مواد عایق حرارتی

ما تصمیم گرفتیم که انرژی خانه آنها را کار کنند تا بتوانیم پول کمتری را برای گرم کردن آن خرج کنیم ، یا به سادگی دیوارها را عایق بندی کنیم تا زندگی در آن راحت تر شود ، اما نمی دانید چه ماده ای را انتخاب کنید؟ از این گذشته ، من می خواهم که از کیفیت بالایی برخوردار باشد ، اجازه ندهد آب ، نه زیاد وزن سازه ، بخار نفوذ کند ، از قارچ و قالب نترسد و در عین حال ترجیحاً خیلی گران نباشد ، تأثیرات منفی نداشت در مورد زندگی انسان ، اما طبیعی تر بود. مواد عایق حرارتی ارائه شده در بازار مدرن در تنوع آنها شگفت انگیز است ، که در میان آنها انتخاب صحیح کار ساده ای نیست. در چارچوب این مقاله ، ما مشخص خواهیم کرد که چه ویژگی هایی باید به آن توجه کنیم ، چه مزایایی و معایب انواع خاصی از مواد را دارند و از چه مواردی ساخته شده اند.

محتوا

1. خصوصیات مواد عایق حرارتی
2. مواد عایق حرارتی برای دیوارها
   • مواد عایق حرارتی از مواد اولیه معدنی
   • عایق حرارتی پلیمر
   • مواد عایق حرارتی از مواد اولیه آلی
3. مقایسه مواد عایق حرارتی

برای شروع ، بیایید دریابیم که چرا به چنین مواد مورد نیاز و آنچه در آن هستند.

عملکرد اصلی مواد عایق حرارتی جلوگیری از اتلاف گرما از اتاق جدا شده ، به عنوان مثال در فصل سرد و نفوذ گرما در تابستان است. انتقال گرما به دلیل حرکت مولکول ها است که به طور کامل متوقف نمی شوند ، اما می توان آن را کاهش داد. بنابراین ، در هوای خشک بی حرکت ، مولکول ها به آرامی حرکت می کنند. این خاصیت بود که اساس تولید مواد عایق حرارتی ، که هوا هستند ، به روش های مختلفی بسته بندی شده است: در منافذ ، سلول ها ، کپسول ها.

خصوصیات مواد عایق حرارتی

هنگام انتخاب یک یا ماده عایق دیگر ، باید به چندین ویژگی اساسی توجه کنید.

ضریب هدایت حرارتی (لامبدا) شاخص اصلی مواد عایق حرارتی. این میزان گرما را نشان می دهد ، که از طریق مواد دارای ضخامت 1 متر و مساحت 1 متر مربع عبور می کند ، در یک ساعت ، به شرط آنکه اختلاف دما در سطوح مخالف 10 درجه سانتیگراد باشد. به عنوان مثال ، هدایت گرما هوای خشک 0.023 w/(m*c) است. میزان هدایت حرارتی تحت تأثیر سایر خصوصیات مواد است: تخلخل ، رطوبت ، دما ، ترکیب شیمیایی و سایر موارد.

تخلخل درصد منافذ هوا در کل حجم محصول. این می تواند 50 ٪ یا بیشتر باشد. در برخی از پلاستیک های سلولی به 90 98 ٪ می رسد. منافذ می توانند باز ، بسته ، کوچک یا بزرگ باشند. توزیع یکنواخت آنها در داخل مواد بسیار مهم است.

رطوبت مقدار رطوبت موجود در مواد. این پارامتر بر هدایت حرارتی تأثیر می گذارد. از آنجا که آب گرما را به خوبی انجام می دهد ، مواد اشباع شده با آب مرطوب عملکردهای خود را انجام نمی دهند.

جذب آب توانایی مواد در جذب آب در تماس مستقیم با آن. یک نکته بسیار مهم برای جداسازی خارجی ، که می تواند تحت بارش باشد ، برای جداسازی داخلی در اتاق هایی با افزایش رطوبت. اگر ماده آب را جذب کند ، خواص آن سقوط می کند.

نفوذپذیری بخار مقدار بخار آب که از مواد با ضخامت 1 متر و مساحت 1 متر مربع عبور می کند ، به مدت 1 ساعت ، به شرط آنکه درجه حرارت در هر دو طرف ماده یکسان باشد و تفاوت در فشار جزئی بخار 1 PA است. این پارامتر بر نیاز به ترتیب سد بخار اضافی تأثیر می گذارد.

تراکم این ماده بر توده آن تأثیر می گذارد. در صورت استفاده از این یا آن از مواد به ضخامت مشخص ، می توان آن را محاسبه کرد که چه مقدار از این طرح وزن خواهد شد.

مقاومت زیستی این تعیین می کند که آیا توسعه قارچ ها ، قالب ها و سایر گیاهان بیماری زا روی سطح یا درون ساختار ماده امکان پذیر است.

ظرفیت گرمایی مواد در مناطقی با تغییر مکرر در دما مهم هستند. این میزان گرما را نشان می دهد ، که می تواند عایق حرارتی را جمع کند.

خصوصیات دیگری نیز وجود دارد: مقاومت در برابر آتش ، استحکام ، مقاومت در برابر یخبندان ، استحکام خمش و شاخص های ایمنی در برابر آتش. هنگام انتخاب مواد ، ارزش توجه به آنها را نیز دارد ، و همچنین یک شاخص دیگر که به طور مستقیم با یک ماده عایق حرارتی خاص مرتبط نیست:

ضریب U.توانایی پرش از گرما. این که آیا این دیوار ، سقف یا کف است ، بسته به موادی که از آنها ساخته شده است ، می تواند در مقادیر مختلف و با سرعت های مختلف گرما را منتقل کند. این ضریب یک مقدار ترکیبی است که محاسبه آن شامل تمام طرح بندی های مورد استفاده در لایه ها و شکاف های هوا بین آنها است. بر ارزش ضریب U یک ساختمان یا طراحی خاص بستگی به این دارد که از مواد عایق حرارتی استفاده شود و ضخامت این ماده مورد نیاز است.

مواد عایق حرارتی برای دیوارها

تا به امروز ، تولید مواد عایق حرارتی ، هم از مواد اولیه معدنی و هم ارگانیک ایجاد شده است. آنها را به طور جداگانه به دلیل تأثیر متفاوت آنها بر محیط زیست و انسان و همچنین شرایط دفع در نظر بگیرید.

مواد عایق حرارتی از مواد اولیه معدنی

پشم مواد معدنی این شاید رایج ترین ماده در حال حاضر باشد. این ماده از مواد اولیه معدنی ساخته شده است: دولومیت ها ، بازالت و سایر فسیل ها. الیاف به دست آمده در نتیجه ذوب مواد معدنی با یک چسب بسته می شوند ، که اغلب رزین فنول -فورمالید است. سهولت تولید باعث قیمت پایین این ماده شد.

مزایای پشم مواد معدنی:

• خواص گرمای خوب.
• عملاً رطوبت را جذب نمی کند.
• سرمازدگی.
• این می تواند به عنوان عایق صوتی اضافی باشد.
• نمی سوزد
• با دوام
• ویژگی های آن را تغییر نمی دهد.
• مشمول پوسیدگی نیست.
• نفس کشیدن.

نقص ها:

• به اندازه کافی قوی نیست
• به سد بخار نیاز دارد.
• نیاز به ضد آب دارد.
• ماده سمی فنلفورمالدئید.
• نیاز به دفع ویژه دارد.

فرم انتشار: پشم پنبه ای سست ، تشک ، سیلندرها ، صفحات با تراکم مختلف (سبک ، نرم ، نیمه خشک ، سخت).

پشم پنبه سنگی با ذوب شدن و تبدیل جرم مایع به الیاف از سنگ دیاباز ساخته شده است. چنین مواد 99 ٪ هوا و تنها 1 ٪ سنگ است. از آن برای گرم کردن دیوارها و سایر سازه ها در همه جا استفاده می شود.

فواید پشم پنبه سنگی:

• عایق صوتی را فراهم می کند.
• نمی سوزد
• مشمول پوسیدگی نیست.
• از گسترش آتش جلوگیری می کند. ذوب در دمای 1000 درجه سانتیگراد

نقص ها:

• فرآیند تولید فشرده انرژی.
• نیاز به دفع ویژه دارد.

شیشه فوم (شیشه سلولی) این ماده از پودر شیشه ای با پختن بنزین ساخته شده است. هوا 80 95 ٪ از مواد را اشغال می کند.

مزایای شیشه کف:

• با دوام می توانید ناخن ها را بیرون بکشید.
• ضدآب.
• سرمازدگی.
• نمی سوزد
• مشمول پوسیدگی نیست.
• با دوام

نقص ها:

• نفس نمی کشد (تهویه اضافی لازم است).
• گران.

درشت سنگ آتشفشانی. هنگام گرم شدن ، چندین بار افزایش می یابد ، به همین دلیل روند تولید شبیه به ایجاد پاپ کورن است. از اواسط قرن گذشته برای عایق حرارتی استفاده می شود.

مزایای پرلیت:

• مواد سازگار با محیط زیست.
• نمی سوزد
• رطوبت را جذب نمی کند.
• حل نشده است
• مقاوم در برابر پوسیدگی و تأثیر فلور بیماری زا
• استفاده از آن آسان است (می توانید در حفره ها پر یا ضربه بزنید).
• از کمپوست دفع می شود (کیفیت خاک را بهبود می بخشد).

نقص ها:

• می توان آن را از حفره ها در هنگام تخمگذار در دیواره های لوله یا کابل ها پاشید.

مواد عایق حرارتی از مواد اولیه معدنی نیز شامل بتن مختلف با گرما است: بتون هوادهی, بتون سلولی, بتونواد و همچنین بتن با مصالح: کرامزیتون, بتون, بتون پلی استایرن.

عایق حرارتی پلیمر

کف پلی استایرن اکسترود شده این یک ریزساختار کامل و قوی است. سلول ها بسته ، غیرقابل نفوذ و پر از هوا هستند. نه آب و نه هوا نمی توانند از سلول به داخل سلول نفوذ کنند.

مزایای کف پلی استایرن اکسترود شده:

• هدایت حرارتی خوب.
• بی اثر در رابطه با بیشتر مواد.
• رطوبت را جذب نمی کند.
• قوی تر از کف.

نقص ها:

• قابل احتراق (در فرآیند احتراق ، مواد سمی را ساطع می کند).
• نفس نکردن

فوم پلی استایرن آنها توپ های کوچکی هستند که با یکدیگر بستند. آنها می توانند هم توسط یک مطبوعات و هم به روش مقیم تولید شوند.

مزایای کف پلی استایرن:

• ارزان.
• با دوام
• عایق حرارتی خوب است.
• در نصب راحت است.

نقص ها:

• تحت تأثیر نور خورشید زرد و شکسته.
• نفس نکشید
• سوزش.
• هنگامی که رطوبت نفوذ می کند ، ساختار از بین می رود.

کف این یک ماده گرم کننده مایع است. هنگامی که مواد با مخلوط هوا ، آئروسل ریز تشکیل می شود که می توان با هر هندسه به سطح اسپری کرد.

مزایای کف پلی اورتان:

• کشش عالی مواد.
• مقاوم در برابر قارچ ها و قالب.
• می توانید سطوح ناهموار را گرم کنید.
• نصب آسان که زمان زیادی نمی برد.
• این اتصالات ندارد.

نقص ها:

• در حال سوختن است و مواد سمی را ترشح می کند.
• نفس نکردن
• نصب ویژه ای برای نصب لازم است.

مواد عایق حرارتی از مواد اولیه آلی

کاغذ برای عایق از اواسط قرن گذشته استفاده می شود. چنین مواد گرانول هایی هستند که از روزنامه ها و سایر کاغذهای زباله بدست می آیند. برای دمیدن این گرانول ها در حفره های موجود در دیوارها ، کمک متخصصان لازم است.

مزایای استفاده از مواد گرما بر اساس کاغذ:

• سوزانده نشوید (با نمک خنثی درمان می شود).
• آب ریختن.
• حفره ها را به خوبی پر کنید.
• آسان برای استفاده.
• آنها به محیط زیست آسیب نمی رسانند.
• پیشگیری شده توسط کمپوست معمولی.
• مقاوم در برابر قارچ ها.
• نیازی به سد بخار اضافی ندارید.

نقص ها:

• منطقه محدود استفاده به دلیل شکل خاص محصول گرانول.

کتانیاز آن به عنوان بخاری کاملاً بندرت استفاده می شود ، عمدتاً کسانی که به محیط زیست و سلامتی آنها اهمیت می دهند. دلیل توزیع غیرقابل دسترسی مواد از قیمت بالای کتان. اگرچه با گذشت زمان کاهش آن را پیش بینی می کند.

مزایای عایق کتانی:

• خصوصیات عایق عالی.
• نیازی به سد بخار اضافی ندارید.
• آنها از سوزاندن یا کمپوست دور می شوند.
• کاملا طبیعی
• مقاوم در برابر قارچ ها و میکروارگانیسم ها.

نقص ها:

• برش دشوار است.
• حفاظت اضافی آتش سوزی لازم است.

فیبر چوب (پشم پنبه سلولز)در حال حاضر ، آن را یکی از مشهورترین مواد عایق حرارتی ارگانیک در نظر گرفته می شود. این ماده چوبی است که به حالت پشم پنبه خرد شده است. آن را هم به صورت شل و هم در صفحات تولید می کند. برای ضربات در حفره دیوارها استفاده می شود.

مزایای پشم پنبه سلولز:

• افزایش خواص عایق حرارتی.
• به عنوان عایق صدا خدمت می کند.
• استفاده ساده و راحت.
• کمپوست

نقص ها:

• موضوع پوسیدگی و قارچ.
• نمی توان از آن برای عایق کاری دیوارهای توخالی ساختمانهای قدیمی استفاده کرد.
• برای افزایش خصوصیات نسوز ، پلی فسفات آمونیوم اضافه شده است.

عایق حرارتی چوب پنبه این ماده از پوست بلوط چوب پنبه و بدون استفاده از مواد مصنوعی ساخته شده است. چوب پنبه یکی دیگر از عایق های کاملاً طبیعی مانند کتان است.

مزایای ترافیک:

• پوسیده نمی شود
• کوچک شدن قابل تحمل نیست.
• قوی برای فشرده سازی و خم شدن.
• سبک.
• با دوام
• بی اثر بیشتر مواد.
• سوزانده نمی شود (اما ذغال سنگ).
• در حین ذوب شدن ، مواد مضر را منتشر نمی کند.

نقص ها:

• پردازش شده با اشباع پیش بینی شده.

مقایسه مواد عایق حرارتی

قبل از انتخاب مواد برای عایق ، توصیه می شود با متخصصان مشورت کنید. بر اساس مواد دیوارها ، ضخامت و شرایط عملیاتی آنها (آب و هوا) ، آنها توصیه می کنند که کدام مواد در یک مورد خاص می توانند مناسب باشند و ضخامت آنها چیست. اگر در لیست گزینه های پیشنهادی مطالب مورد نظر خود را نشنیده اید ، این ظرافت را مشخص کنید. شاید این ماده به سادگی از توجه یک متخصص خارج شود ، یا شاید به طور قاطع برای این طرح مناسب نباشد.

غیرممکن است که به طور واضح بهترین ماده عایق حرارتی را جدا کنید. همه آنها به یک درجه یا یک درجه دیگر برای اهداف خاص هستند. این انتخاب در درجه اول به خصوصیات عایق حرارتی و ترجیحات شخصی و قابلیت های مالی بستگی دارد.

به عنوان مثال ، تنظیم یک خانه کاملاً زیست محیطی ساخته شده از چوب ، استفاده از کف یا فوم یا فوم پلی استایرن فوم یا پلی استایرن پوچ خواهد بود. توجه به مواد طبیعی معقول است: کتان ، کاغذ ، سلولز و چوب پنبه.

در ساخت ساختمانهای مدرن چندستوری ، پلی استایرن و سایر مواد پلیمری در همه جا وجود دارد ، از آنجا که قیمت آنها اندک است ، نصب آنها آسان است و از هدایت حرارتی خوبی برخوردار هستند. اما تأثیر چنین موادی بر زندگی انسان اساساً هیچ کس فکر نمی کند. توسعه دهندگان کافی هستند که سازنده از ایمنی محصول اطمینان داشته باشد.

در جدول ارائه شده از استفاده از مواد عایق حرارتی:

خاکستری رنگ با انتخاب مناسب نشان داده شده است.

رنگ زرد رنگ گزینه هایی را نشان می دهد که باید با در نظر گرفتن ایمنی در برابر آتش انجام شود.

قرمز رنگ - قابل استفاده نیست.

همانطور که از جدول مشاهده می شود ، هر یک از مطالب ارائه شده در مقاله در جای خود خوب است: برخی بهتر است برای عایق دیوارها ، طبقه های دیگر ، اتاق زیر شیروانی سوم و سقف استفاده کنند. حتی برای دستگاه فشار خون در داخل ساختمان یا خارج ، مواد مختلف مناسب هستند.