عایق حرارتی

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو
عایق‌های حرارتی در بدنه هواپیمای بوینگ

در تاسیسات گرمایی، برای کم کردن تلفات حرارتی سطوح مختلف ساختمان، لوله‌ها، کانال‌ها و مخازن و جلوگیری از نفوذ رطوبت و انتقال صدا، از مواد و مصالحی به نام"عایق" استفاده می‌شود[۱] عایق‌های حرارتی مصالحی هستند که جلوگیری از انتقال حرارت می‌شوند و عایقها دو گروه اصلی دارند که روش کار آنها کاملاً متفاوت است:

  • عایق‌هایی که در ساختار آنها حبابهای هوا وجود دارد و باعث کاهش هدایت حرارت می‌شوند.
  • عایق‌هایی که حرارت را بازمی تابانند. پشت این عایقها باید حدود ۲۰ میلیمتر فاصله هوایی تعبیه شود.[۲]

انواع عایق‌های حرارتی[ویرایش]

  • عایق‌های حرارتی انباشته به صورت آزاد:

عایقهای انباشته به صورت آزاد یا فله به دو صورت رشته‌ها (یا تارها) و دانه‌های سبک وجود دارند. رشته‌ها شامل پشم سنگ، پشم شیشه، پشم سرباره یا الیاف گیاهی (که معمولاً پشم چوب است) می‌باشند. دانه‌ها از مواد معدنی منبسط شده مانند پرلیت، ورمیکولیت، خاک رس و نظایر آن یا از مواد گیاهی مانند خرده‌های چوب پنبه تهیه می‌شوند[۳]

عایق هدایتی حرارت
عایق هدایتی حرارت، عایقی است که از انتقال حرارت به روش هدایت، جلوگیری می‌کند.

انواع عایق‌های حرارتی از نظر جنس[ویرایش]

  1. پشم شیشه: این ماده با وزش بخار آب بر روی الیاف تهیه شده از شیشهٔ مذاب تهیه می‌شود. جرم مخصوص آن بین ۱۴۴ تا ۱۶۰ کیلوگرم بر متر مکعب و حداکثر درجه حرارت کار آن ۴۵۰ درجهٔ سانتی گراد است.
  2. پشم معدنی: عایق پشم معدنی با وزش بخار آب روی الیاف تهیه شده از سنگ آهک خاک رس دار گداخته و یا سربارهٔ ذوب آهن تهیه می‌شود. برای عایق کاری دمای پایین، پشم معدنی به وسیلهٔ یک ورقهٔ کاغذ قیر اندود پوشیده می‌شود. برای دمای بالا، از پشم معدنی مجهز به ورق آلومنیمی و یا توری گالوانیزه استفاده می‌شود.
  3. پشم سنگ: این عایق از سنگ‌های طبیعی سیلیس دار ساخته می‌شود. پشم سنگ از عبور الیاف سنگ مذاب از میان بخار آب و یا هوای گرم ساخته می‌شود. دمای حد کاربرد آن ۸۵۰ درجه سانتی گراد است. کاربرد پشم سنگ، مانند پشم معدنی است.[۴]

انواع عایق‌های حرارتی از نظر عملکرد[ویرایش]

عایق همرفتی حرارت
عایق همرفتی حرارت، عایقی است که از انتقال حرارت به روش همرفتی از یک جدار به جدار دیگر جلوگیری می‌کند. اگر سطوح تبادل کنندهٔ حرارت ساختمان، مانند دیوارها، سقف، کف، در و شیشهٔ پنجره‌ها را به صورت دو جداره بسازیم، از انتقال حررت توسط این جداره‌ها، به روش هدایت به میزان بسیار زیادی کاسته می‌شود، چون ملکول‌های این دو جدار یا در تماس با یک دیگر نیستند و یا این که بسیار کم با هم در تماس هستند.

در مورد پنجره‌ها برای جلوگیری از نفوذ گرما باید از شیشه‌های دو جداره و یا سه جداره استفاده کرد. در شیشه‌های دو جداره، در بین دو سطح شیشه، لایه هوایی وجود دارد. همچنین در شیشه‌های سه جداره، در وسط سه سطح، دو لایه هوایی وجود دارد. با وجود این که شیشه‌های دو لایه و سه لایه مانع خوبی بر سر راه عبور گرما به طریق هدایت هستند، ولی از نظر تشعشع و عبور اشعهٔ آفتاب، مانعی محسوب نمی‌شوند.[۵]

عایق تشعشعی حرارت

عایقی است که از جذب اشعهٔ حرارتی به وسیلهٔ جسم جلوگیری کرده، آن را منعکس می‌کند. آلومنیم ۹۵ درصد، اشعهٔ حرارتی را منعکس می‌کند.

عایق‌های حرارتی منعکس کننده

عایقهای منعکس کننده از سطوح فلزی و نظایر آن ساخته می‌شوند و ممکن است بدون پشت بند یا با پشت بند به کار روند. میزان گرمابندی عایقهای منعکس کننده بر خلاف سایر عایقها، به ویژگیهای سطحی عایق، فاصله هوایی و اختلاف درجه حرارت بستگی دارد. در مورد عایقهای منعکس کننده، نکته مهم این است که فاصله هوایی حداقل ۲۰ میلیمتر رعایت شود. این عایقها چنانچه به نحو شایسته‌ای نصب شوند، می‌توانند به عنوان لایه بخاربندی (Vapor Barrier) نیز به کار روند.

عایق رطوبتی

نفوذ رطوبت به داخل عایق‌های هدایتی، باعث کاهش خاصیت عایقی آن‌ها می‌شود. برای جلوگیری از این نفوذ، در عایق‌های سطوح ساختمانی (نظیر دیوار، سقف و کف) و عایق لوله‌های حامل سیال گرم و همچنین برای جلوگیری از تماس رطوبت زمین با لوله‌های فلزی، باید از عایق‌های رطوبتی استفاده گردد. عایق‌های رطوبتی موادی هستند که از نفوذ رطوبت از یک طرف به طرف دیگر، جلوگیری می‌نمایند. مانند اجسامی که آغشته به قیر شده باشند مانند گونی، کاغذ و همچنین مواد لاستیکی، پلاستیکی. به عنوان مثال روی عایق‌های پشم شیشه، پشم معدنی و پشم سنگ را گاهی اوقات با کاغذ یا پارچهٔ قیر اندود و همچنین مواد لاستیکی و پلاستیکی می‌پوشانند تا از نفوذ رطوبت جلوگیری شود.[۶]

انواع عایق حرارتی از نظر شکل و نحوهٔ استفاده[ویرایش]

عایق‌های حرارتی کفی ترزیقی درجا

عایقهای کفی تزریقی درجا یا توده‌های متخلخل، از رزین‌های مایع مصنوعی ساخته می‌شوند. دو جزء تشکیل دهنده عایق، هنگام مخلوط شدن، کفی تولید می‌کنند که پس از مدتی سخت شده و فضای تزریق شده را در بر می‌گیرند.

عایق‌های حرارتی پتویی

این عایقها از پشم سنگ، پشم شیشه، پشم سرباره، پشم چوب، پنبه، پشم حیوانات در ضخامتهای متفاوت تا ۱۰۰ میلیمتر، تهیه و به عرضهای مختلف بریده می‌شوند و گاهی دارای پوششی از ورقه آلومینیوم یا کاغذ صنعتی (کرافت) هستند.

عایق‌های حرارتی از نوع تخته‌های عایق

تخته‌های عایق از مصالح گوناگونی مانند نی، چوب و پشم سنگ ساخته می‌شوند. تخته‌های عایق برای منظورهای مختلفی از قبیل پوشش بیرونی و درونی دیوارها و عایق سقفها به کار می‌روند.

عایق‌های حرارتی قطعه‌ای

عایقهای قطعه‌ای، شبیه عایقهای پتویی هستند، ولی طولشان محدودتر، و معمولاً در حدود ۱٫۲۰ متر و کمتر، و ضخامتشان تا ۱۸۰ میلیمتر می‌رسد. برخی از آنها دارای پوشش کاغذی هستند که در لبه‌ها به صورت باریکه‌ای روی قطعات را پوشانده و نصب آنها در قاب را آسان‌تر می‌شود.

عایق‌های حرارتی موجدار

عایقهای موجدار از جنس کاغذ چند لایهٔ موجدار هستند با پاشیدن چسب بر روی این عایق‌ها لایه‌های آنها به همدیگر چسبانده می‌شوند که به افزایش استحکام آنها کمک می‌کند در حالی که در انواع دیگر با یک ورقه پوشانده می‌شوند و دارای ویژگی گرمابندی بهتری هستند.

تاوه‌ها یا بلوکهای عایق

تاوه‌ها یا بلوکهای عایق به صورت قطعات صلب ساخته می‌شوند و ابعاد آنها تا حدودی از عایقهای قطعه‌ای کمتر است. گاهی اوقات تاوه‌ها ممکن است برای استحکام بیشتر به صورت دو لایه و بیشتر به هم چسبانده شوند. تاوه‌ها از مصالحی چون چوب پنبه، خرده چوب و سیمان، پشم سنگ با یک ماده چسباننده، ورمیکولیت با قیر، کف شیشه، بتن متخلخل (کفی یا گازی)، پلاستیکهای متخلخل، لاستیک سخت متخلخل، بتن سبک دانه از انواع پرلیتی، ورمیکولیتی یا پوکه رسی ساخته می‌شوند.[۷]

عایق‌کاری ساختمان در ایران[ویرایش]

نوشتار اصلی: مبحث نوزدهم مقررات ملی ساختمان

طبق ضوابط مسکن و شهرسازی، تمام ساخت و سازهایی که در ایران انجام می‌شود باید مطابق مقررات ملی ساختمان سال ۱۳۷۰ انجام گیرد و از تیرماه سال ۱۳۸۱ اجرای ضوابط مبحث نوزدهم مقررات ملی ساختمان که مربوط به صرفه‌جویی انرژی است را رعایت کنند بر اساس این مقررات، مقاومت حرارتی اجزای خارجی ساختمان نباید از حد معینی پایینتر باشد.[۸]

شرایط عایق کاری[ویرایش]

  1. جنس عایق و روکش آن، باید برای کار در دمای سیستم لوله کشی و شرایط محل مناسب باشد.
  2. جنس عایق و روکش آن، باید با آن چه در مقررات ملی ساختمان، برای حفاظت آن منطقه از ساختمان در برابر آتش مقرر شده، مطابقت داشته باشد.
  3. استفاده از مواد و مصالح سوختی به عنوان عایق، روکش عایق و دیگر مواد کمکی از قبیل چسب نوار چسب و غیره، مجاز نیست.
  4. قسمت‌هایی از لوله که از دیوار آتش عبور می‌کند، نباید عایق یا روکش عایق داشته باشد.
  5. اگر لوله در معرض یخ زدن باشد، ضخامت عایق باید با روش‌های مهندسی مورد تایید، تایید شود، یا برای جلوگیری از یخ زدن، از روش‌های دیگری جز عایق کاری، استفاده شود.[۹]

لازم نبودن عایق کاری[ویرایش]

  1. در لوله کشی داخلی دستگاه‌هایی که در کار خانهٔ سازنده، عایق شده باشند.
  2. برای هر سیستم لوله کشی که دمای سیال داخل آن بین ۱۲٫۸ و ۴۰ درجهٔ سانتی گراد باشد.
  3. لوله‌هایی که سیال داخل آن‌ها با استفاده از سوخت‌های فسیلی یا انرژی الکتریکی، گرم و یا سرد نشده باشد.
  4. اگر انتقال گرما از جدار بدون عایق لوله، مقدار کل انرژی مورد نیاز ساختمان را افزایش ندهد.[۱۰]

منابع[ویرایش]

  1. اصغر قدیری مقدم، تاسیسات حرارتی،222،1385
  2. http://www.omran118.com/Categories/Insulator.aspx
  3. http://www.jahanfile.ir/330/پروژه-عایق-های-حرارتی-در-ساختمان.html
  4. اصغر قدیری مقدم، تاسیسات حرارتی،224،1385
  5. اصغر قدیری مقدم، تاسیسات حرارتی،226،1385
  6. اصغر قدیری مقدم، تاسیسات حرارتی،226،1385
  7. http://www.jahanfile.ir/330/پروژه-عایق-های-حرارتی-در-ساختمان.html
  8. http://www.omran118.com/Categories/Insulator.aspx
  9. اصغر قدیری مقدم، تاسیسات حرارتی،223،1385
  10. اصغر قدیری مقدم، تاسیسات حرارتی،224،1385
  • ویکی‌پدیای انگلیسی
جستجو در ویکی‌انبار در ویکی‌انبار پرونده‌هایی دربارهٔ عایق حرارتی موجود است.