشم سنگ در ترمز اتومبیل، برای جلوگیری از صداهای ناهنجار و آتش سوزی احتمالی استفاده می شود.
اتحادیه اروپا به منظور حذف موانع فنی موجود بین معاملات و داد و ستدهای تجاری، یک استاندارد یک پارچه برای محصولات تولیدی ایجاد کرده است. این استاندارد خواص و ویژگی های محصولات تولید را بیان کرده است و در کنار آن روش های تست این ویژگی ها را نیز توضیح داده است.
حداقل الزامات برای یک محصول خاص همچنان به عنوان یک وظیفه ملی باقی مانده و در هر کشوری بصورت جداگانه مشخص می شود. اتحادیه اروپا دستورالعمل هایی را به فرم حکم برای کمیته استاندارد سازی اروپای - CEN (the European Committee for Standardisaton) صادر می کند، که CEN از آن ها برای توسعه استانداردهای مربوطه استفاده می کند. اکثر دستورالعمل ها در دستور کمیته قرار گرفته اند و استانداردهای اولیه مانند استاندارد عایق کاری برای سازه های مهندسی (DIN EN 13262) منتشر شده اند.
استانداردهای اروپایی محصولات برای عایق حرارتی فنی در حال حاضر تدوین شده است. برای عایق حرارتی پشم سنگ، استاندارد محصول prEN 14303 می باشد: " محصولات عایق کاری حرارتی برای تجهیزات ساختمان ها و تاسیسات صنعتی - عایق های پشم معدنی ساخته شده در کارخانه - ویژگی ها" .
هر استانداردی که در اتحادیه اروپا تصویب می شود باید در کشورهای عضو به عنوان استاندارد ملی پذیرفته شوند. و هر کدام از استاندارد اتحادیه اروپا در کشورهای عضو با پیشوند مربوط به آن منتشر می شوند، برای مثال در آلمان با فرمت DIN-EN-XXXX و در انگلیس با فرمت: BS-EN-XXX منتشر می شوند. استانداردهایی که تاکنون به تصویب نرسیده اند با پیش عنوان "pr" (برای اثبات- for proof) منتشر می شوند، به عنوان مثال prEN-XXXXX.
استاندارد بین المللی ASTM، که در اصل به عنوان یک انجمن امریکایی برای تست و بررسی ویژگی های مواد شناخته شده است، یک سازمان بین المللی می باشد که برای رنج وسیعی از مواد، محصولات، سیستم ها و خدمات توسعه یافته است. استاندارد ASTM بسیار قدیمی تر از بسیاری از استانداردها می باشد، استانداردهایی مانند BSI (سال 1901) و استاندارد DIN (1917)، با این وجود به عنوان یک سازمان مستقل نمی باشد، این استاندارد توسط موسسه ی ANSI در آمریکا اجرا می شود. ASTM نقش مهمی در تعریف استانداردها در ایالات متحدد آمریکا و بسیاری از پروژه های بین المللی دارد، بویژه در خاورمیانه، آسیا و آمریکای جنوبی.
استاندارد ASTM به دو قسمت استاندارد مواد و استاندارد اعتبارسنجی ویژگی های محصولات تولیدی تقسیم می شود. در این استاندارد، استانداردهای مربوط به مواد عایق حرارتی و ویژگی های آن بیان شده است. در مناقصه های بین المللی برای عایق کاری کارخانجات معمولا به استانداردهای ASTM مربوطه رفرنس داده می شود. کتاب سالنامه استاندارد ASTM شامل 77 جلد می باشد. استانداردهای مربوط به عایق در جلد 04.06 "عایق حرارتی، ساختمان و آکوستیک محیط" تدوین شده اند.
استاندارد CINI یک انجمن هلندی است که شرکت های مختلف فعال در زمینه عایق کاری تجهیزات صنعتی با هم متحد شدند و یک دستورالعمل یکپارچه برای مواد و طراحی سیستم عایق کاری ارائه دادند. در زمان تدوین این دستورالعمل، CINI همکاری نزدیکی با بسیاری از واحدهای عایق کاری داشته است.
استاندارد CINI در واقعه یک دستورالعمل می باشد و هنوز یک استاندارد ملی نشده است. با این وجود استاندارد CINI معمولا توسط اپراتورها و مهندسان طراح در کشور بنلوکس پذیرفته شده است، همچنین توسط شرکت های بین المللی فعال در زمینه پتروشیمی، برای مثال شرکت Shell. این استانداردها همچنین معمولا توسط اپراتورها و مهندسان طراح به عنوان دستورالعمل های مربوط به رویه های مناقصه در کارهای عایق کاری استفاده می شود. استاندارد CINI به دو گروه استانداردهای مواد و قوانین طراحی تقسیم می شوند. اعتباردهی خواص مواد بر اساس دستورالعمل های ASTM و AGI می باشد.
عایق حرارتی پشم سنگ برای بهبود عملکرد و مقاومت در برابر آتش در سه برج متعلق به شورای شهر Sandwell بکار رفته است. در پروژه بازسازی این سه برج عایق پشم سنگ جایگزین عایق قدیمی شده است، راندمان بالای عایق کاری باعث صرفه جویی بسیاری در مصرف انرژی در این برج ها شده است.
چالش های پیش رو
این سه آسمان خراش در شهر Sandwellو در سال 1960 ساخته شده اند، در حالی که شرایط اقتصادی بسیار ضعیف بوده. این برج ها آسیب زیادی دیده بودن به طوری که سازه ساختمان، پنجره ها، سقف و باکلن های بسیار آسیب دیده بودند. عدم عایق کاری دیوارهای ساختمان، باعث شده بود که شرایط سختی برای گرم کردن این ساختمان ها به وجود آید. این برای مستاجران که در فقر سوختی به سر می بردند یک چالش اساسی به حساب می آمد. باسازی و ترمیم برج ها این فرصت را برای شهر Sandwell فراهم کرده است که با نوسازی سازی برج ها فضای شهر زیبا و نوین شود، زیرا آن ها به دنبال ایجاد حس افتخار در ساکنان و جامعه ی محلی خود بودند.
راه حل
در طول 2 سال، 11 میلیون پوند برای بازسازی تمام این ساختمان ها هزینه شد. بازسازی ها و بهبودهای قابل ملاحظه ای صورت گرفته که از جمله می توان به نصب کردن پنل های خورشیدی بر روی سقف تخت، پنجره های جدید و محوطه بالکنی جدید، بازسازی محوطه عمومی، حذف آزبست و عایق کاری با راندمان بسیار بالا اشاره کرد. در عایق کاری این سه آسمان خراش، عایق حرارتی پشم سنگ با تراکم دو برابر بکار رفته است. پشم سنگ یک عایق ضد حریق می باشد و همزمان عایق صوت نیز می باشد، سه ویژگی و سه عملکرد برای یک محصول. نصب عایق پشم سنگ آسان می باشد که این باعث می شود عایق کاری آسان شود وسریع انجام گردد، کاهش زمان و هزینه های عایق کاری. عایق پشم سنگ با ضریب انتقال حرارت پایینی که دارد اتلاف حرارت را به حداقل مقدار ممکن رسانده است.
نتایج حاصله از بازسازی
دارن کوپر، مدیر شورای شهر Sandwell: "من بسیار مفتخرم که پروژه بازسازی سه آسمان خراش صورت گرفته است. بازسازی باعث بهبود قابل توجهی در ظاهر ساختمان شده است، عایق کاری بسیار بهبود یافته و موجب کاهش صورت حساب مستاجران شده است."
افزایش قابل توجه راندمان انرژی و بهره وری بالا از آن حاصل این پیشرفت ها می باشد. در حقیقت شورای شهر Sandwell تخمین زده است که عایق کاری موجب شده سالانه حدود 9,600 تن کربن کمتری تولید می شود.
عایق حرارتی صوتی پشم سنگ از سنگ بازالت و مواد آتشفشانی بدست می آیند، مواد اولیه را تا دمای بسیار بالا گرم می شوند تا ذوب شوند و سپس به شکل الیافی در می آیند، این الیاف ضریب انتقال حرارت پایینی دارند و به عنوان عایق حرارتی و صوتی عمل می کنند. می توان در فرایند تولید عایق پشم سنگ از پسماند مصالح ساختمانی و یا ضایعات صنایع دیگر استفاده کرد (سرباره کوره های بلند صنایع ذوب آهن و ... )، این ویژگی پشم سنگ یک مزیت برای محیط زیست به حساب می آید و به حفظ آن کمک می کند. در پروسه تولید پشم سنگ از کوره های بلند استفاده می شود، دمای عملیاتی این کوره ها بیش از 1500 درجه سلسیوس می باشد، این بدین معنا می باشد که می توان از مواد زائدی که ترکیبات شیمیایی مشابهی با مواد اولیه و یا سوخت دارند در فرایند تولید آن استفاده کرد.
سالانه مقادیر زیادی عایق حرارتی پشم سنگ در جهان تولید می شود، استفاده از پسماند صنایع دیگر در فرایند تولید آن علاوه بر اینکه باعث می شود که این مواد دور ریختنی به ماده با ارزشی تبدیل شوند، موجب عاری شدن محیط زیست از پسماندهای صنعتی می گردد و سالانه زباله های صنعتی کمتری در زمین دفن می شوند. دفن زباله ها همواره برای محیط زیست مشکلاتی فراهم می کند.
مصرف ضایعات صنعتی موجب می شود مواد خام و منابع طبیعی (سنگ و سوخت) کمتری در فرایند تولید پشم سنگ استفاده شود. فرایند استخراج سنگ از معادن همواره باعث آلوده شده محیط زیست می گردد، کاهش استخراج مواد هم به حفظ محیط زیست کمک می کند و هم باعث حفظ این منابع برای نسل های بعد می شود.
فرایند استخراج سنگ از معادن، عملیات برش، حمل و نقل و علاوه بر این ذوب ناخالصی های موجود در سنگ های معادن نیاز به انرژی و هزینه زیادی دارد که این مسئله در استفاده از پسماند صنایع دیگر وجود ندارد.
در فرایند ذوب پسماندهای صنعتی در کوره های ساخت عایق پشم سنگ به دلیل دمای بالای عملیاتی (1500 درجه سلسیوس) مواد آلی سمی که در پسماندهای صنعتی وجود دارند به دی اکسید کربن و بخار آب تبدیل می شوند.
آلودگی صوتی یک واقعیت اجتناب ناپذیر در فرودگاه ها می باشد. از اینرو برای ساختمان ها و هتل های نزدیک به فرودگاه همراه این سوال پیش می آید که چگونه می توانند این صداهای ناخواسته را کاهش دهند؟ در هتل جدید Crowne Plaza که در لندن واقع شده است از عایق صوتی پشم سنگ برای عایق کاری صوتی و جلوگیری از ورود سر و صدای فرودگاه واقع شده در نزدیک آن، استفاده کرده است.
چالش پیش رو
هتل Crowne Plaza لندن دارای 300 اتاق خواب می باشد، علاوه بر این دارای اتاق های کسب و کار و جلسات، از جمله 5 اتاق جلسه می باشد که برای مهمانان در طول اقامت شان بیشترین بهره وری را فراهم می کند. این هتل در نزدیکی فرودگاه واقع شده است. کاهش سرو صدای حاصل ازشلوغ ترین فرودگاه در انگلیس، جایی که حمل و نقل هوایی در سال 2016 به 1293 پرواز در روز رسیده است، یکی از مهم ترین فاکتورها در بهروه وری از هتل می باشد. به هیمن منظور در نمای خارجی این هتل از عایق صوتی پشم سنگ برای عایق کاری ساختمان استفاده شده است.
راه کار
به منظور کاهش سرو صدای حاصل از فرودگاه و فراهم کردن محیطی مناسب برای مسافران، از عایق صوتی پشم سنگ در ساختمان این هتل استفاده شده است. عایق پشم سنگ یک عایق صوتی غیر قابل احتراق می باشد که از چند طریق باعث کاهش نفوذ سر و صدا به یک ساختمان می شود. زمانی که امواج صدا تلاش می کنند مسیری در میان هوای به دام افتاده در ساختار فیبری پشم سنگ پیدا کنند، به دلیل اصطکاک جذب فیبرها می شود و باعث می شوند فیبرها بصورت جداگانه به عقب و جلو به حرکت در آیند. علاوه بر این جهت گیری رندم فیبرها باعث شده امواج به سختی مسیری برای عبور از یک سمت عایق به سمت دیگر پیدا کنند.
علاوه بر این استفاده از عایق پشم سنگ در عایق کاری این هتل، که همزمان عایق حرارتی نیز می باشد، باعث کاهش اتلاف حرارت شده است. گرما نمی تواند به دلیل گپ هایی که بین تخته های عایق پشم سنگ وجود دارد، از آن عبور کند.
صدا چیست؟ از نظر فیزیکی، صدا لرزش مکانیکی گازها، مایعات و یا مواد جامد الاستیک است. صدا یک فرم از انرژی مکانیکی می باشد. زمانی که ذرات در اطراف موقعیت تعادل خود شروع به نوسان می کنند صدا ایجاد می شود. صدا زمانی در هوا منتشر می شود که منبع صدا، معمولا یک شی لرزان، باعث می شود مولکول های هوا در نزدیک سطح شان، در اطراف موقعیت تعادلی خود در هوای راکد، به ارتعاش در آیند.
به دلیل قابلیت ارتجاعی هوا، صدا بوسیله نوسانات متوالی ذرات الاستیک هوای اطرافش در محیط پخش می شود، و ما یک موج صوتی پیوسته در محیط داریم. اگر منبع صدا بصورت هارمونیک به نوسان در آید، نوسانات ذرات هوا نیز بصورت هارموینک خواهند بود، و این در هر نقطه دلخواهی درست می باشد. در یک موج صدا در هوا ذرات در جهتی نوسان می کنند که موج صدا منتشر می شود (موج طولی)، این باعث ایجاد یک منطقه با فشار بالا نسبت به فشار پایین اتمسفر می شود. بنابراین امواج صدا می توانند مانند امواج فشار عمل کنند.
قوانین و مقررات
به طور کلی برای وسل های تجاری قوانین مرتبط به سطح صدا بسیار ساده و کم می باشد. این قوانین بطور کلی یک مقدار ثابت از سطوح دسی بل (dB) می باشد که برای موقعیت های مختلف تعریف می شوند. حدودی که برای ماکسیمم سطح صدا در مکان های مختلف تعریف شده اند به صورت زیر می باشد:
زمانی که صدا به دیوار برخورد می کند، بخشی از آن منعکس می شود، بخشی جذب می شود و مقدار کمی از آن عبور می کند. خصلت عایق صوتی بودن سازه، قدرت کاهش که R نامیده می شود، در دسی بل (dB) اندازه گیری می شود و اندازه گیری توان سازه برای جلوگیری از عبور صدا می باشد.
مقاومت R = عایق کاری خوب صدا = کاهش خوب در صدا عایق های متخلخل مانند پشم سنگ جاذب های خوب صدا می باشند، در این عایق ها از طریق تبدیل انرژی صوتی به انررژی گرمایی، اصطکاک بین فیبرها، صدا جذب می شود. مقدار جذب صدا به ضخامت عایق صوتی بستگی دارد. مقدار جذب صدا در فرکانس های پایین با افزایش ضخامت بهبود می یابد. محافظت از جاذب صدا (عایق صوتی) با یک پوشش صفحه ای، تا زمانی که ورقه دارای تعداد کافی سوراخ باشد، قدرت جذب آن را کاهش نمی دهد. 15% ایجاد سوراخ در یک ورق فولادی به ضخامت 1 mm می تواند موثر باشد. پوشش های ضخیم تر به تعداد بیشتری حفره نیاز دارند.
بویلرهای آب گرم و بویلرهای تولید بخار تحت فشار بالا به عنوان بویلرهای بخار در نظر گرفته می شوند. بطور معمول بویلرها برای تولید بخار ژنراتورها و آب داغ تاسیسات استفاده می شوند.
در عایق کاری بویلرها اهداف زیر دنبال می شود: - کاهش میزان اتلاف حرارت و در نتیجه افزایش کارایی بویلر - با کاهش دمای سطح بویلرها از تماس افراد با سطح داغ جلوگیری می کند - جلوگیری از گرم شدن هوای داخل اتاقک بویلر که محیط مناسب تری را برای کار کردن فراهم می کند.
عملکرد و طراحی بویلرها بسیار متنوع است به همین دلیل نمونه های زیر نمی توانند بطور کامل شرایط ویژه هر کدام را نشان دهند. در هر مورد تعیین کنید که آیا محصول و یا ساختار توصیف شده برای کاربرد مورد نظر مناسب می باشد.
استانداردها و الزامات مناسب نیز باید در نظر گرفته شود. چند مثال در زیر آورده شده است: DIN 4140: عایق کاری تاسیسات صنعتی و ساختمانی AGI Q101: عایق کاری اجزاء نیروگاه های بخار CIN-Manual: عایق کاری در صنعت
عایق کاری لوله های آتش در بویلر
بویلرهای تیوب آتش (Fire tube boiler) معمولا در کارخانه های صنعتی کوچک و یا متوسط استفاده می شوند، مکان هایی که به میکسرهای بخار آب و یا آب داغ در ابعاد کوچک و یا متوسط در فشارهای پایین نیاز هست. از این بویلرها نیز در مجتمع های بزرگ مانند هتل ها و بیمارستان ها نیز استفاده می شود.
بویلرهای تیوب آتش شامل یک محفظه استوانه ای افقی هستند که قطر آن تا 4 متر می باشد. داخل آن عموما شامل لوله های شعله موجدار است (corrugated flame tube) که سوخت، معمولا روغن و یا گاز، در آن می سوزد. در پایان بویلر یک محفظه قرار دارد که محفظه برگشت (reversing chamber) نامیده می شود، جایی که جریان گاز برگشت داده و دوباره به وسیله پمپ به بویلر فرستاده می شود. بسته به طراحی، بویلر یک یا چند لوله گاز دارد که از طریق محفظه برگشت به انتها و یا جلو متصل شده است. در محفظه ای که اطراف لوله گاز و لوله آتش (fire-tube) است آبی قرار دارد که باید گرم شود.
استفاده از عایق پتویی پشم سنگ برای عایق کاری بویلرهای تیوب آتش یک روش اثبات شده است. این عایق به راحتی بر روی سطح افقی استوانه ای شکل بویلرها به کمک استرپ های فلزی نصب می شود. میله های فلزی، که همواره پل حرارتی ایجاد می کنند، می توانند حذف شوند. نبودن میله فلزی، باعث می شود که سطح دمای یکسانی داشته باشد و بدون هیچ پیک دمایی (hot spots) که باعث سوختن پوست می شود.
وظیفه و عملکردی که عایق حرارتی در یک ساختمان و یا در هر سازه ای انجام می دهد حفظ گرما در ناحیه گرم و یا سرما در ناحیه سرد است. انواع مختلف عایق حرارتی موجود است که شامل عایق های معدنی (پشم سنگ، پشم سرباره، پشم شیشه)، پلی یورتان، فوم گلاس، سلولوز و فایبر گلاس می باشد. اگر خانه ای عایق کاری نشود و یا عایق کاری آن به درستی انجام نشود، بیش از دو سوم انرژی در آن تلف می شود. عدم عایق کاری قابلیت حفظ گرما و یا سرما را در یک ساختمان به شدت تحت تاثیر قرار می دهد. نمودار منافذی که گرما را از ساختمان خارج می کنند، نشان می دهد گرما بصورت مدام از ناحیه گرم به ناحیه سرد در حال چرخش است. وجود عایق حرارتی باعث پایداری و حفظ گرما در نواحی مختلف ساختمان می شود و از ورود هوای سرد جلوگیری می کند (و یا در تابستان مانع از خروج هوای خنک از ساختمان و ورود هوای گرم بیرون به درون ساختمان می شود). با وجود عایق ثابت حرارتی و در پی آن آسایش حرارتی تامین می شود.
عایق کاری ساختمان
عایق کاری حرارتی ساختمان باعث می شود دمای آن در زمستان 5 درجه گرمتر و درتابستان 10 درجه خنک تر شود. عایق های حرارتی با توجه به عملکرد آن ها: 1- عایق های حرارتی که در ساختار آن ها حباب هایی وجود دارد و این حبابت ها باعث کاهش انتقال حرارت می شود. 2- عایق های حرارتی که حرارت را باز می تابانند و در پشت آن ها باید حدود 20 میلیمتر فاصله هوایی در نظر گرفت.
انواع موادی که در عایق های حرارتی بکار می روند: از مواد بسیار متنوعی در ساخت عایق های حرارتی استفاده می شود و مرتبا نیز به آن ها اضافه می شود. خواص عایق های حرارتی عمدتا به ترکیبات بکار رفته در آن ها بستگی دارد. عایق های حرارتی معمولا به 5 دسته تقسیم می شوند و نمونه های بسیاری از عایق های ویژه از این نوع به وجود می آیند.
عایق ها چگونه ارزیابی می شوند؟
یکی از فاکتورهای مهم در ارزیابی عایق های حرارتی، مقاومت حرارتی آن ها می باشد. هر چقدر مقدار این فاکتور بیشتر باشد، عایق میزان حرارت کمتری از خود عبور می دهد و صرفه جویی بیشتری در مصرف انرژی صورت می گیرد. بنابراین به جای مقایسه ضخامت عایق ها با هم باید میزان مقاومت حرارتی آن ها را با هم مقایسه کرد. عایق های حرارتی با مقاومت حرارتی یکسان در میزان صرفه جویی در انرژی با هم برابر هستند و باید قیمت و دیگر ویژگی ها را به همراه محل مناسب کاربرد آن ها با هم مقایسه کرد.
در چه مکان هایی از ساختمان باید از عایق حرارتی استفاده کرد؟
سقف ها: عایق کاری حرارتی سقف ها باعث کاهش مصرف انرژی برای گرمایش و سرمایش ساختمان می شود این مقدار کاهش 35% تا 45% می باشد. دیوارهای خارجی: حدود 15% از انرژی ساختمان از طریق دیوارها اتلاف می شود و عایق کاری آن ها باعث صرفه جویی در این میزان انرژی می شود. کف ساختمان: عایق کاری کف ساختمان میزان مصرف انرژی را در زمستان تا 5% کاهش می دهد. لوله های آب گرم: برای عایق کاری حرارتی لوله های آب گرم می توان از عایق های لوله ای پشم سنگ و یا عایق های پتویی استفاده کرد. عایق های لوله ای بطور ویژه برای عایق کاری لوله ها ساخته شده اند و نصب آن ها بسیار آسان می باشد.
200 تن از محصولات پشم سنگ در پروژه عایق کاری نیروگاه Pembroke استفاده شده است. عایق حرارتی پشم سنگ لوله ای و عایق پتویی دوخته شده بکار رفته عملکرد حرارتی موثر و بسیار کارآمدی داشتند.
چالش های این پروژه
برای داشتن بالاترین استانداردها، نیروگاه برق Pembroke باید نشان دهد که اقدامات موثر را برای کاهش هرگونه ریسک در محل انجام داده است، مطابق با مقررات کنترل پیشگیری از آلودگی PPC (Pollution Prevention Control). چالش پیش رو در این پروژه، عایق کاری سیستم بخار با فشار بالا می بود، سیستمی که شامل 99% خطوط لوله و 1% فلش ولو می باشد. سیستم عایق کاری همچنین باید به نحوی طراحی شود که از آسیب دیدن افراد در برابر لوله های حاوی بخار که ممکن است دمای آن ها تا 350 درجه سیلسیوس برسد، محافظت کند.
راه حل های عایق پشم سنگ
در عایق کاری نیروگاه از 200 تن عایق حرارتی و ضد حریق پشم سنگ استفاده شده است، عایق پشم سنگ لوله ای و عایق پتویی دوخته شده. پشم سنگ دارای عملکرد حرارتی بسیار موثری می باشد. متخصصان در ضمینه عایق کاری دمای لوله ها را بررسی کردند و محاسبات لازم را انجام دادند تا ضخامت مناسب عایق را برای رسیدن به دمای مورد نظر بدست آوردند. سپس عایق لوله ای و عایق پتویی بر روی لوله و قسمت های مورد نظر نصب شد. در نتیجه این عایق کاری باعث کاهش دمای سطوح عایق شده تا دمای حدود 55 درجه سانتیگراد شده است. در عایق کاری سطوحی با دمایی تا این حد بالا، خطر آتش سوزی آشکار است، با این حال محصولات پشم سنگ مقاوم در برابر آتش می باشد، مقاومت پشم سنگ در براب حریق تا دمای 1000 درجه سلسیوس می باشد. ویژگی دیگری که محصولات پشم سنگ دارند، عایق صوتی بودن آن ها است، این ویژگی تاثیر مهمی در کاهش سطح صدا در نیروگاه شده است.
ویژگی های پشم سنگ
- مقاومت حرارتی بسیار خوب - مقاومت در برابر آتش تا دمای 1000 درجه سلسیوس
- طول عمر بالا، طول عمری برابر با طول عمر سازه (بنابراین نیازی به عوض کردن آن ها نمی باشد)
همانند دیوارهای مخازن، روش ها مختلفی برای عایق کاری سقف مخازن وجود دارد. انتخاب سیستم مناسب به مقدار زیادی به قطر مخازن و ماهیت درزها و شکاف های درون دیواره مخازن بستگی دارد. بعلاوه، طراحان و صاحبان کارخانه ممکن است نیازهای خاصی داشته باشند که این نیازها نیز در طراحی سیستم عایق کاری تاثیر گذار می باشد. عایق حرارتی بطور معمول با ورقه های آلومینیومی پوشانده می شود، بصورت پرچ شده و یا به شکل قسمت های شعاعی. چونکه سقف مخازن در معرض لایه لایه شدن و آسیب دیدن هستند و ممکن است باعث آسیب به پیچ ها شود. اگر جوش دادن سقف امکان پذیر نباشد، قطعات شعاعی فولاد را می توان در مرکز سقف به یکدیگر قلاب کرد.
در بسیاری از موارد، یکی از جنبه های حیاتی در عایق کاری تانک و مخازن جلوگیری از ورود آب باران به درون عایق حرارتی می باشد. تجمع آب می تواند باعث خوردگی شدید مخازن نگهداری شود. لازم است اقدامات احتیاطی درست قبل از عایق کاری انجام شود تا کیفیت عایق کاری را تضمین شود و باعث دوام و ماندگاری عایق حرارتی برای مدت طولانی شود.
برآمدگی روی سقف مخازن
برآمدگی های موجود بر روی سقف مخازن ممکن است باعث نشتی آب باران و یا آلودگی شیمیایی به دلیل پر کردن بیش از حد مخازن شود. تعداد برآمدگی ها بر روی سقف مخازن را تا حد ممکن در حداقل تعداد ممکن نگه دارید.
راه رفتن بر روی سقف
همواره احتمال راه رفتن افراد بر روی سقف مخازن وجود دارد. برای اطمینان از اینکه سیستم عایق کاری در برابر رفت و آمد پرسنل در امان است، از اسلب های مقاوم در برابر فشار استفاده می شود. اگر قطر مخازن آنقدر بزرگ باشد که امکان استفاده از عایق های تخته ای سخت وجود نداشته باشد، از عایق های تخته ای انعطاف پذیر به همراه سازه محافظت کننده استفاده می شود. محل عبور افراد باید به وضوح مشخص شده باشد.
عضو شوید
عضویت سریع
آمار مطالب
آمار بازدید
