پلی یورتان ها و بهینه سازی مصرف انرژی در ساختمان

 

یکی از مهم ترین اصولی که در هنگام ساختمان سازی باید رعایت شود، موضوع بهینه سازی مصرف انرژی، به کمک تغییر الگوی مصرف است.

به جرأت می توان گفت که بهره وری انرژی یا صرفه جویی در انرژی راه حلی برای کاهش بحران آب و هوا محسوب می شود. در واقع، بخش عظیمی از میزان مصرف انرژی در کشور، در ساختمان ها است. از این رو، تمایل و نیاز به ساختمان ‌هایی کارآمدتر از نظر مصرف انرژی، استفاده از محصولات پلی‌ یورتانی را مورد توجه قرار داده است که در این مقاله به بحث در مورد آنها می پردازیم.

 

اهمیت حفظ انرژی در ساختمان ها

بهره وری انرژی و بازیافت همچنان موضوعات مهمی هستند که هم صنعت و هم مصرف کننده با آن روبرو شده اند. صرفه جویی در مصرف انرژی در ساختمان ها با گذشت هر روز، اهمیت بیشتری پیدا می کند.

درصد قابل توجهی از انرژی در کشور ما برای گرم کردن، خنک کردن و راه اندازی خانه ها و ساختمان ها استفاده می شود. اتلاف انرژی از طریق دیوارها، سقف ها و پنجره ها از بزرگترین منابع هدر رفت انرژی محسوب می شوند. بنابراین، بهینه سازی مصرف انرژی برای ایجاد آسایش بیشتر و کاهش اثرات زیست محیطی و برای دستیابی به شهرهایی با هوای پاکیزه تر ضروری است موارد ذکر شده به دستیابی به اهداف توسعه پایدار (SDA) کمک می‌ کنند.

زمانی که صحبت از بهره وری انرژی در ساختمان ها می شود، محصولات مبتنی بر پلاستیک مانند فوم پلی یورتان سخت (PUR)، فوم پلی یورتان پاششی (اسپری) و عایق فوم پلی ایزوسیانورات (PIR یا پلی ایزو) در مرکز توجه قرار می گیرند زیرا که به عنوان کارآمدترین محصولات عایق حرارتی ساختمان ها شناخته شده اند.

 

عایق حرارتی پلی یورتانی

خاصیت عایق کنندگی سیستم های پلی یورتانی به دلیل ساختار سلول های کوچک آنها و گاز محبوس شده در داخل این سلول ها است. این ساختار، هدایت حرارتی پایینی را تضمین می کند که به کمک آن، مقادیر عایق حرارتی مورد نیاز با حداقل ضخامت به دست می آید. در مقایسه با سایر مواد، عایق حرارتی پلی یورتانی 700% بهتر از عایق آجری و 50% بهتر از عایق پشم شیشه عمل می کند.

در تمامی سیستم های عایق حرارتی اعم از پلی یورتانی یا مواد دیگر، نصب یا عایق کاری صحیح، امری کلیدی است تا نتیجه نهایی به عملکرد حرارتی مورد نظر برسد. اگر نصب عایق حرارتی به درستی انجام نشود، ممکن است منجر به ایجاد مشکلاتی شوند از جمله پل های حرارتی که از ارائه عملکرد خوب عایق جلوگیری می کنند.

 

عملکرد عایق سازی بالا

فوم های پلی یورتانی عایق هایی ترموست هستند. این محصولات همزمان با آنکه وزن سبکی دارند، استحکام خوبی را از خود نشان می دهند، علاوه بر آن، دارای پایداری ابعادی و مقاومت به رطوبت و به طور کلی، فوم هایی بسیار با دوام هستند. این گستردگی خواص، به تولیدکنندگان امکان استفاده از آنها را در بسیاری کاربردها می دهد. همچنین، این مواد می توانند به خوبی به عنوان مانعی در برابر تبادل هوا با محیط بیرونی عمل کنند. این ویژگی به دلیل هدایت حرارتی پایین آن امکان پذیر شده است. از این رو، سیستم های پلی یورتان (چه تزریقی، چه اسپری یا تخته ای) راه حلی بهینه برای عایق سازی ساختمان ها در مقابل حرارت هستند.

این ماده دارای عملکردی بالا و منحصر به فرد است که طیف گسترده ای از فرآیندهای تولید را در بر می گیرد. به عنوان مثال، محصولات عایق فوم پلی یورتان اسپری (SPF) را می توان به صورت اسپری بر روی بسترهای مختلفی اعمال نمود و برخی دیگر را می توان به صورت اشکال خاصی در قالب هایی با ابعاد نسبتا بزرگ قالب گیری کرد. SPF با چگالی بالا دارای استحکام مکانیکی بالایی است که می تواند استحکام دیوارها و سقف ها را افزایش دهد.

فوم های پانلی نیز، محصولات پیش ساخته ای در ابعاد متنوع هستند که امکان مونتاژ سریع در محل را در ساختمان با استفاده از حداقل تعداد کارگر، فراهم می کنند.

 

اندازه گیری عملکرد عایق حرارتی

با وجود اینکه فاکتورهای مختلفی برای اندازه گیری جنبه های مختلف عملکرد حرارتی مصالح استفاده می شود، مانند C-value (رسانایی حرارتی) و K-value (انتقال حرارت بین محیط بیرون و داخل ساختمان)، عملکرد عایق معمولاً با استفاده از سه مقدار حرارتی اندازه گیری می شود: ضریب هدایت حرارتی (λ)، مقاومت حرارتی (R) و انتقال حرارتی (U).

فوم های PUR و PIR بیشترین مقدار R-value را نسبت به دیگر محصولات عایق رایج در دسترس دارند. موارد ذکر شده بدین معنی است که استفاده از فوم های پلی یورتانی امکان طراحی دیوارها را با حداقل ضخامت می دهد، در این صورت فضای داخلی بیشتری در دست خواهد بود علاوه بر آنکه هزینه های عملیاتی نیز کاهش می یابند.

زمانی که بحث عایق سازی ساختمان ها مطرح می شود، دانستن هدایت حرارتی مواد اهمیت پیدا می کند زیرا که بهره وری و بهینه سازی مصرف انرژی به آنها بستگی خواهد داشت. به بیان دیگر، برای بهره وری انرژی در ساختمان ها، یکی از خواص فیزیکی تعیین کننده آنکه آیا ماده انتخاب شده به عنوان عایق می تواند مناسب باشد یا نه، مقدار هدایت حرارتی آنها است. در جدول زیر تعدادی از عایق های حرارتی و هدایت حرارتی آنها در مقایسه با سیستم های پلی یورتانی گزارش شده است:

در نتیجه، دلیل اصلی استفاده از سیستم های پلی یورتانی در بخش ساختمان، عملکرد عالی آنها به عنوان عایق حرارتی است که بازده انرژی و راحتی داخلی ساختمان ها را فراهم می کنند.

شرکت ایمن پلیمر شیمی، در جهت بهره وری و بهبود مصرف انرژی در ساختمان ها مواد پلی یورتانی متنوعی را طراحی کرده است؛ این محصولات با کدهای زیر عرضه می شوند:

برای کسب اطلاعات بیشتر و مشاوره فنی با ما در ارتباط باشید.