عایق کاری

تعریف عایق: هرچیزی  که مانع عبورجرم وانرژی شود راعایق می گویند.

عایق کاری به چه معناست؟

مقصود ازعایق کار جلوگیری از نفوذ عامل یا عواملی ازخارج به داخل و یا داخل به خارج است .

به طور معمول ازعایق کاری برای جلوگیری ازنفوذ رطوبت استفاده می شود.چنانچه مقصود ازعایق کاری جلوگیری ازنفوذ عوامل دیگری نظیرصوت یا حرارت ،باشد جمله عایق کاری با پسوند مربوط به کارمی رود مثلا عایق کاری حرارتی و یا عایق کاری صوتی.

عایق حرارتی به ماده ای گفته می شود مانع ازانتقال حرارت از یک محیط به محیط دیگرمی شود.گرما همیشه ازمحیط گرم به محیط سرد منتقل می شود،

برای مثال دریک خانه درزمستان گرما از درون به بیرون منتقل می شود و درتابستان به عکس گرمای بیرون به درون خانه منتقل می شود.

برای اینکه بطور کامل باعایق حرارتی آشنا شوید باید ابتدا مکانیزم های مختلف انتقال حرارت رابشناسید.

گرما به سه روش ازیک محیط به محیط دیگرمنتقل می شود :

  • ۱-رسانش
  • ۲-همرفت
  • ۳- تابش

مکانیزم انتقال حرارت ازطریق رسانش:

این روش انتقال حرارت درجامدات است وگرما مستقیما ازیک جسم به جسم دیگرانتقال می یابد.دراین روش انتقال حرارت،گرما ازیک مولکول به مولکول دیگرمنتقل می شود.

یک مثال برای این روش انتقال حرارت گرم شدن یک میله آهنی دراثرقرارگرفتن درشعله آتش است.مولکولهای قسمتی درتماس مستقیم با آتش هستند گرما را ازآتش دریافت می کند وازطریق انتقال حرارت رسانشی گرما ازاین مولکول ها به مولکول های مجاورآن انتقال می یابد وسردیگرمیله نیزگرم می شود.


مکانیزم انتقال حرارت ازطریق همرفت:

دراین روش گرما ازطریق یک سیال مانند هوا ویا مایع گرم ازیک مکان به مکان دیگرمنتقل می شود.زمانی که هوای اطراف یک جسم گرم(مانند بخاری و شوفاژ) گرم می شود،فاصله بین مولکول های هوا افزایش می یابد ودانسیته هوا (چگالی هوا) کاهش می یابد و کاهش آن باعث سبک ترشدن هوای گرم می شود.توده ی هوای گرم به بالا می رود وهوای سرد جای آن رامی گیرد به این مکانیزم انتقال حرارت،انتقال حرارت ازطریق همرفت می گویند.اگرتوده ی سیال به وسیله ی یک جسم خارجی مانند فن جابجا شود، به آن همرفت اجباری می گویند.

هوای سردی که از زیرزمین ، پارکینگ و یا اتاق زیر شیروانی در زمستان وارد خانه می شود وجایگزین هوای گرم می شود،ازطریق همین مکانیزم انتقال حرارت صورت می گیرد.


مکانیزم انتقال حرارت ازطریق تابش :

سومین مکانیزم انتقال حرارت تابش است ،دراین روش انتقال حرارت نیاز به محیط مادی نیست و گرما ازطریق امواج منتقل می شود.نمونه ای ازاین روش انتقال حرارت گرمای خورشید است که ازطریق امواج الکترومغناطیسی و بدون واسطه مادی به زمین منتقل می شود.

این امواج توسط سطح جذب می شون و باعث گرم شدن آن می شود.

درتابستان تابش نورخورشید به دیوارها وسقف ساختمان ها می تواند باعث گرم شدن ان ها شود وسپس این قسمت ها گرما را ازطریق رسانش وهمرفت به درون خانه منتقل می کند.کلیه مواد دارای قابلیت انتشاربین صفرتایک هستند.هرچقدرکه این میزان کمترباشد گرمای تاییدشده به سطح نیزکمتراست.فویل های آلومینیومی دارای قابلیت انتشارپایینی هستند به همین دلیل به عنوان عایق های انعکاسی استفاده می شود.

میزان انتقال حرارت ازطریق همرفت ورسانش تابعی ازسختی سطوح ،جنبش هوا واختلاف دما بین سطوح است.

عایق ها به دلیل دانسیته (چگالی) کمی که دارند برای جلوگیری ازانتقال حرارت ازطریق همرفت جلوگیری کنند.

شانس انتقال حرارت ازطریق کاهش حرکت مولکول های هوا کاهش می یابد.عایق های فومی نیزبرهمین اساس طراحی شده اند فقط درآن ها به جای وجود هوای محبوس شده گازوجود دارد.


عایق حرارتی و برودتی

عایق کاری مخازن آب ، لوله ها و اتصالات در حال حاضر عایق کاری حرارتی و برودتی یکی از الزامات اولیه ساخت و ساز محسوب می شود عامل مهم ارزش گذاری ساختمان. فرقی نمی کند شما ساختمان در حال ساخت دارید یا اینکه در ساختمان آماده سکونت زندگی می کنید؛ به هر کیفیت برای ذخیره سازی گرمای خانه در زمستان و سرمای خانه در تابستان به عایق های حرارتی و برودتی نیاز مبرم دارید. به طور معمول عایق های حرارتی برای کف،سقف،دیوار،لوله های گرمایشی و سرمایشی،کانال های هوا و هر جایی از ساختمان که نیاز به عایق کاری داشته باشد،کاربرد دارند.


عایق کاری حرارتی به سه دسته ی کلی تقسیم می شود :
  • دسته ی اول آنها به عایق های پشم شیشه و پشم سنگ معروف هستند که در مقابل حرارت مقاومت خوبی ندارند، بنابراین زمانی که رطوبت هوا زیاد می شود با مشکل مواجه می شوند.
عایق پشم شیشه
  • دسته دوم عایق های پلی اتیلنی بوده و در اصلاح به فوم سفید معروف هستند که اگرچه در مقابل سرما مقاومت خوبی دارند ولی فاقد خاصیت انعطاف پذیری بوده و در مقابل گرما مقاوم نیستند.
عایق پلی اتیلین
  • نسل جدید عایق ها ، عایق های الاستومری  سلول بسته هستند که با قیمت مناسب در بازار ایران عرضه می شوند.این عایق ها به دلیل دارا بودن سلول های بسیار ریز کنار هم که هوا در آن قرار دارد و نوع آرایش میکروسکوپی آنها، باعث جلوگیری از اتلاف انرژی می شود.
عایق الاستومتری

عایق های الاستومتری دمای منهای ۷۰ درجه  تا ۱۲۰ درجه سانتی گراد را کنترل می کنند.ضمن اینکه رطوبت یا بخار آب به هیچ عنوان در آنها نفوذ نمی کند. به همین دلیل از زنگ زدگی و پوسیدگی عایق ها جلوگیری می شود و نیاز به تغییر و تعویض ندارند.عایق های الاستومری بر روی لوله های آب گرم و سرد،کانال هوا و مخازن،چیلرها، برج های خنک کننده نفت و گاز و پتروشیمی کاربرد بالایی دارند. همچنین برای نصب در کف،سقف و دیوار ساختمان به کار می روند.البته در مقایسه با عایق های پشم شیشه به هزینه بیشتری نیاز دارند بنابراین مشتریان و مالکان ساختمان ها سعی می کنند از فوم های پلی استایرن استفاده کنند که برای بسته بندی دور یخچال، تلویزیون و سایر لوازم الکترونیکی به کار می روند.

خرید عایق های حرارتی معمولاً کارشناس پروژه های ساختمانی و مهندس ناظر تأسیسات،هنگامی که ساختمان به مرحله سفت کاری رسید و لوله های تاسیساتی نصب شدند،نوع عایق را مشخص می کنند.

عایق ها معمولاً بر مبنای متراژهای مختلف و بسته به نیاز مشتریان ساخته می شوند.در شرایط مختلف و نوع آب و هوا ضخامت عایق ها تغییر می کند.برای مثال؛ ضخامت عایق های حرارتی در ساختمان های تهران کمتر از ضخامت عایق های حرارتی در ساختمان های اهواز است.برای تهران ضخامت عایق ۹ میلی متر کافی است ولی برای اهواز باید حدود ۲۰ میلی متر باشد تا از اتلاف انرژی سرمایی جلوگیری کند. نصب و نگهداری بدون تردید عایق کاری ساختمان نیازمند ملاحظات و زمان بندی خاصی است تا حداکثر کارایی را داشته باشد.

مناسب ترین حالت عایق کاری ساختمان زمانی است که لوله های تاسیساتی کار گذاشته شده و ساختمان در مرحله نازک کاری باشد.در این صورت همزمان باید همه بخش های ساختمان شامل سقف،کف و دیوار و لوله های تاسیساتی را عایق کرد.البته این موضوع قبل از هر چیز به میزان هزینه ها و توان مالی مردم بستگی دارد و اولویت با جاهایی است که اتلاف انرژی بیشتری دارند.عایق های توکار چون داخل دیوار هستند و تماسی با اجسام بیرون ندارند نیازمند نگهداری و تعمیر نیستند و حداقل ۲۰ سال عمر می کنند،ولی برای عایق های روکار مانند لوله های موتورخانه،اگر در معرض آسیب باشند می توان آنها را تعویض کرد. به طور طبیعی عایق هایی که از جنس EPDM باشند،مناسب تر هستند چون مقاومت آنها نسبت به بقیه بیشتر است.دامنه حرارتی این عایق ها منفی ۲۰۰ تا مثبت ۱۲۰سانتی گراد است .

مسئله مهم دیگری که در هنگام نصب عایق باید رعایت شود،پل های حرارتی است؛ در برخی مواقع ابزار رسانا حرارت و برودت را به جداره های عایق و دیوار ارتباط می دهند،در حالی که موضوع اصلی در عایق کاری حذف پل های حرارتی است.علاوه بر این سبکی عایق، سرعت اجرا، پایداری و ماندگاری در عایق کاری بسیار مهم است. عایق کاری یک تخصص مکانیکی و عمرانی است.وقتی جداره ساختمان را در نظر می گیریم موارد مختلفی در آن دخیل هستند؛ نوع سازه و اتصالات و متریال های به کار رفته در دیوار و همچنین سیال و سیستم های تاسیساتی.متریال مشترک دیوار با تأسیسات، عایق است و باید این دو مقوله با هم در نظر گرفته شوند. از طرف دیگر؛ نوع سیستم های تاسیساتی به کار رفته داخل ساختمان، در انتخاب نوع عایق موثر است.