تنتقل الحرارة من المواد الأكثر سخونة إلى المواد الأقل حرارة للوصول إلى التوازن الحراري.
تتكون مواد العزل الحراري من مواد ذات موصلية حرارية منخفضة لتحقيق توصيل حراري أقل.
يمكن تحقيق العزل الحراري باستخدام طرق أو عمليات مصممة خصيصًا ، بالإضافة إلى الأشكال والمواد المناسبة.
العزل الحراري في المباني
الهدف من العزل الحراري في المباني هو الحفاظ على مناخ داخلي مريح وصحي في درجات حرارة منخفضة.
الحد الأدنى من العزل الحراري مطلوب لحماية العناصر الهيكلية من الصدمات الحرارية والأضرار المرتبطة بالرطوبة.
الهدف الرئيسي للعزل الحراري في الشتاء هو الحفاظ على الطاقة مما يؤدي إلى انخفاض الطلب على التدفئة وبالتالي حماية البيئة.
يجب مراعاة هذا الهدف سواء في المباني الجديدة أو في إعادة تأهيل المباني القديمة.
تتمثل الاستراتيجيات لتحقيق هذا الهدف في استخدام مواد البناء ذات الموصلية الحرارية المنخفضة.
بالإضافة إلى الهدف المذكور أعلاه ، يلعب العزل الحراري دورًا مهمًا في منع ارتفاع درجة حرارة المباني في الصيف عن طريق تقليل انتقال الإشعاع الشمسي الممتص على الأسطح الخارجية للمباني إلى الداخل.
عند عزل منزلك ، يمكنك الاختيار من بين العديد من أنواع العزل.
تركيب عازل حراري
يعتمد الحد الأقصى للأداء الحراري أو قيمة R للعزل إلى حد كبير على التركيب الصحيح.
يمكن لأصحاب المنازل تركيب بعض أنواع العزل ، وخاصة الصوف الزجاجي والمواد التي يتم صبها في المكان.
يمكن سكب مواد عزل الرغوة السائلة ، ولكنها تتطلب تركيبًا احترافيًا.
تتطلب الأنواع الأخرى من العزل الحراري تركيبًا احترافيًا.
لتقييم التركيب الكلي للعزل الحراري ، يمكنك قياس سماكة الطبقات والتحقق من وجود فجوات بينها ، وكذلك بين الطبقات والإطارات المحيطة.
تحقق أيضًا من توافق العزل حول مكونات المبنى التي تخترق العزل ، مثل الصناديق الكهربائية.
لتقييم أنواع العزل المرشوشة ، قم بقياس عمق العزل وتحقق من وجود فجوات في الطلاء.
إذا اخترت تثبيت العزل بنفسك ، فاتبع بعناية تعليمات الشركة المصنعة واحتياطات السلامة وتحقق من قوانين المباني والحرائق المحلية.
عزل حراري بلفائف من الزجاج والصوف المعدني
يأتي النوع الأكثر شيوعًا وانتشارًا للعزل في الخفافيش ويتكون من ألياف مرنة ، وغالبًا ما تكون من الألياف الزجاجية.
يمكنك أيضًا العثور على لفائف من الصوف المعدني (الصخور والخبث) والألياف البلاستيكية والألياف الطبيعية مثل القطن وصوف الأغنام.
يمكن قص لفائف الصوف الزجاجي يدويًا وتشذيبها لتناسب الحائط.
غالبًا ما يضع المصنعون وجهًا (مثل ورق الكرافت أو الفينيل) عليه ليكون بمثابة حاجز بخار أو حاجز هواء.
تتوفر بكرات مثبطة للهب مطلية بشكل خاص بمقاسات مختلفة لجدران الطابق السفلي والأماكن الأخرى التي يكون فيها العزل مكشوفًا.
تساعد الواجهة أيضًا في تسهيل التثبيت أثناء الإعداد.
عزل حراري بالكتل الخرسانية
تستخدم الكتل الخرسانية لبناء الأسوار وجدران المنازل ، وهناك عدة طرق لعزلها.
إذا لم يتم ملء قلب الجدار الخرساني بالفولاذ والخرسانة لأسباب هيكلية ، فيمكن ملؤه بالعزل ، مما يرفع متوسط قيمة R للجدار.
ومع ذلك ، فقد أظهرت الدراسات الميدانية وعمليات المحاكاة الحاسوبية أن الحشو الأساسي من أي نوع يوفر القليل جدًا من الطاقة.
إنه أكثر فاعلية في لصق العزل على سطح الخفافيش على السطح الخارجي أو الداخلي لجدران الأساس.
يتميز وضع العزل الخارجي بميزة إضافية تتمثل في احتواء الكتلة الحرارية للخفافيش داخل المساحة المكيفة ، والتي يمكن أن تؤدي إلى اعتدال درجات الحرارة الداخلية.
تقوم بعض الشركات المصنعة بتضمين خرز البوليسترين في كتل الخبث ، بينما يصنع البعض الآخر كتلًا رمادية تستوعب إدخالات عازلة صلبة بالرغوة.
في الولايات المتحدة ، يتوفر الآن نوعان من وحدات البناء الخرسانية الصلبة سابقة الصب: الخرسانة الخلوية (AAC) والخرسانة الهوائية (ACC).
تحتوي هذه المواد على حوالي 80٪ من الهواء من حيث الحجم ، وقد تم استخدامها بشكل شائع في أوروبا منذ أواخر الأربعينيات.
الخرسانة المعبأة بالبخار لها عشرة أضعاف قيمة العزل للخرسانة التقليدية.
الكتل كبيرة وخفيفة الوزن وسهلة المنشار ومصممة باستخدام الأدوات القياسية.
تمتص المادة الماء بسهولة ، وبالتالي فهي تتطلب حماية ضد الرطوبة.
تتوفر أيضًا وحدات مجوفة مصنوعة من مزيج من الخرسانة والصفائح.
يتم تثبيتها عن طريق تكديس الوحدات دون استخدام الملاط (التكديس الجاف) وملء النوى بالخرسانة والفولاذ الإنشائي.
تتمثل إحدى المشكلات المحتملة في هذا النوع من الوحدات في تعرض الخشب لتأثيرات الرطوبة والحشرات.
عادةً ما يتم عزل أو بناء جدران كتلة السنيد باستخدام كتل رماد عازلة أثناء بناء المنازل الجديدة أو عمليات التجديد الرئيسية.
يمكن عزل جدران المنازل القائمة من الداخل.
عزل حراري بألواح رغوية
يتم استخدام ألواح الرغوة الصلبة بسهولة لعزل أي جزء من المبنى.
يمكن استخدامه أيضًا لتغطية الجدران الخارجية وأساسات الطابق الأرضي.
تتمثل إحدى مزايا الألواح الرغوية في أنها تقاوم الموصلية الحرارية ضعف ما تقاومه المواد العازلة الأخرى.
يمكن استخدامه أيضًا على الخشب والمعدن.
العزل الحراري السائل
يتكون العزل السائب من جزيئات صغيرة من الألياف أو الرغوة أو مادة أخرى.
تشكل هذه الجزيئات الصغيرة مادة عازلة يمكن تكييفها مع أي مساحة دون إزعاج الهياكل أو التشطيبات.
قدرة التوافق هذه تجعل العزل السائل مناسبًا تمامًا لعمليات التعديل التحديثي والمواقع التي يصعب فيها تثبيت أنواع أخرى من العزل.
تشمل الأنواع الأكثر شيوعًا من المواد المستخدمة للعزل السائل السليلوز والألياف الزجاجية والصوف المعدني (الصخور أو الخبث).
يتم إنتاج كل هذه المواد باستخدام نفايات معاد تدويرها.
يُصنع اللب أساسًا من ورق الصحف المعاد تدويره.
تحتوي معظم منتجات الألياف الزجاجية على ما بين 40٪ و 60٪ زجاج معاد تدويره.
يتم إنتاج الصوف المعدني عادة من 75٪ محتوى معاد تدويره بعد الصناعة.
الحواجز المشعة وأنظمة العزل العاكسة
على عكس أنظمة العزل الأكثر شيوعًا ، والتي تقاوم تدفق الحرارة الموصلة وأحيانًا الحمل الحراري ، تعمل الحواجز المشعة والعزل العاكس عن طريق عكس الحرارة المشعة.
يتم تثبيت حواجز مشعة في المنازل لتقليل اكتساب الحرارة في الصيف ، مما يساعد على تقليل تكاليف التبريد.
يشمل العزل الانعكاسي حواجز مشعة ، عادة ما تكون رقائق الألومنيوم شديدة الانعكاس ، في أنظمة العزل التي قد تشمل مجموعة متنوعة من الدعامات ، مثل ورق الكرافت ، والأغشية البلاستيكية ، وأغلفة الفقاعات المصنوعة من البولي إيثيلين ، أو الكرتون ، وكذلك مواد العزل الحراري.
تنتقل الحرارة المشعة في خط مستقيم بعيدًا عن أي سطح وتسخن أي مادة صلبة تمتص طاقتها.
عندما تسخن الشمس سقفًا ، فإن الطاقة المشعة للشمس هي التي تسخن السقف.
تنتقل الكثير من هذه الحرارة عن طريق التوصيل عبر مواد التسقيف إلى الجانب العلوي من السقف.
ثم تشع مادة التسقيف الساخنة الطاقة الحرارية المكتسبة على الأسطح الأكثر برودة ، بما في ذلك مجاري الهواء والأرضيات.
يقلل الحاجز المشع من انتقال الحرارة المشعة من قاع السقف إلى الأسطح الأخرى.
تكون الحواجز المشعة أكثر فاعلية في المناخات الحارة ، خاصةً عندما توجد مجاري هواء التبريد في الأسقف.
تظهر بعض الدراسات أن الحواجز المشعة يمكن أن تقلل من تكاليف التبريد بنسبة 5-10٪ عند استخدامها في الطقس الحار المشمس.
عزل اللوح الليفي الصلب
يتم تصنيع العزل الصلب أو الليفي من الألياف الزجاجية أو مواد الصوف المعدني ويستخدم بشكل أساسي لعزل مجاري الهواء في المنازل.
يتم استخدامه أيضًا عند الحاجة إلى عزل يمكنه تحمل درجات الحرارة العالية.
تأتي هذه المنتجات في مجموعة من السماكات من 1 بوصة إلى 2.5 بوصة.
عادةً ما يتم تنفيذ تركيب مجاري الهواء من قبل مقاولي التدفئة والتهوية وتكييف الهواء ، الذين يصنعون العزل في متاجرهم أو في مواقع العمل.
على أسطح القناة الخارجية ، يمكنهم تثبيت العزل عن طريق تثبيته بمسامير اللحام والتثبيت بمشابك.
يمكن تثبيت الألواح الأمامية بنفس الطريقة ، حيث يتم إغلاق الوصلات بين الألواح بشريط لاصق ذاتي أو صوف زجاجي.
العزل الحراري الرغوي
يمكن رش مواد عزل الرغوة السائلة أو تطبيقها أو حقنها أو سكبها.
يمكن رش الرغوة على الجدران والأسطح المرتفعة أو تحت الأرضيات لعزل وتقليل تسرب الهواء.
يمكن أن توفر بعض التركيبات قيمة R أعلى من العزل التقليدي بنفس السماكة ويمكن أن تملأ حتى أصغر التجاويف ، مما يؤدي إلى إنشاء حاجز هواء فعال.
يمكنك استخدام علب صغيرة مضغوطة من الرغوة العازلة لتقليل تسرب الهواء في الثقوب والشقوق ، مثل إطارات النوافذ والأبواب ، والاختراقات الكهربائية والسباكة.