صرفه جویی در انرژی ساختمان بدون به خطر انداختن آسایش انسان یا تأثیر منفی بر سلامت ساکنان ضروری است. از آنجایی که افراد تا ۹۰ درصد از زندگی خود را در داخل خانه می گذرانند، آسایش محیط داخلی ضروری می باشد. دو عامل حیاتی، تامین انرژی از منابع پایدار در طول سال و استفاده بهینه از انرژی تولید شده با حداقل اتلاف است. ساختمان حدود ۴۰ درصد از مصرف انرژی در سراسر جهان را به خود اختصاص می دهد، در حالی که مصرف انرژی در ساختمان های تجاری و مسکونی حدود ۳۳ درصد از کل انتشار گازهای گلخانه ای مرتبط با انرژی در سطح جهان را تشکیل می دهد. عایق حرارتی، مقاومت حرارتی پوشش را ارتقا داده تا انتقال حرارت بین داخل ساختمان و محیط را به حداقل برساند. سیستم های عایق ساختمان می توانند معمولی و دینامیکی باشند. هدف هر دو کاهش اتلاف حرارتی پوشش ساختمان با افزایش مقاومت حرارتی سازه ساختمان (سقف، زمین و دیوارها) است. عایق دینامیکی می تواند انتقال حرارت پوشش ساختمان را با استفاده از یک سیال جاری تغییر دهد. به عبارت دیگر، دسته ای از عایق های ساختمانی است که در آن گرما با گردش سیال از طریق عایق، بازپس گیری می شود.
در همین حال، پتانسیل صرفه جویی در انرژی از طریق مدیریت ساختمان ها قابل توجه است. مصرف انرژی در اروپا به دلیل رشد اقتصادی، گسترش ساختمان ها و توسعه خدمات ساختمانی، به ویژه سیستم های گرمایش و تهویه مطبوع (HVAC ) با سرعت ۱.۵ درصد در حال افزایش است. اتحادیه اروپا تعهد خود را به کاهش انتشار گازهای گلخانه ای حداقل تا ۵۵ درصد در سال ۲۰۳۰ نشان داده است. اخیراً تلاش های قابل توجهی برای دستیابی به ساختمان هایی با انرژی تقریباً صفر انجام شده است. برای رسیدن به این هدف می توان کارایی مانند کاهش تقاضای انرژی ساختمان (از طریق بهبود طراحی ساختمان ویا رفتار ساکنان) یا افزایش تولید انرژی تجدید پذیر انجام داد. یکی از این رویکردها استفاده از عایق دینامیکی در پوشش ساختمان است. چندین پارامتر، اثربخشی عایق دینامیکی را تعیین می کند. برخی از این موارد مربوط به سازه های ساختمانی است، مانند روش های گرمایش فضا در زمستان. برخی از این موارد با پوشش خود ساختمان مرتبط هستند، مانند انتخاب متریال و نفوذپذیری. تمامی این عوامل مرتبط با عایق دینامیکی در ساختمانها نیاز به تحقیق فشردهتری داشته، زیرا این فناوری به عنوان یک رویکرد امیدوارکننده برای صرفهجویی در مصرف انرژی ساختمان در نظر گرفته میشود.
مطالعه بیشتر: آیا عایق فوم اسپری برای عایق صدا خوب است؟
عایق حرارتی معمولی و دینامیکی ساختمان:
عایق حرارتی ساختمان با ایجاد یک لایه اضافی با مقاومت حرارتی بالا بین محیط داخلی و خارجی نقش بسزایی در صرفه جویی انرژی دارد. استفاده از مواد عایق ساکن باعث کاهش اتلاف حرارتی از نمای ساختمان به دلیل اختلاف دمای داخل و خارج می گردد. بنابراین، مواد عایق حرارتی با استفاده از مقادیر بالای مقاومت حرارتی، جریان گرما را از طریق پوششهای کامپوزیتی ساختمان (دیوارها، سقفها، درها و پنجرهها) کاهش میدهند. مواد عایق حرارتی می توانند فیبری، ذرات، فیلم، ورق یا مرکب از این مواد شیمیایی یا مکانیکی باشند. مواد عایق دارای وظایف زیر هستند:
- صرفه جویی در انرژی با کاهش نرخ اتلاف حرارتی سازه های ساختمانی.
- کنترل دمای سطح سازه ها و تجهیزات ساختمانی برای راحتی و حفاظت شخصی.
- جلوگیری از تراکم رطوبت در سطوح سازه های ساختمانی.
- کاهش نوسانات دما در فضای مطبوع برای راحتی شخصی.
- ارائه حفاظت در برابر آتش.
- کاهش سطح سر و صدا و ارتعاش.
- کاهش رشد کپک.
در عمل، ایده غالب این بود که مواد با مقاومت حرارتی بیشتر به دلیل سطح بالاتر عایق حرارتی مطلوب هستند. با این حال، همیشه اینگونه نیست و عوامل دیگری نیز اهمیت دارند. از سوی دیگر، مصرف کلی ساختمان با استفاده از مقاومت حرارتی بالاتر در یک زمان خاص از سال، تأثیر منفی خواهد داشت. در نتیجه، استفاده از مقاومت حرارتی متغیر، یک استراتژی برای کنترل عایق ساختمان در طول سال خواهد بود. ظرفیت عایق یک ساختمان به عوامل زیادی از جمله اینرسی حرارتی، ظرفیت جذب رطوبت و هوابندی آن و نه فقط به نوع و ضخامت مواد عایق، بستگی دارد. ساختمانهای با عایقبندی بالا به احتمال زیاد مشکلات گرمای بیش از حد قابل توجهی را تجربه میکنند، زیرا دمای داخلی سریعتر به انرژیهای خورشیدی و داخلی پاسخ میدهد. با این حال، برخی از مطالعات اخیر این نظریه را با نشان دادن اینکه افزایش مقاومت حرارتی ممکن است مصرف کلی سالانه انرژی را فراتر از یک نقطه خاص افزایش دهد، مورد انتقاد قرار داده اند. بنابراین، توسعه فناوری جدید در بخش عایق کاری ساختمان برای رفع معایب استفاده از مواد عایق استاتیک سنتی و حرکت رو به جلو برای دستیابی به مفهوم ساختمان با انرژی تقریباً صفر (NZEB ) ضروری است. هنگام انتخاب عایق حرارتی ساختمان (چه معمولی و چه دینامیکی) انتخاب های زیادی وجود دارد. فرآیند انتخاب به عوامل متعددی بستگی دارد، همانطور که شکل ۱ نشان داده شده است. عملکرد حرارتی مواد مهم ترین عامل بوده، زیرا بر اساس (رسانایی حرارتی، ضخامت مواد، دانسیته و محدوده عملیاتی) مربوط به مقاومت حرارتی است. همچنین شامل چگونگی دخالت مواد عایق در فرآیندهای پل حرارتی و ذخیره سازی حرارتی است. با توجه به مسائل ایمنی و بهداشتی، مواد عایق نباید برای سلامتی مضر باشند و بهتر است که از مواد ضد حریق ساخته شوند.
رایج ترین عایق های حرارتی سنتی مورد استفاده پلی استایرن، پلی اتیلن، فایبر گلاس، پلی یورتان و پشم سنگ است که به دلیل مقاومت حرارتی بالا مورد استفاده قرار می گیرند. همانطور که در مقالات قبلی به آن اشاره شد، فوم عایق پلی یورتان یکی از بهترین مواد مورد استفاده برای عایق کاری ساختمان ها بوده که شرکت صنایع شیمیایی پتروفناوری نیک با ارائه بهترین مواد اولیه، ان را در اختیار تولید کنندگان ساندویچ پانل ها قرار می دهد.
عایق فعال یا دینامیک به معنای توانایی تنظیم مقاومت حرارتی پوشش (یا انتقال حرارتی) است که امکان کنترل نرخ انتقال حرارت در داخل و خارج از ساختمان را فراهم می کند. بنابراین، عایق دینامیکی را می توان به عنوان یک مبدل حرارتی در ساختار ساختمان ادغام کرد و سپس هوای تهویه شده بیرون را می توان در زمستان پیش گرم یا در تابستان پیش خنک نمود.
برای مطالعه بیشتر در رابطه با محصولات صنعت ساختمانی، به بخش بلاگ وب سایت مراجعه فرمایید.
بدون دیدگاه