پنج شنبه , ۲۴ آبان ۱۳۹۷
اعلان

عملکرد حرارتی فوم گلاس

عملکرد حرارتی فوم گلاس , عملکرد مناسب و یکپارچگی سیستم عایق به طور مستقیم با ثبات ابعادی مواد عایق مرتبط است. پایداری ضعیف ابعاد می تواند باعث تورم, انبساط, انقباض و خم شدن یک سیستم عایق شود. این عملکرد در نهایت می تواند منجر به ایجاد پل های حرارتی بین عایق و تجهیزات ,نقص های پوششی و ضد آبی و در بحرانی ترین حالت , عملکرد غیر قابل پیش بینی عایق شود.

اگر چه, با عایق فوم گلاس تمام این مشکلات بالقوه به دلیل ثبات ابعادی عالی آن در شرایط مختلف دما و رطوبت برطرف شده است.

عوامل موثر بر پایداری ابعادی

۱-تغییرات برگشت پذیر در دمای پایین

نرخ تغییر برشت پذیری ابعاد یا ضریب انقباض حرارتی زمانی نشان داده می شود که مواد عایق سرد شده,و این موضوع اغلب به ترکیب شیمیایی عایق ها مربوط می شود . ارگانیک ها مانند فوم های پلاستیکی ضرایب پنج تا ده برابر بیشتر از فلزاتی که عایق بندی شده اند نشان می دهد ( به شکل ۶ نگاه کنید )این موضوع باعث می شود مفاصل باز شود که نه تنها یک مسیر گردش حرارتی کوتاه ایجاد می کند بلکه ممکن است مفاصلی را که در برابر نفوذ آب مهر و موم شده بودند را کاملا از بین ببرد. عایق فوم گلاس حداقل ضریب انقباض حرارتی قابل پیش بینی و برگشت پذیری را نشان می دهد.

 

از آنجا که این انبساط , خیلی نزدیک به فولاد و بتن است , عملا هیچ حرکت نسبی در مفاصل عایق بندی شده توسط فوم گلاس در طول چرخه دمای سیستم رخ نمی دهد.

در دماهای پایین, ترک خوردگی شدید نیز می تواند در داخل فوم اتفاق افتد. در آزمایشات بر روی یک سیستم اورتان در دولایه تحت شرایط یخبندان , مفاصل به اندازه کافی برای انتقال حرارت به داخل و افزایش قابل توجه حرارت ( ۱۷۴% در سیستم های مایع نیتروژن ) باز شد , در حالی که در عایق پلی استایرن مفاصل باز , بازده حرارتی را حدود ۱۰% کاهش داد.

۲-تغییرات برگشت پذیر در دمای متوسط

در درجه حرارت بالا مشکل تکرار می شود: ضریب انبساط حرارتی فوم های آلی (شکل ۷ ) می تواند منجر به تاب بر داشتن و خم شدن, ایجاد استرس شدید بر روی مقاومت در برابر شرایط آب و هوا و از بین رفتن موانع نفوذ بخار آب شود. در مقابل عایق فوم گلاس ثابت باقی می ماند زیرا از نظر ضریب انبساط به خوبی با لوله های معمولی فولاد و تجهیزات تطابق دارد.

۳-تغییرات غیر قابل برگشت در دمای بالا

در دمای بالا باید از عایق های معدنی استفاده شود . چرا که با افزایش دما و افزایش لوله ها و مجراهای فلزی , برخی از عایق ها به نحو مخربی منقبض می شود ( شکل ۷ را ببینید). این انقباض منجر به باز شدن مفاصل و ترک ها شده که می تواند باعث ایجاد مسیر گردش حرارتی کوتاه و آسیب جدی بر روی مقاومت در برابر شرایط آب و هوا شود . عایق فوم گلاس دارای ضریب برگشت پذیری مشابه فلزات است و کوچک نمی شود.

این تغییرات در پایداری ابعاد علل زیادی دارد, از جمله پیری مواد عایق – یعنی انبساط پس از تولید فوم های پلاستیکی (به ویژه پلی اورتان) خرد شدن فوم PUR و بیرون آمدن عوامل فوم از پلی استایرن گرم شده باعث انقباض تا ۲% می شود. در سیستم های سرد گازهای داخل سلول های پلی اورتان با چگالی کم , می توانند منقبض شده و منجر به شکستن دیوارهای سلولی و فروپاشی عایق شوند.

 

۴-دما و رطوبت

رطوبت می تواند در عملکرد حرارتی فوم گلاس هنگام ذخیره سازی , حمل و نقل یا نصب وارد برخی از عایق ها شود, پس از آن یا به وسیله خاصیت ضد آبی در سیستم عایق حبس شود و یا توسط عملکرد بد موانع نفوذ پذیری بخار آب وارد سیستم عایق شود. در این حالت همراه با تغییرات دما, تغییر قابل توجهی در ابعاد عایق ممکن است رخ دهد.

 

پلی اورتان در دمای ۱۵۸ درجه فارنهایت (۷۰ درجه سانتیگراد ) و رطوبت نسبی ۸۵ درصد , انبساط غیر قابل برگشت ۳ درصد را نشان می دهد ( یک سازنده معتقد است که تغییرات حتی بیشتر ممکن است). از سوی دیگر , در شرایط مشابه , فوم فنول تا ۲ درصد کوچک می شود پلی ایزوسیونورات تحت تاثیر ماندگی رطوبت تغییر حالت می دهد. این انحراف سریع و پایدار , فشار شدید بر نفوذ ناپذیری بخار و مقاومت در برابر شرایط آب و هوایی را ایجاد می کند.

اما با عایق فوم گلاس آزمایشها دوباره ثابت کرده استکه شرایط رطوبت بسیار , ابعاد پایدار باقی می ماند . در شرایط تست دمای ۶۸ درجه فارنهایت (۲۰ درجه سانتیگراد) و رطوبت نسبی ۹۸ درصد هیچ تغییری در مواد نشان نداده است.

۵-دما و بارگزاری

بارگزاری یک عایق در دمای بالا یک منبع بالقوه ی تغییر ابعادی با عواقب احتمالی شدید است . بنابراین , تولید کنندگان پلاستیک فوم , توصیه نامه های درجه حرارت مربوط به بارگزاری را منتشر می کنند. بنابراین ترکیبی از مقاومت دمایی , مقاومت و استحکام بالا در فوم گلاس پایداری ابعادی عالی را در بارگذاری در دمای کم , دمای محیط یا درجه حرارت بالا ایجاد می کند.

توضیحات تصاویر:

هنگامی که در معرض لامپ های گرمایی آزمایشگاهی قرار می گیرند , پلی ایزوسیانورات (بالا) و پلی استایرن (وسط) هر دو در اثر حرارت تغییر شکل را نشان می دهند. عایق فوم گلاس (پایین) با ابعاد ثابت باقی می ماند.

جوابی بنویسید

ایمیل شما نشر نخواهد شدخانه های ضروری نشانه گذاری شده است. *

*

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

arnisco_com

You can now follow us on telegram channel

JOIN CHANNEL
CLOSE