العزل الحراري:
هو منع أو الحد من انتقال الحرارة بين الأجسام عن طريق الاتصال الحراري أو في نطاق الانبعاث الإشعاعي. نقل الحرارة هو انتقال الطاقة الحرارية بين الأجسام من خلال الاختلاف في درجات الحرارة لهذه الاجسام ,حيث أن من المعروف ان الحرارة تعتبر شكل من اشكال الطاقة.ان الوسيلة لوقف الانبعاث الحراري هو معالجتها بطرق عدة سنذكرها فيما بعد، بالإضافة إلى اختيار مواد ذات سعة حرارية مناسبة تعتمد على عدة عوامل. التدفق الحراري ناتج بشكل أساسي من اتصال الاجسام مع بعضها البعض من خلال الاختلاف في درجات الحرارة. العزل الحراري يوفر وسيلة للحفاظ على التدرج في درجة الحرارة، من خلال توفير منطقة تكون معزولة والتي يتم فيها تخفيض تدفق الحرارة أو ينعكس الاشعاع الحراري بدلا من امتصاصه. في المباني المواد العازلة يتم تحديدها من خلال كمية مقاسة للقدرة العزلية وتسمى انتقالية حرارية. على نطاق الهندسة الحرارية لأنظمة العزل للأفران، والمفاعلات، والأفران، والتوصيل الحراري (thermal conductivity (K)، (specific heat (C) كثافة المنتج والحرارة النوعية هي خصائص المنتجات الرئيسية، والتي تؤثر على كفاءة العزل الحراري. انخفاض الموصلية الحراري (thermal conductivity) (K) هو مشابه لارتفاع القدرة العازلة (insulating capability) (R)، والسليكا والسيراميك (عزل الألياف) هي أفضل العوازل أداء للتطبيقات ما بين 200 درجة مئوية و 2000 درجة مئوية. ألياف الزركونيا لديها أدنى توصيل حراري لجميع منتجات الألياف السيراميكة وتستخدم في تطبيقات إلى ما يصل إلى 2000 درجة مئوية.
التطبيقات :
الملابس
يتم اختيار الملابس للحفاظ على درجة حرارة جسم الإنسان. لتعويض الحرارة العالية المحيطة، يجب تمكين الملابس من السماح للعرق من الخروج (التبريد عن طريق التبخر). عندما يتوقع ارتفاع درجات الحرارة أو عند ممارسة التمارين الجسدية، يتصاعد من خلال النسيج يخلق حركة التيارات الهوائية وبذلك تتم عملية التبريد. هناك طبقة من النسيج يعزل قليلا ويبقي درجات حرارة الجلد أكثر برودة من ذلك. لمكافحة البرد والرطوبة ابقاء الجلد رطبا بينما لا يزال من الضروري وضع عدة طبقات من مواد ذات خواص مختلفة ضرورية لتحقيق هذا الهدف في وقت واحد بحيث تكون مطابقة لإنتاج المرء الحرارة الداخلية ولكمية الحرارة المفقودة التي تحدث. والمفتاح هو طبقات لأغراض مختلفة، مثل فقدان حراري يحدث نتيجة للإشعاع، وطاقة الرياح والحرارة في الفضاء وموصل ضعيف. وهذا الأخير هو الأكثر وضوحا في مجال الأحذية حيث عزل ضد فقدان الحرارة .
يمكن تقسيم التبادل الحراري بين المبنى والخارج إلى ثلاثة أنواع هي : * الحرارة التي تخترق الجدران والأسقف. * الحرارة التي تخترق النوافذ. * الحرارة التي تنتقل عبر فتحات التهوية الطبيعية. وتقدر كمية الحرارة التي تخترق الجدران والأسقف في أيام الصيف بنسبة 60 –70% وأما البقية فتأتي من النوافذ وفتحات التهوية. ويعمل تكييف هواء على خفضدرجة حرارة البيت أو المبنى لكي يشعر القاطنون بالراحة والانسجام. وتقدر نسبة الطاقة الكهربائيةالمستهلكة في الصيف لتبريد المبنى بنسبة حوالي 66% من كامل الطاقة الكهربائية. ومن هنا تنبع أهمية العزل الحراري لتخفيض استهلاك الطاقة الكهربائية المستخدمة في أغراض التكييف، وذلك للحد من تسرب الحرارة خلال الجدران والأسقف إلى الداخل وتحقيق المسكن الوظيفي الملائم وتقليل التكلفة.
هو منع أو الحد من انتقال الحرارة بين الأجسام عن طريق الاتصال الحراري أو في نطاق الانبعاث الإشعاعي. نقل الحرارة هو انتقال الطاقة الحرارية بين الأجسام من خلال الاختلاف في درجات الحرارة لهذه الاجسام ,حيث أن من المعروف ان الحرارة تعتبر شكل من اشكال الطاقة.ان الوسيلة لوقف الانبعاث الحراري هو معالجتها بطرق عدة سنذكرها فيما بعد، بالإضافة إلى اختيار مواد ذات سعة حرارية مناسبة تعتمد على عدة عوامل. التدفق الحراري ناتج بشكل أساسي من اتصال الاجسام مع بعضها البعض من خلال الاختلاف في درجات الحرارة. العزل الحراري يوفر وسيلة للحفاظ على التدرج في درجة الحرارة، من خلال توفير منطقة تكون معزولة والتي يتم فيها تخفيض تدفق الحرارة أو ينعكس الاشعاع الحراري بدلا من امتصاصه. في المباني المواد العازلة يتم تحديدها من خلال كمية مقاسة للقدرة العزلية وتسمى انتقالية حرارية. على نطاق الهندسة الحرارية لأنظمة العزل للأفران، والمفاعلات، والأفران، والتوصيل الحراري (thermal conductivity (K)، (specific heat (C) كثافة المنتج والحرارة النوعية هي خصائص المنتجات الرئيسية، والتي تؤثر على كفاءة العزل الحراري. انخفاض الموصلية الحراري (thermal conductivity) (K) هو مشابه لارتفاع القدرة العازلة (insulating capability) (R)، والسليكا والسيراميك (عزل الألياف) هي أفضل العوازل أداء للتطبيقات ما بين 200 درجة مئوية و 2000 درجة مئوية. ألياف الزركونيا لديها أدنى توصيل حراري لجميع منتجات الألياف السيراميكة وتستخدم في تطبيقات إلى ما يصل إلى 2000 درجة مئوية.
التطبيقات :
الملابس
يتم اختيار الملابس للحفاظ على درجة حرارة جسم الإنسان. لتعويض الحرارة العالية المحيطة، يجب تمكين الملابس من السماح للعرق من الخروج (التبريد عن طريق التبخر). عندما يتوقع ارتفاع درجات الحرارة أو عند ممارسة التمارين الجسدية، يتصاعد من خلال النسيج يخلق حركة التيارات الهوائية وبذلك تتم عملية التبريد. هناك طبقة من النسيج يعزل قليلا ويبقي درجات حرارة الجلد أكثر برودة من ذلك. لمكافحة البرد والرطوبة ابقاء الجلد رطبا بينما لا يزال من الضروري وضع عدة طبقات من مواد ذات خواص مختلفة ضرورية لتحقيق هذا الهدف في وقت واحد بحيث تكون مطابقة لإنتاج المرء الحرارة الداخلية ولكمية الحرارة المفقودة التي تحدث. والمفتاح هو طبقات لأغراض مختلفة، مثل فقدان حراري يحدث نتيجة للإشعاع، وطاقة الرياح والحرارة في الفضاء وموصل ضعيف. وهذا الأخير هو الأكثر وضوحا في مجال الأحذية حيث عزل ضد فقدان الحرارة .
العزل الحراري:
يمكن تقسيم التبادل الحراري بين المبنى والخارج إلى ثلاثة أنواع هي : * الحرارة التي تخترق الجدران والأسقف. * الحرارة التي تخترق النوافذ. * الحرارة التي تنتقل عبر فتحات التهوية الطبيعية. وتقدر كمية الحرارة التي تخترق الجدران والأسقف في أيام الصيف بنسبة 60 –70% وأما البقية فتأتي من النوافذ وفتحات التهوية. ويعمل تكييف هواء على خفضدرجة حرارة البيت أو المبنى لكي يشعر القاطنون بالراحة والانسجام. وتقدر نسبة الطاقة الكهربائيةالمستهلكة في الصيف لتبريد المبنى بنسبة حوالي 66% من كامل الطاقة الكهربائية. ومن هنا تنبع أهمية العزل الحراري لتخفيض استهلاك الطاقة الكهربائية المستخدمة في أغراض التكييف، وذلك للحد من تسرب الحرارة خلال الجدران والأسقف إلى الداخل وتحقيق المسكن الوظيفي الملائم وتقليل التكلفة.العزل الحراري:
يمكن تقسيم التبادل الحراري بين المبنى والخارج إلى ثلاثة أنواع هي :
- الحرارة التي تخترق الجدران والأسقف.
- الحرارة التي تخترق النوافذ.
- الحرارة التي تنتقل عبر فتحات التهوية الطبيعية.
وتقدر كمية الحرارة التي تخترق الجدران والأسقف في أيام الصيف بنسبة 60 –70% وأما البقية فتأتي من النوافذ وفتحات التهوية. ويعمل تكييف هواء على خفض درجة حرارة البيت أو المبنى لكي يشعر القاطنون بالراحة والانسجام. وتقدر نسبة الطاقة الكهربائيةالمستهلكة في الصيف لتبريد المبنى بنسبة حوالي 66% من كامل الطاقة الكهربائية. ومن هنا تنبع أهميةالعزل الحراري لتخفيض استهلاك الطاقة الكهربائية المستخدمة في أغراض التكييف، وذلك للحد من تسرب الحرارة خلال الجدران والأسقف إلى الداخل وتحقيق المسكن الوظيفي الملائم وتقليل التكلفة.
مزايا استخدام العزل الحراري:
- الترشيد في استهلاك الطاقة الكهربائية، حيث أثبتت التجارب العلمية أن تطبيق استخدام العزل الحراري في المباني السكنية والمنشآت الحكومية والتجارية والصناعية يقلل من الطاقة الكهربائية بمعدلات تصل إلى نسبة 40%.
- احتفاظ المبنى بدرجة الحرارة المناسبة لمدة طويلة دون الحاجة إلى تشغيل أجهزة التكييف لفترات زمنية طويلة.
- يسمح باستخدام أجهزة تكييف ذات قدرات صغيرة، وبالتالي تقل تكاليف استهلاك الطاقة والأجهزة المستخدمة.
- رفع مستوى الراحة لمستخدمي المبنى.
- يقلل من استخدام أجهزة التكييف مما يقلل من التأثير الصحي والنفسي على الإنسان بسبب الضوضاء الناتجة عن تشغيل تلك الأجهزة.
- يعمل العزل الحراري على حماية وسلامة المبنى من تغيرات الطقس والتقلبات الجوية حيث يقل فرق درجات الحرارة الناتج عن ارتفاع الحرارة بسبب الشمس نهاراً، وانخفاض درجة الحرارة ليلاً. وتتسبب الفروق المرتفعة في درجة لحرارة بين الليل والنهار في إحداث اجهاد لحوائط المبنى وأجزائه الأخرى كالنوافذ فتفقد خواصها الطبيعية والميكانيكية ويمكن أن تؤدي إلى تشققات بها وتصدعات وشروخ.
- يؤدي إلى تقليل سمك الحوائط والأسقف الخرسانية اللازمة لتخفيض انتقال الحرارة لداخل المبنى.
- توفير العبء على محطات إنتاج الطاقة وشبكات التوزيع.
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق