ضخامت مناسب جهت عایق بندی
عایق بندی یکی از مواردی است که در بخش های مختلفی از صنعت وجود داشته و کاربردهای مختلفی دارد. محاسبه ضخامت مناسب جهت عایق بندی، در انتخاب عایق مناسب موثر میباشد. به این منظور باید از روابط انتقال حرارت، با استفاده از اطلاعات لوله و هوای پیرامون استفاده نمود.
به منظور تکمیل اطلاعات مشتریان عزیز، توضیحات جامع و تخصصی در ارتباط با عایق حرارتی و انواع آن با عناوین زیر به تفصیل بیان شده است.
همچنین کاربران عزیز می توانند جهت مشاهده انواع مدل های عایق حرارتی ، و مقایسه قابلیت های هر مدل و کاربری هر یک از عایق های حرارتی به لینک زیر مراجعه نمایند.
جهت مشاهده لیست انواع عایق حرارتی کلیک نمایید.
عایق بندی یکی از مواردی است که در بخش های مختلفی از صنعت وجود داشته و کاربردهای مختلفی دارد. از جمله این کاربردها میتوان به ذخیره انرژی با کاهش اتلاف حرارت، کنترل دمای سطح تجهیزات به منظور ایمنی افراد، کنترل دمای فرآیند به جهت دستیابی به دمای مطلوب، جلوگیری از چگالش آب برروی سطوح سرد، افزایش راندمان سیستمهای گرمایشی/ سرمایشی، جلوگیری از خوردگی تجهیزات، جلوگیری از آتش سوزی و به نوعی ضد حریق و از همه مهمتر، کاهش میزان مصرف سوخت و به تبع آن کاهش میزان انتشار آلاینده های زیست محیطی اشاره کرد.
همه موارد ذکر شده نکات مثبتی در رابطه با عایق حرارتی هستند که کفه ی ترازو را به سمت استفاده ی هرچه بیشتر از عایق های حرارتی سوق میدهند. اما لزوما استفاده بیشتر از عایق های حرارتی موجب مطلوبیت نهایی از منظر بررسی سیستماتیک یک مجموعه نمی شود.
برای معین شدن این میزان استفاده بایستی در کفه ی دیگر ترازو موارد اقتصادی به عنوان یک اهرم کاهشی در جهت استفاده از عایق های حرارتی قرار گیرد.
استفاده از عایق حرارتی در یک سیستم باید به گونه ای باشد که هزینه ی سرمایه گذاری شده به جهت کاهش اتلاف انرژی در یک سیستم بیشتر نشود از هزینه مازاد مصرف انرژی در صورت عدم وجود عایق مناسب، در غیر اینصورت نسبت به سرمایه گذاری بیشتر صورت گرفته برای استفاده از عایق ، از سوددهی کمتری برخوردار خواهیم بود.
توابع بهینه سازی ضخامت مناسب جهت عایق بندی تا یک دهه اخیر تنها توازنی میان مسائل اقتصادی و قیود مهندسی و فنی حاکم بر یک پروژه بودند تا اینکه به دلیل کاهش منابع فسیلی و افزایش گازهای آلاینده و مسائل مرتبط با گرمایش جهانی، در میزان استفاده از عایق حرارتی، این مسائل نیز در توابع بهینه سازی یک پروژه به عنوان متغییرهای موثر وارد شده اند.
انتخاب نوع عایق بندی
انتخاب نوع عایق بندی براساس ماده عایق و مکان استفاده از آن، سیال جاری درون آن و آستانه ی تحمل عایق میتواند متفاوت باشد، اما یک حد معینی برای افزایش ضخامت این عایق وجود دارد.
فرمول این حد معین به قرار زیر است، یعنی افزایش ضخامت عایق بیش از این مقدار فایدهای در جهت عایق بندی ندارد.
برای یافتن ضخامت مناسب و بهینه عایق بندی بایستی از روابط انتقال حرارت استفاده نمود.
محاسبه ضخامت مناسب و بهینه عایق بندی
برای عایق کاری یک لوله که درون آن سیال مایع قرار قرار دارد و بیرون آن در تماس با هوای آزاد است، میدانیم حرارت منتقل شده از سیال به دیواره ی لوله به صورت رسانش بوده و حرارت منتقل شده از دیواره ی بیرونی لوله که با هوای آزاد در ارتباط است از نوع همرفت بوده، با صرف نظر کردن از انتقال حرارت تابشی و با برابر قرار دادن این دو تساوی، شعاع بحرانی انتقال حرارت درون لوله بدست میآید که برابر rcr = k/h است. در این تساوی k همان ضریب انتقال حرارت رسانشی لوله و h نیز ضریب انتقال حرارت همرفت هوای آزاد است.
یافتن این نسبت با دانستن اطلاعات لوله و هوای پیرامون قابل محاسبه است. این شعاع که شعاع بحرانی (critical radius) نامیده میشود، کمترین مقاومت رسانایی لوله است، یعنی با افزایش شعاع از این میزان یا کاهش شعاع کمتر از این میزان، مقاومت رسانایی را افزایش می دهد.
مقدار بهینه عایق کاری براساس این تعریف و با توجه به قیود فنی و اقتصادی قابل محاسبه است.
اگر بخواهیم رفتار عایق حرارتی را بر روی یک نمودار نشان دهیم از نمودار زیر بهره میجوییم. عبارت R'tot نشان دهندهی مقاومت رسانایی کلی عایق، R'cond مقاومت رسانایی رسانش و R'conv مقاومت رسانایی همرفت است.
همانطور که مشاهده میشود با افزایش شعاع پوشش از میزان بحرانی (که در شکل زیر 6 میلیمتر است) مقدار مقاومت رسانایی کلی افزایش مییابد، اما این افزایش با افزایش هزینه عایق بندی همراه است که برای یافتن بهینه ترین شعاع – از لحاظ اقتصادی و فنی با انجام محاسبات انتقال حرارت برروی سیستم صورت میگیرد.
اکنون که با شعاع بحرانی عایق کاری برای یک لوله آشنا شدید، در ادامه به محاسبهی ضخامت مناسب جهت عایق کاری صفحات تخت از جمله دیوارهای داخلی یک حجم بسته میپردازیم. عایق کاری منازل در بسیاری از کشورهای توسعه یافته از اهمیت بالایی برخوردار است. در این قسمت به محاسبهی ضخامت بهینه برای عایق کاری یه صفحهی تخت همانند دیوارهای داخلی منازل، سولهها، کارگاه و کارخانجات میپردازیم. با درنظر گرفتن انتقال حرارت یک بعدی در دیواره عایق، به فرمول زیر دست مییابیم:
که در این رابطه، (عایق کاری)K بر اساس اطلاعات جنس عایق مورد استفاده قرار گرفته شده، کلیR مقاومت حرارتی کلی دیواره ها که از روابط انتقال حرارت حاصل میشود، A مساحت کل دیوار، h و hr نیز به ترتیب ضریب انتقال حرارت همرفت و ضریب انتقال حرارت تابشی هستند. از رابطهی فوق میتوان ضخامت عایق مورد نیاز برای عایق کاری یک دیواره که به صورت یک صفحهی تخت درنظر گرفته میشود را محاسبه نمود. توجه شود که میتوان در این رابطه از انتقال حرارت تابشی با توجه به رنگ دیواره تا حدود بسیار زیادی صرف نظر کرد.
با تشکر از اعتماد شما، فروشگاه اینترنتی بامین تهویه تصاویر،اطلاعات فنی و مشخصات انواع عایق حرارتی را جهت مقایسه و خریدی مطمئن در اختیار مشتریان محترم قرار داده است. مشاورین بامین تهویه آماده ی پاسخ گویی به سوالات شما می باشند.
بامین تهویه تخصصی ترین وب سایت کشور در زمینه تأسیسات
منابع: کتاب انتقال حرارت اینکروپرا ویرایش ششم – سایت جهانی تولید کننده آرماسل www.local.armacell.com
گلناز افشون – سینا طلوعی جدی
