عایق حرارتی و صوتی
انواع مواد و مصالح عایقکاری حرارتی و صوتی در صنایع:
مقدمه:
مصالح ساختماني عایق، مصالح ساختماني هستند که پايداري حرارتی يک ساختمان را تامین می کنند و يا به بیانی ديگر انتقال حرارت را کاهش می دهند.
عایق ها ممکن است به شیوه های مختلف تقسیم بندی شوند که می توان آن ها را با مواد تشکیل دهنده آن (مواد طبیعی یا مصنوعی)، شکل و حالت عایق (تخته عایق،اسپری فوم، عایق پتویی، لوله ای و پانل شکل)، ساختار اجرایی (فوم بتن عایق، پانل های پیش ساخته و پشم سنگ)، حالت عملکردی عایق (رسانایی، تابشی، جابجایی)، مقاومت در برابر انتقال حرارت، اثرات زیست محیطی و غیره در ردیف های مختلف دسته بندی کرد. برخی مواقع یک سطح بازتابنده حرارتي مانند فویل آلومینیوم (مانع تابشی) به سطح عایق اضافه می شود تا انتقال حرارت از طریق تابش را همانند هدایت حرارتی کاهش دهد. انتخاب عایق یا ترکیبی از عایق ها به شرایط و عوامل مختلف بستگی دارد. برخی از عایق ها برای سلامتی خطرناک هستند، به عنوان مثال عایق های آزبستی و اوره امروزه جهت عایقکاری ساختمان ها مجاز نمی باشد و در بعضی از ساختمان های قدیمی ممکن است از قبل باقی مانده باشد.
انتخاب عایق:
عوامل موثر در انتخاب نوع عایق و مقدار آن برای استفاده در ساختمان به شرح زیر می باشد.
- رسانایی گرمایی (ضریب هدایت حرارتی)
- مقاومت فشاری
- جذب آب
- نفوذ پذیری بخار آب
- سهولت نصب
- طول عمر(پایایی : مقاومت در برابر تخریب شدن در فشار، رطوبت، تجزیه و غیره)
- سهولت جایگزینی در پایان مدت استفاده
- هزینه و بهره وری
- سمی بودن
- اشتعال پذیری
- تاثیرات زیست محیطی و پایداری
ملاحظات مربوط به انتخاب عایق با توجه به نوع ساختمان و شرایط آب و هوا:
- میانگین شرایط آب و هوایی در منطقه جغرافیایی که ساختمان در آن واقع شده است.
- متوسط دمای داخل ساختمان جهت بهره برداری مناسب.
غالبا ترکیبی از عایق ها برای رسیدن به یک راه حل مناسب استفاده می شود و محصولاتی وجود دارند که انواع مختلف عایق را به یک شکل واحد در ساختار خود دارند.
فهرست عایق های متداول ساختمان:
مقاومت حرارتی در هر اینچ (R-value بر اینچ) در واحد SI و واحدهای دیگر در جدول زیر داده شده است. در عمل، مقاومت حرارتی عایق ها با روش های مختلف به دست می آیند. مقادیر زیر تقریبی است و براساس میانگین ارقام بدست آمده از روش های مختلف می باشد. عایق های مختلف بر اساس مقدار مقاومت حرارتی در جدول مرتب شده اند.
جدول
نوع عایق |
ضریب هدایت حرارتی(W/(m.k)) |
مقاومت حرارتی هر اینچ R-value |
|
پانل های عایق خلاء |
0/0029 – 0/0048 |
30 -50 |
|
زل سیلیکا (Silica aerogel) |
0/0144 |
10 |
|
پانل صلب پلی اورتان فریون |
0/017 – 0/020 |
7 – 8 |
|
پانل صلب پلی اورتان فریون ( ۵ الی ۱۰ سال) |
0/023 |
6/28 |
|
پانل صلب پلی اورتان پنتان |
0/021 |
6/8 |
|
پانل صلب پلی اورتان پنتان ( ۵ الی ۱۰ سال) |
0/026 |
5/5 |
|
پانل صلب پلی اورتان پنتان رویه آلومینیومی |
0/018 |
|
|
پانل صلب پلی ایزوسیانورات پنتان رویه آلومینیومی |
0/018 |
6/8 |
|
پانل صلب پلی ایزوسیانورات پنتان( ۵ الی ۱۰ سال) رویه آلومینیومی |
0/026 |
5/5 |
|
اسپری فوم پلی ایزوسیانورات |
0/017 – 0/033 |
4/3 – 8/3 |
|
اسپری فوم پلی اورتان سلول بسته |
0/022 – 0/026 |
5/5 – 6/5 |
|
اسپری فوم فنولیک |
0/020 – 0/030 |
4/8 – 7 |
|
پانل اوره فرمالدهید |
0/023 – 0/028 |
5 - 6 |
|
فوم اوره |
0/027 |
5/25 |
|
فوم پلی استایرن اکسترود شده دانسیته بالا |
0/025 – 0/034 |
3/6 – 4/7 |
|
بورد پلی استایرن |
0/028 |
5 |
|
پانل صلب فنولیک |
0/028 – 0/035 |
4 -5 |
|
فوم اوره فرمالدهید |
0/031 – 0/036 |
4 -4/6 |
|
فایبرگلاس دانسیته بالا |
0/033 – 0/045 |
3/6 -5 |
|
فوم پلی استایرن اکسترود شده دانسیته پایین |
0/031 – 0/04 |
3/6 – 4/7 |
|
فوم آیسین دانه ای شکل(Icynene loose-fill) |
0/036 |
4 |
|
پلی استایرن انبساطی قالبگیری شده دانسیته بالا |
0/031 – 0/045 |
4/2 |
|
اسپری فوم خانگی (Home Foam) |
0/037 |
3/9 |
|
شلتوک برنج (Rice hulls) |
0/041 |
3 |
|
عایق فایبرگلاس |
0/028 – 0/04 |
3/1 -4/3 |
|
عایق کتان تخته ای |
0/038 |
3/7 |
|
پلی استایرن انبساطی قالبگیری شده دانسیته کم |
0/038 |
3/85 |
|
اسپری فوم آیسین (Icynene spray) |
0/04 |
3/6 |
|
اسپری فوم پلی اورتان با سلول باز |
0/04 |
3/6 |
|
عایق کارتنی cardboard |
0/036 – 0/050 |
3 – 4 |
|
پشم سنگ تخته ای |
0/037 – 0/050 |
3 -3/85 |
|
سلولز دانه ای |
0/038 – 0/050 |
3 -3/8 |
|
سلولز اسپری (wet-spray) |
0/038 – 0/050 |
3 -3/8 |
|
پشم سنگ دانه ای شکل |
0/059 |
2/5 – 3/7 |
|
فایبرگلاس دانه ای شکل |
0/038 -0/059 |
2/5 – 3/7 |
|
فوم پلی اورتان |
0/050 |
3 |
|
فوم بتن یا فوم سیمانی |
0/037 – 0/071 |
2 – 3/9 |
|
پرلیت دانه ای (perlite) |
0/053 |
2/7 |
|
پانل چوبی |
0/11 |
2/5 |
|
پانل صلب فایبرگلاس |
0/059 |
2/5 |
|
ورمیکولیت دانه ای شکل (vermiculite) |
0/059 – 0/066 |
2/13 – 2/4 |
|
ورمیکولیت |
0/059 – 0/062 |
2/13 |
|
کاه |
0/045 – 0/062 |
1/45 |
|
سیمان الیافی |
0/055 |
2/6 – 3/2 |
|
چوب با بافت نرم |
0/130 |
1/41 |
|
چیپس الیاف چوب |
0/140 |
1 |
|
بتن متخلخل با ۵ درصد رطوبت |
0/140 |
1 |
|
برف |
0/140 |
1 |
|
چوب با بافت سخت |
0/182 |
0/71 |
|
آجر |
0/55 – 0/77 |
0/2 |
|
شیشه |
1 |
0/14 |
|
بتن |
1/15 – 2/3 |
0/08 |