سبد خرید
0

هیچ محصولی در سبد خرید نیست.

انتقال حرارت در ساختمان چگونه کنترل می شود؟

با انواع روش های انتقال حرارت در ساختمان آشنا شوید!

در انتقال حرارت در ساختمان اصولاََ چهار روش زیر در نظر گرفته می شود:

  1. هدایت (Conduction): در این روش حرارت از یک مولکول به مولکول هم جوار و از یک جسم به جسم دیگر که با آن تماس دارد منتقل می شود. هرچه مصالح یک دیوار متراکم تر باشد حرارت سریعتر به شکل هدایت از آن عبور می کند. مثلاََ بتن که متراکم تر از چوب است ضریب هدایت حرارتی بیشتری نسبت به چوب دارد.
  2. جابجایی (Convection): جریان هوا حرارت را از سطوح گرم به سطوح سرد انتقال می دهد که این انتقال حرارت را جابجایی می نامند. البته زمانی که جای کافی برای این جابجایی باشد حرارت انتقال می یابد و در صورتی که هوا در حفره های کوچک یا لایه های بسیار نازک محدود گردد (مانند هوای داخل یونولیت) دیگر قادر به انتقال حرارت نبوده و عایق حرارتی بسیار خوبی به شمار می رود.
  3. تابش (Radiation): حرارت نیز مانند نور به شکل امواج الکترومغناطیس انتقال می یابد. این نوع انتقال حرارت را تابش می گویند. به وسیله تابش (ساطع شدن امواج با طول موج بلند) (بازتاب حرارتی) حرارت از یک جسم گرم به جسم سرد انتقال می یابد بدون آنکه در دمای بین دو جسم اثری بگذارد.
  4. تبخیر (Evaporation): تبخیر عبارت از تغییر دما و انتقال حرارت و در نتیجه تغییر شکل مایع به بخار است. این تغییر شکل باعث می شود حرارت دفع گردد.
  5. نکته: انتقال حرارت در جداره های ساختمان به سه روش هدایت (رسانایی)، تابش (تشعشع و همرفت (جابجایی) اتفاق می افتد.
  6. نکته: نوسان دما در سطوح داخلی همیشه کمتر از سطوح خارجی است و سطوح داخلی مدتی پس از سطوح خارجی به حداکثر و حداقل دمای خود می رسند.

با انواع روش های انتقال حرارت در ساختمان آشنا شوید!

هدایت حرارتی در ساختمان به چه شکل است؟

با تغییر دما، جرم حجمی و میزان رطوبت اجسام، هدایت حرارتی آن ها تغییر می کند. با افزایش رطوبت حفره های جسم از آب پر می شود و میزان انتقال حرارتی جسم افزایش می یابد. بنابراین ضروری است عایق های حرارتی در موقع نصب و در طول استفاده خشک باشند. برای آن که اتلاف حرارتی از طریق جداره های ساختمان به حداقل برسد ضروری است. سطح بیرونی ساختمان نسبت به حجم آن به حداقل ممکن کاهش یابد.

در مناطقی که ممانعت از اتلاف حرارتی ساختمان جزو مسائل اساسی حفظ آسایش ساکنین است، جهت حفظ حرارت داخل ساختمان و ممانعت از نفوذ سرمای بیرون به داخل، بناهای آن منطقه فشرده و متراکم ساخته می شود تا تعادل حرارتی فضاهای داخلی با محیط خارج به حداقل ممکن کاهش یابد.  این امر در اقلیم گرم و خشک و اقلیم سرد دارای اهمیت زیادی است.

نکته: هر چه اجسام متخلخل تر و سبک تر باشند هدایت حرارتی آن ها پایین تر است و چنین مصالحی عایق های مطلوبی در مقابل انتقال حرارت به شمار می روند.

تاثیر تابش آفتاب در انتقال حرارت ساختمان

تأثیر تابش آفتاب در گرمای داخلی ساختمان به خصوصیات مصالح به کار رفته در دیوارهای خارجی بنا بستگی دارد. افزایش دمای هوای خارج ساختمان باعث گرم شدن سطح خارجی دیوارهای جانبی ساختمان می شود. این تأثیر در تمام جوانب ساختمان یکسان است و جهت دیوارهای ساختمان تأثیری در مقدار حرارت دریافت شده ندارد. اما گرمای حاصل از تابش مستقیم آفتاب که در سطوح خارجی جذب می شود به جهت دیوارها بستگی تام دارد.


تاثیر تابش آفتاب در انتقال حرارت ساختمان

آیا می دانید چه عناصری در ساختمان از ظرفیت حرارتی بالایی برخوردار هستند؟

عناصری از ساختمان از قبیل؛ کف ها، سقف ها، یا دیوارها که دارای ظرفیت حرارتی (اینرسی حرارتی) بالایی هستند توان ذخیره سازی حرارت را در خود دارند. عناصر و مصالح ساختمانی با ظرفیت حرارتی بالا گرما یا سرمای موجود در فضا را در خود ذخیره کرده و در ساعاتی که مورد نیاز است به محیط پس می دهند. با استفاده از ظرفیت حرارتی بالا می توان از نوسانات شدید دما در فضاهای داخلی کاست.

ظرفیت حرارتی مصالح به وزن مخصوص و گرمای ویژه آن ها بستگی دارد. هرچه وزن مخصوص یک جسم بیشتر باشد، ظرفیت حرارتی آن بیشتر است. ظرفیت حرارتی دیوارها نیز به ضخامت، فشردگی و گرمای ویژه مصالح آن ها بستگی دارد.

نکته: به هر میزان که ظرفیت حرارتی یک دیوار بیشتر باشد گرمای خارجی با سرعت کمتری به داخل راه می یابد و در نتیجه تأخیر بیشتری در زمان رسیدن سطوح داخلی به حداکثر دمای خود نسبت به سطوح خارجی روی می دهد. این زمان تأخیر باعث می شود در ساعتی که هوا در حداکثر درجه حرارت است گرمای نفوذ کرده در دیواره خارجی در همان جا ذخیره شده و در عصر و شب که هوای خارج نسبتا خنک است از آنجا خارج شود.

نکته: به هر میزان ظرفیت و مقاومت حرارتی یک دیوار افزایش یابد نوسان دمای سطوح داخلی کمتر می شود بنابراین جهت کاهش تغییرات دمای هوای داخلی ساختمان بایستی ظرفیت حرارتی را تا حد ممکن افزایش دهیم.

 افزایش ظرفیت حرارتی دیوار ساختمان

برای افزایش ظرفیت حرارتی یک دیوار بهتر است که ضخامت آن را زیاد کنیم تا این که آن را متراکم سازیم چون با افزایش تراکم (وزن مخصوص) هدایت گرمایی افزایش یافته و مقاومت حرارتی کاهش پیدا می کند.

نکته: ظرفیت حرارتی دیوارها زمانی که دیوار تیره است و حرارت بیشتری را جذب می کند بیشتر اهمیت دارد تا زمانی که دیوار روشن است و حرارت را انعکاس می دهد.

نکته: زمان تأخیر مطلوب که نتیجه ظرفیت حرارتی و سنگینی مصالح است نیز به نسبت افزایش دامنه نوسان دمای روزانه هوا افزایش یافته و در مناطق گرم و خشک به حداکثر می رسد.

نکته: در مناطق گرم و خشک، ظرفیت حرارتی مصالح مورد توجه است.

نکته: ظرفیت حرارتی در رابطه با ذخیره گرما نقش ایفا می کند یعنی مصالحی که دارای ظرفیت حرارتی بیشتری هستند، گرمای بیشتری را ذخیره می کنند، اما مصالحی که دارای مقاومت حرارتی زیادی هستند به عنوان یک عایق عمل می کنند و مانع انتقال حرارت از درون به برون و برعکس می شود.


 افزایش ظرفیت حرارتی دیوار ساختمان

با مقاومت حرارتی در ساختمان آشنا شوید!

مقاومتی است که دیوار در برابر انتقال حرارت از یک سمت به سمت دیگرش ایجاد می کند. هر چه ضریب حرارتی یک دیوار کمتر باشد مقاومت حرارتی مصالح آن بیشتر بوده و در نتیجه مقدار گرمای انتقال یافته از دیوار کمتر است.

نکته: هوای ساکن بهترین عایق حرارتی است و به طور کلی مصالح ساختمانی سبک که دارای حفره ها و لایه های بسیار نازک هوا هستند مقاومت حرارتی زیادی دارند. اگر رنگ خارجی دیوار تیره باشد، مقاومت حرارتی مصالح دیوار می تواند به طور موثری مانع عبور حرارت بیرون به داخل فضا در روز شود. ولی اگر رنگ خارجی روشن باشد مقاومت حرارتی مصالح تأثیر چندانی ندارد.

نکته: اگر لایه های عایق حرارتی در سطح خارجی دیوار قرار بگیرند، تأثیرشان بیشتر از زمانی است که در سطح داخلی قرار می گیرند.

نکته: هرچه هوا سردتر و انحراف آن نسبت به منطقه آسایش بیشتر باشد مقاومت حرارتی مورد نیاز مصالح افزایش می یابد.

جلوگیری از انتقال حرارت و حفظ آسایش دمای فضا با استفاده از عایق  حرارتی در ساختمان

دمای محیط بیرون ساختمان در فصول مختلف سال و در ساعات مختلف روز متغیر است و تبادل حرارتی بین فضاهای درونی و بیرونی ساختمان باعث می شود فضاهای داخلی تحت تاثیر تغییرات درجه حرارت محیط بیرون قرار گرفته و آسایش ساکنین را مختل کند. جهت ثبات و حفظ آسایش حرارتی فضاهای داخلی و هم چنین کاهش هزینه های سرمایش و گرمایش، با استفاده از انواع عایق های حرارتی در پوسته خارجی ساختمان به میزان چشمگیری، از تبادل حرارتی ناخواسته در ساختمان جلوگیری می شود.

جهت عایق کاری حرارتی ممکن است که دیوارها و پوسته خارجی بنا دو جداره اجرا شود و بین دو جداره هوا حبس شود و یا این که بین دو جداره از انواع عایق های حرارتی استفاده شود. از انواع عایق های حرارتی می توان به عایق های پتویی (توپی یا قطعه ای) دال های عایق، تخته های عایق، عایق های منعکس کننده، عایق های پاشیدنی، کف های تزریقی درجا و غیره اشاره کرد.

انواع عایق حرارتی در ساختمان

عایق های حرارتی رایج در صنعت ساختمان به شرح زیر است:

  1. پشم سنگ
  2. پنبه کوهی
  3. شیشه فیبری
  4. الياف معدنی
  5. مواد پلاستیکی
  6. تخته های گچی سبک با روکش آلومینیوم
  7. پشم شیشه
  8. چوب پنبه برش خورده
  9. تخته های فیبری
  10. پوکه معدنی
  11.  آزبست
  12. پرلیت

عایق های حرارتی پلاستیکی:

  1. پلی استایرن با نام تجاری یونولیت
  2. پلی اورتان
  3. پلی وینیل کلرید
  4. پلی ایزوسیانورات

به هر میزان عایق کاری پوسته ساختمان اصولی باشد، میزان اتلاف حرارتی کم شده و در نتیجه از میزان مصرف انرژی در ساختمان کاسته می شود. لایه های عایق حرارتی را می توان روی سطح خارجی و داخلی دیوارها و یا در بین دیوار خارجی و داخلی اجرا نمود.

نکته: مطلوب است عایق حرارتی در سطح بیرونی دیوارها نصب شود و به وسیله یک لایه محافظ حفاظت شود.


انواع عایق حرارتی در ساختمان 

از پل حرارتی در کدام قسمت ساختمان استفاده می شود؟

پل حرارتی (پل سرد) و یا (پل گرم) هر سه در یک مفهوم به کار می روند. پل های حرارتی در محل هایی بوجود می آید که تداوم و یکپارچگی پوسته عایق ساختمان از بین برود. پل های حرارتی اغلب در اطراف بازشوها مثل؛ محل نعل درگاه ها، چهارچوب های در و پنجره و کف پنجره ها و در محل اتصال دیوار به سقف، کف و همینطور در مرزها و محل های اتصال برخی از اجزای ساختمانی پیش ساخته ایجاد می شود.

در اتصالاتی که پیچ ها یا قطعات فلزی ایجاد پل حرارتی می کنند چندان مشکل ساز نیست اما در مورد بالکن ها و دیوارها که سطح پل حرارتی خیلی بزرگ است باید از ایجاد پل حرارتی جلوگیری کرد. حتی الامکان باید از ایجاد پل حرارتی ممانعت به عمل آورد. یک پل حرارتی علاوه بر پرت حرارتی باعث کاهش دمای سطحی ساختار بنا و ایجاد شبنم شده و این امر در نهایت باعث ضعف و خرابی تدریجی بخش های مختلف سازه ای می شود.

 

برای طراحی داخلی، طراحی نقشه و طراحی نما ساختمان می توانید سفارش خود را به صورت آنلاین در سایت ما ثبت کنید!

بیشترین ها
ارسال دیدگاه

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

توسط
تومان