مصالح عایق شفاف
نوید احمدی
| دسته بندی:
عایق کاری
| تاریخ انتشار:
19 خرداد 1399
مقدمه
مشخصه‌ی بارز مصالح عایق شفاف (TIM) عایق حرارتی بودن آنها به دلیل استفاده از لایه‌های هوای محبوس شده و یا تحت خلا در بین جدارهای شفاف به منظور محدود کردن انتقال حرارت می‌باشد. با توجه به شفاف بودن ماهیت این نوع مصالح، در شناخت راهکارهای لازم برای کاهش انتقال حرارت از بخش شفاف جدارهای ساختمان از اهمیت بالایی برخوردار می باشند. در ادامه به معرفی این مصالح می پردازیم؛ پس با تیم آپ گرین گرید همراه همراه باشید.
معرفی مصالح عایق شفاف
مشخصه‌ی بارز مصالح عایق شفاف (TIM) عایق حرارتی بودن آنها به دلیل استفاده از لایه‌های هوای محبوس شده و یا تحت خلا در بین جدارهای شفاف به منظور محدود کردن انتقال حرارت می‌باشد. هوای محبوس به دلیل ضریب هدایت حرارت پایین خود، خاصیت عایق حرارتی بودن عالی دارد. عایق شفاف را می‌توان متشکل از ماده‌ای با ساختار شش ضلعی دانست که در یک فاصله‌ی هوایی اضافه می‌شود. این مصالح با اینکه در برابر تابش خورشیدی شفاف هستند، عایق حرارتی مناسبی نیز هستند. میزان انتقال حرارت و ضریب عبور نور خورشید دو پارامتری هستند که از آنها برای دسته بندی این مصالح استفاده می‌شود. این مصالح قادرند که تابش با طول موج کوتاه را از خود عبور دهند و در عین حال مانعی باشند در برابر عبور تابش با طول موج بلند. بنابراین تابش خورشیدی با طول موج کوتاه می‌تواند از این مصالح عبور کند و عبور تابش گرمایی با طول موج بلند توسط این مصالح مسدود می‌شود. انرژی خورشیدی برخورد کننده با این مصالح منعکس می‌شود و بعد از آن هم در نتیجه‌ی انعکاس دوباره در داخل ماده (پدیده‌ی شکست نور) به سطح جاذب می‌رسد. انتقال حرارت صورت گرفته در ساختار شش ضلعی شکل این مواد معمولاً به روش تابش و رسانش می‌باشد و همرفتی اتفاق نمی‌افتد .
ویژگی ها و انواع مصالح عایق شفاف
ویژگی‌های حرارتی و اپتیکی این مصالح به نوع مصالح به کار رفته، ساختار، ضخامت، کیفیت و یکپارچگی آنها بستگی دارد. این مواد معمولاً ساختاری شبیه به شش ضلعی، مویرگی یا سلولی دارند. می‌توان از موادی مانند آیروژل یا گرانول یا سیلیکای یکدست نیز استفاده کرد تا میزان عایق بودن را بهبود بخشید.
بسته به ساختار و نوع مواد به کار رفته می‌توان آرایش آنها را مطابق زیر دسته بندی کرد.
- جاذب موازی
- جاذب عمود
- ساختار حفره‌ای
- ساختار یک شکل
مقاطع هر یک از این انواع در شکل های بالا نشان داده شده است. فلش‌ها در این دیاگرام‌ها نشان‌دهنده‌ی اشعه‌های خورشید و مسیر این اشعه‌ها در حین عبور از لایه‌ی عایق شفاف می‌باشد.
حالت جذب کننده‌ی موازی که بیشترین کاربرد را نیز دارد شامل صفحاتی شیشه‌ای یا پلاستیکی موازی با جاذب می‌باشد. یکی از معایب این روش کاهش میزان دریافت خورشیدی و کاهش میزان ضریب عبور نور خورشید توسط صفحات متعدد جانمایی شده می‌باشد. در حالت جاذب عمودی، دیواره‌های سلول‌ها، عمود بر سطح جاذب خواهند بود. این موضوع سبب افزایش انعکاسان توسط دیواره‌ها شده و در نتیجه تابش بیشتری به سطح جاذب می‌رسد. ساختار حفره‌ای نیز ترکیبی از دو روش قبلی می‌باشد. در این حالت نیز شاهد کاهش ضریب تابش عبوری و کاهش انتقال حرارت خواهیم بود. حالت نهایی نیز شامل استفاده از مصالح عایق شفاف آیروژل و فیبر شیشه می‌باشد. در این حالت معمولاً از سیلیکا آیروژل‌های شفاف و آیروژل‌های کربنی مات استفاده می‌شود.