عایق متریالی است که جهت جلوگیری از انتقال حرارت و صوت از یک ناحیه به ناحیه دیگر طراحی شده است. هدف، نگه داشتن گرما یا صدا در داخل یا خارج از خانه یا محدود کردن آن ها به بخش خاصی از خانه است. متداول ترین شامل ترکیبی از متریالی است که حاوی میلیون ها کیسه ریز هوا هستند و هوا همچنان به عنوان عایق خوبی به شمار می رود و می تواند به اکثر عایق ها مقاومت حرارتی بالایی ببخشد. بطور معمول برای جلوگیری از نفوذ رطوبت استفاده می شود. چنانچه مقصود از عایق کاری، جلوگیری از نفوذ عوامل دیگری نظیر صوت یا حرارت باشد، عایق کاری حرارتی یا صوتی استفاده می شود.
عایق کاری چیست؟
به فرآیندی که به منظور جلوگیری از انتقال حرارت، صدا یا الکتریسیته در یک محیط، سازه یا سیستم انجام میشود، عایق کاری میگویند. هدف اصلی از انجام این فرآیند، افزایش کارایی انرژی، کاهش هزینههای انرژی و ایجاد شرایط زیستی مناسبتر است و میتواند در موارد مختلفی مانند ساختمانها، خودروها، صنایع و تجهیزات الکتریکی مورد استفاده قرار گیرد. از جمله مهمترین انواع عایق کری میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
حرارتی که مانع انتقال حرارت از یک ناحیه به ناحیه دیگر میشود و به صورت فومهای پلی استارن، الیاف شیشه و… تولید میگردد.
صوتی که برای کاهش انتقال صدا از یک محل به محل دیگر مورد استفاده قرار میگیرد و معمولا از موادی با جذب صدا مانند فومهای صوتی، الیاف مختلف و پنلهای صوتی تشکیل میشود.
الکتریکی که از انتقال الکتریسیته و جریان الکتریکی میان دو نقطه مختلف جلوگیری میکند و معمولا شامل پلی اتیلن، پلی پروپیلن و رزینهای خاص میباشد.
رطوبت که از ورود آب یا رطوبت به داخل ساختمانها و سازهها جلوگیری میکند و معمولا از جنس ممبران، روغنهای حاوی سیلیکون یا مواد پلیمری میباشد.
عایق کاری خانه چگونه کار میکند؟
چه در فصل زمستان قرار داشته باشیم و چه در فصل تابستان، عایق کاری خانه دمای هوای خانه را بدون این که بخاری و وسایل گرمایشی یا کولر و وسایل سرمایشی دائما کار کنند، ثابت نگه میدارد.
عایق بندی خانه، خانه را به مکانی راحت برای کل سال تبدیل میکند و موجب کاهش قبض انرژی میشود.
هنگامی که در مورد عایق بندی خانه صحبت میکنیم، درک تاثیر عایق بندی بر رسانش، انتقال حرارت، همرفت و جریان هوا که نقش بسیار مهمی در بهره وری انرژی و راحتی خانه دارد، اهیت بسیار زیادی پیدا میکند.
جریان هوا به داخل یا خارج خانه شما ناشی از حرکت هوا از طریق شکافها، سوراخهای موجود در دیوار، اتاق زیر شیروانی، درها، پنجرهها، پریزهای برق و… میباشد. این نشت هوا در بسیاری از خانهها به یک مشکل بزرگ تبدیل شده است که موجب افزایش مصرف انرژی، اتلاف آن و در نهایت صرف هزینه و ناراحتی میشود.
عایق کاری چقدر دوام دارد؟
به طور کلی طول عمر به کیفیت مواد و کاربری بستگی دارد و تمامی معمولا تا 15 سال اول به خوبی دوام میآورند. پس از گذشت این مدت زمان کیفیت کاهش یافته و ممکن است نیاز به تعویض داشته باشند. عایقهای فایبرگلاس مدرن اگر به درستی نصب شوند میتوانند تا 100 سال نیز دوام بیاورند.
مواد عایق چیست؟
به طور کلی، موادی هستند که برای جلوگیری یا به حداقل رساندن انتقال اساسی در نظر گرفته شده اند. نمونه هایی از مواد عبارتند از مواد برای به حداقل رساندن خروج گرما از ساختمان، عایق صدا برای جلوگیری از آلودگی صوتی یا عایق رطوبتی برای جلوگیری از پر شدن طاق انبار با آب. همچنین می توان از مواد برای جلوگیری از انتقال جریان الکتریکی استفاده کرد. تقاضا برای این مواد عایق بسیار زیاد است، زیرا جریان ناخواسته الکتریسیته خطری برای زندگی و اعضای بدن محسوب می شود.
انواع عایق
عایق به سه دسته تقسیم می شود که امروزه با توجه به افزایش مصرف انرژی، مواجهه با کمبود انرژی در سال های آینده و عدم امکان بازیافت انرژی و دلایل دیگر، بیشتر به بهینه سازی مصرف انرژی توجه می شود.
-
رطوبتی
برای جذب رطوبت استفاده می شود و از انتقال رطوبت جلوگیری می کند.
-
حرارتی
از عبور و انتقال حرارتی جلوگیری می کند.
بهترین مواد عایق حرارتی برای لوله های بخار
- پشم معدنی در مقابل فایبرگلاس
- فایبرگلاس در مقابل سلولز
- عایق سنتی در مقابل عایق لوله پیشرفته
-
عایق صوتی
باعث جذب یا حذف صدا می گردد.
آیا استفاده از عایق صدا ارزش دارد؟
علاوه بر عایق صدا، راههای مختلف دیگری از جمله گچ تخته آکوستیک نیز وجود دارد که میتوان با استفاده از آنها مشکلات مربوط به صدا را تا حدودی حل کرد. عایق صدا در مناطقی که صدای زیادی وجود دارد، برای ایجاد عایق صوتی بیشتر گزینه بسیار خوبی است، اما با افزایش چگالی، ارزش حرارتی آن کاهش مییابد. بنابراین به طور کلی میتوان گفت که مدل های ضد صدا برای دیوارهای داخلی که نیازهای حرارتی چندان زیادی ندارند بسیار مناسبتر از دیوارهای خارجی است.
در یک دسته بندی دیگر، عایق ها به پشم شیشه، پشم سنگ، فوم سخت و پشم گوسفند تقسیم بندی می شود:
- پشم شیشه
از بطری های شیشه ای قابل بازیافت ساخته می شود و با محیط بیشترین سازگاری را دارد.
- پشم سنگ
پشم سنگ از سنگ های آتشفشانی و تحت حرارت و فشار بالا به صورت رشته های نخی و پنبه فشرده تهیه می شود. این مدل نسبت به دیگر استحکام و مقاوم بیشتر دارد. این پشم در بازار به شکل مکعب و رول عرضه می شود و از آن در سقف و دیوار ها و لوله ها به عنوان عایق استفاده می شود.
- فوم سخت
بسیار محکم بوده و مقاوت در برابر آتش و صدا از مهم ترین ویژگی های فوم سخت است.
- پشم گوسفند
قبل از استفاده باید آن را از هرگونه خاک و کثیفی تمیز کرد. عایق پشم گوسفند سازگار با محیط زیست است.
ویژگی های مواد عایق جریان الکتریکی
- جذب کم (به طوری که رطوبت هوا / آب جذب نمی شود)
- قدرت شکست الکتریکی بالا
- مقاومت الکتریکی بالا
- مقاومت ردیابی بالا
- انعطاف پذیری حرارتی
- غیر رسانا
کدام مواد برای جریان الکتریکی استفاده می شود؟
- انواع پلاستیک (اولیه)
- سرامیک فنی
- اوراق خاص
- شیشه
کاربرد
استفاده از این کار باعث کاهش اتلاف انرژی، کاهش آلودگی صوتی، حفاظت از ساختمان در برابر آتش سوزی، افزایش دوام سازه و ایجاد آسایش گرمایشی و سرمایشی برای ساکنین می شود. عایق های مورد استفاده در لوله کشی و تاسیسات جهت جلوگیری از هدر رفتن گرما و سرما است. عایق های مورد استفاده در لوله کشی بخار و آب داغ برای جلوگیری از انتقال گرما و رطوبت است. مواد آکوستیک به صورت فومی، جاذب صدا است و به عنوان صداگیر عمل می کند. مدل های الاستومریک لوله ای برای کاربرد های بودتی و حرارتی است. مدل های پلیمری دور لوله های آب جهت استفاده در لوله کشی ساختمانی است و مدل چسب دار رولی جهت تاسیسات سالن های کنفرانس و عایق کاری داکت ها و کانال های تهویه هوا است.
مقاومت
مقاومت، تعیین مقاومت الکتریکی خطوط، کابل ها و سیستم های الکتریکی است که بر حسب اهم اندازه گیری می شود. برای محافظت از افراد در برابر شوک الکتریکی و جلوگیری از آسیب های مادی و مالی ناشی از جریان های نشتی مرتبط است.
چگونه عایق مناسب را انتخاب کنیم؟ نکات کلیدی
- شناسایی نوع عایق مورد نیاز (عایق حرارتی – عایق صوتی – عایق رطوبتی)
- بررسی شرایط محیطی (شرایط آب و هوایی منطقه)
- میزان عایق بندی مورد نیاز (میزان بستگی به نوع ساختمان، کاربری آن و استانداردهای محلی دارد.)
- نوع و ضخامت عایق (عایقهای با ضخامت بیشتر معمولاً کارایی بهتری دارند)
- ویژگیهای عایق (ضریب هدایت حرارتی – مقاومت در برابر رطوبت)
- نوع مواد عایق (عایقهای طبیعی – عایقهای مصنوعی)
- هزینه و بودجه
- روش نصب
نحوه سنجیدن عملکرد عایق بندی
برای سنجیدن عملکرد برای انواع عایقها، چندین روش مختلف وجود دارد که به صورت کلی میتوان آنها را به دو دسته تقسیم کرد: روشهای آزمایشگاهی و روشهای عملی.
- روشهای آزمایشگاهی شامل اندازه گیریهایی مانند مقاومت الکتریکی، ضریب انتقال حرارت، ضریب توسعه حرارتی و نفوذپذیری گاز میشود. این روشها برای سنجش عملکرد در شرایط آزمایشگاهی استفاده میشوند و معمولاً برای تائید و یا رد فرضیات پیشنهادی در مورد عملکرد عایقها استفاده میشوند.
- در مقابل، روشهای عملی شامل اندازه گیریهایی مانند تغییرات دما و رطوبت، زمان پایداری، تغییرات فشار و اندازه گیری گرمای انتقالی میشود. این روشها برای سنجش عملکرد در شرایط واقعی استفاده میشوند و معمولاً برای تائید عملکرد در محیط کاربردی استفاده میشوند.
به طور کلی، برای سنجش عملکرد برای انواع عایقها، بهتر است از روشهای آزمایشگاهی و عملی استفاده کرد. همچنین، باید توجه داشت که عملکرد عایق بندی برای هر نوع عایق ممکن است با شرایط مختلف محیطی تغییر کند و باید با توجه به شرایط محیطی و کاربردی، عایق مناسب انتخاب شود.
