مقایسه عایق‌ها و مصالح ساختمانی

ضریب هدایت حرارتی آجر ۲۸ برابر ضریب هدایت حرارتی پلی یورتان، ۲۴ برابر ضریب هدایت حرارتی پلی استایرن و ۱۸ برابر ضریب هدایت حرارتی پشم شیشه می‌باشد از این مقایسه نتیجه می‌گیریم که آجر نسبت به این عایق‌ها دارای انتقال حرارت بسیار بالایی است. پس استفاده از عایق‌ها نسبت به ضریب هدایت حرارتی ماسه ۳۲ برابر ضریب هدایت حرارتی پلی اورتان، ۲۸ برابر ضریب هدایت حرارتی پلی استایرن و ۲۰ برابر ضریب هدایت حرارتی پشم شیشه می‌باشد از این مقایسه نیز نتیجه آنچه مربوط به آجر را گرفتیم خواهیم گرفت.

ضریب هدایت حرارتی گچ ۲۸ برابر ضریب هدایت حرارتی پلی اوریتان، ۲۴ برابر ضریب هدایت حرارت پلی استایرن و ۱۸ برابر ضریب هدایت حرارتی پشم شیشه می‌باشد با مقایسه میان این نسبت‌ها به نتایجی مشابه با آنچه برای آجر رسیدیم خواهیم رسید.

ضریب هدایت حرارتی پلی اورتان 0.035  برابر ضریب هدایت حرارتی آجر و سیمان، 0.032 برابر ضریب هدایت حرارتی ماسه می‌باشد. با مقایسه میان این دو حالت نیز به نتیجه مشابه می‌رسیم که این ماده در مقایسه با مصالح سنتی بسیار بهینه در مصرف انرژی می‌باشد.

ضریب هدایت حرارتی پلی استایرن 0.04 برابر ضریب هدایت حرارتی آجر و سیمان, 0.0364 برابر ضریب هدایت حرارتی ماسه می‌باشند.

پلی اورتان PU

انتقال حرارتی ۰٫۰۲۵ (w/mk)

پلی اورتان که با نام های پلی یورتان و یا پلی اورتان نیز شناخته می‌شود عایق زرد رنگی است که در سردخانه‌ها برای دیوارها نیز از این عایق استفاده می‌شود.

پلی اورتان به شکل‌های مختلف از جمله فوم نرم، فوم سخت؛ الاستومر، ترموپلاستیک الاستومر، رزین، رنگ، پوشش و… کاربرد دارد. یکی از کاربردهای پلی اورتان، استفاده به عنوان پوشش لوله‌های مدفون در خاک با هدف حفاظت در برابر خوردگی می‌باشد. پلی اورتان مورد استفاده در این روش، از نوع ۱۰۰٪ جامد و با مواد اولیه ۲ جزئی است ولی نبایستی چسبندگی زیادی به سطح لوله از این پوشش توقع داشت. پلی اورتان در شرایط کاربری خاص مانند دمای بالای خط لوله یا تعمیرات پوشش اصلی کاربرد دارند و کمتر به عنوان پوشش اصلی خطوط انتقال استفاده می‌شوند. استفاده از پوشش‌های پلی‌اورتان جهت پوشش داخلی خطوط انتقال کاربرد بسیار محدودی داشته و به علت آزاد کردن ترکیبات سمی ایزوسیانات جهت پوشش داخلی توصیه نمی‌گردد. کاربرد پلی اورتان به طور پیوسته رو به توسعه است.

پلی اورتان یکی از عناصر اساسی ساختار ساندویچ پانل پلی اورتان می‌باشد.

ساندویچ پانل پلی اورتان فولادغرب دارای هسته‌های فوم پلی اورتان هستند. این ساندویچ پانل هدایت حرارتی بسیار کم، استحکام بالا و سبک بودن وزن و نصب آسان را به ارمغان می‌آورند.

برای مطالعه بیشتر درباره ی پلی اورتان به این مقاله مراجعه شود : پلی اورتان چیست؟

پلی استایرن EPS

انتقال حرارتی ۰٫۰۳۶ (w/mk)

پلاستوفوم به صورت صفحات صلبی هستند که از دانه‌های ریز پلی استایرن تشکیل شده‌اند. این صفحات هوا را درون خود حفظ می‌کنند و اجازه عبور آب را نمی‌دهند.

پلی استایرن برای تولید ظروف یک بار مصرف، وسایل الکترونیکی، بدنه ساعت، تلویزیون، رادیو، لوازم ورزشی، اسباب بازی، عایق برودتی بدنه یخچال، فریز و وسایل خانگی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

همچنین پلی استایرن یکی از عایق‌های متداول در ساخت ساندویچ پانل می‌باشد که هم از لحاظ خصوصیات عایقی و هم از نظر قیمت مناسب می‌باشد ولی در هرصورت از نظر استحکام به ساندویچ پانل پلی اورتان نمی‌رسد.

برای اطلاعات بیشتر درباره ی فوم پلی استایرن به این مقاله مراجعه شود : چهار واقعیت جالب درباره ی فوم پلی استایرن

پشم شیشه (Glass wool)

انتقال حرارتی ۰٫۰۳۹ (w/mk)

برای محصولاتی که نیاز به عایق حرارتی دارند یا به ماده‌ای مقاوم در برابر خوردگی و مستحکم است از پشم شیشه استفاده می‌شود. از پشم شیشه برای ساخت لوله‌ها با مشخصات مختلف از نظر مکانیکی و هیدرولیکی برای انتقال سیالات و... در اکثر پروژه‌های بزرگ مانند خطوط انتقال نفت، خطوط فرآیند صنایع و پتروشیمی، انتقال آب و فاضلاب شهری و ایجاد تونل‌های شهری استفاده می‌شود. همچنین از پشم شیشه در ساخت ورق‌های فایبرگلاس نیز استفاده می‌شود.

بیشترین مصرف الیاف شیشه در ایران برای ورق‌سازی و ساخت قطعات صنعتی است.

پشم شیشه این ماده از ذوب شیشه و تبدیل آن به الیاف ریز تولید می‌شود. این الیاف به صورت رول یا پانل درآمده. پشم شیشه در مقابل آتش مقاوم است. پشم شیشه به راحتی بریده و نصب می‌شود.

پشم سنگ (Rockwool - Mineral wool)

انتقال حرارتی ۰٫۰۳۹ (w/mk)

پشم سنگ ماده اولیه برای تولید پشم سنگ، دیاباز یا بازالت است. پشم سنگ از پشم شیشه متراکم‌تر بوده و دارای مقاومت گرمای بیشتری است. پشم سنگ عایق صوتی خوبی می‌باشد و در برابر آتش بسیار مقاوم است.

پشم سنگ و سرباره در انواع ایزو ترم (پشم خام فله)، ایزو بلانکت (پتویی)، ایزو پایپ (لوله‌ای)، فنوپانل (تخته‌ای فشرده) و فنوفلت (لحافی) تولید می‌شود و کاربردهای مختلفی دارد، از جمله صنایع پالایشگاهی، نیروگاهی، صنایع غذایی، ساختمان و تأسیسات و حتی گلخانه‌های هیدروپونیک (بستر کشت بدون خاک).

برای کاهش هزینه بالای انرژی در ساختمان استفاده از عایق‌های حرارتی را ضروری می‌باشد البته استفاده از این عایق ممکن است تا حدودی هزینه ساخت و قیمت تمام شده را بالا برد ولی با نگاهی آینده نگر متوجه خواهیم شد در دراز مدت این کار در هزینه‌ها صرفه‌جویی شود.

صرفه‌جویی در مصرف انرژی به وسیله عایق کاری حرارتی برای محیط زیست نیز سودمند می‌باشد. پشم سنگ به عنوان عایق حرارتی به وسیله کاهش انرژی مورد نیاز برای گرمایش یا سرمایش ساختمان، از تصاعد دی اکسید کربن بیشتر از کارخانه‌های تولید برق ممانعت به عمل می‌آورد. عایق حرارتی پشم سنگ (Rock wool) متشکل از الیاف معدنی است به همین دلیل گاهی به آن Mineral wool هم گفته می‌شود. مواد تشکیل دهندهٔ اولیه تولید این عایق، سنگ بازالت است. سنگ بازالت جزء سنگ‌های آذرین است که نتیجهٔ فعالیت‌های آتشفشانی می‌باشدو در کشور ما به وفور می‌باشد.

برای اطلاعات بیشتر درباره ی مواد متنوع عایق بندی به این مقاله مراجعه کنید: صرفه جویی در مصرف انرژی با عایق بندی

مصالح ساختمانی

آجر

انتقال حرارتی ۰٫۷۲ (w/mk)

ضریب هدایت حرارتی آجر ۲۸ برابر ضریب هدایت حرارتی پلی اورتان، ۲۴ برابر ضریب هدایت حرارتی پلی استایرن و ۱۸ برابر ضریب هدایت حرارتی پشم شیشه می‌باشد از این مقایسه نتیجه می‌گیریم که آجر نسبت به این عایق‌ها دارای انتقال حرارت بسیار بالایی است. پس استفاده از عایق‌ها نسبت به آجر در بهینه‌سازی مصرف انرژی بسیار موثر بوده و به کاهش اتلاف انرژی که هم اکنون در کشور ما در جایگاه خاصی می‌باشد کمک به سزایی می‌کند.

ماسه

انتقال حرارتی ۰٫۷۹۵ (w/mk)

ضریب هدایت حرارتی ماسه ۳۲ برابر ضریب هدایت حرارتی پلی اورتان، ۲۸ برابر ضریب هدایت حرارتی پلی استایرن و ۲۰ برابر ضریب هدایت حرارتی پشم شیشه می‌باشد از این مقایسه نیز نتیجه آنچه مربوط به آجر را گرفتیم خواهیم گرفت.

گچ و سیمان

انتقال حرارتی ۰٫۷۲ (w/mk)

ضریب هدایت حرارتی گچ ۲۸ برابر ضریب هدایت حرارتی پلی اورتان، ۲۴ برابر ضریب هدایت حرارت پلی استایرن و ۱۸ برابر ضریب هدایت حرارتی پشم شیشه می‌باشد با مقایسه میان این نسبت‌ها به نتایجی مشابه با آنچه برای آجر رسیدیم خواهیم رسید.