همه مطالب "جذب صدا"

پنل های دولایه

پنل های دولایه

پشم سنگ ویلا

پشم سنگ ویلا

این گونه پنل ها از دو صفحه نازک فلزی (فولادی یا آلومینیومی) به همراه تخته عایق ارتجاعی پشم سنگ تشکیل شده اند. ایده اصلی این گونه پنل ها، سیستم جرم – فنر – جرم است به طوری که ماده عایق در بین دو صفحه فولادی نقش فنر را بازی کرده و انرژی صوت را میرا می کند. باید دقت شود که تخته عایق نباید با صفحات فولادی تماس حاصل کند و یا به آنها چسبانده شود، چرا که ایجاد پل صوتی کرده و از عملکرد آکوستیکی پنل می کاهد. چهار پارامتر در تعیین میزان راندمان آکوستیکی پنل های دولایه به همراه عایق ارتجاعی پشم سنگ نقش مهمی ایفا می کنند که عبارتند از:

مقاومت در مقابل جریان هوا

از نقطه نظر آکوستیکی، مقاومت در مقابل جریان هوا برای مواد متخلل بسیار مهم است. مقاومت در مقابل جریان هوایی با سرعت v در یک پنل به ضخامت t، با اندازگیری نرخ افت فشار هوا (افت فشار در واحد زمان –δP) پس از عبور از پنل، قابل محاسبه است: (Airflow Resistance R = δP / v (Pa/m با تقسیم مقاومت جریان هوا بر ضخامت پنل، به مقاومت ویژه جریان هوا می رسیم که مستقل از ضخامت عایق است: (Airflow Resistivity r = R / t (Pa/m2 مقاومت ویژه در مقابل جریان هوا، با افزایش چگالی به صورت خطی افزایش می یابد. همچنین با توجه به رابطه فوق میتوان نتیجه گرفت که مقاومت ویژه جریان هوا با کاهش ضخامت افزایش می یابد که در نظر اول ممکن است غیر منطقی جلوه کند اما این نتیجه گیری برای ماده عایق کاملا منطقی است و بدین معنی است که ماده عایق با ضخامت کمتر همان مقدار افت فشار را نتیجه می دهد و در نتیجه مقاومت در مقابل جریان هوای آن بیشتر است. خاصیت آکوستیکی عایق های الیافی و متخلخل بستگی زیادی به مقاومت جریان هوای آن دارد. اگر مقاومت جریان هوای پشم سنگ بسیار زیاد باشد، صوت منعکس می شود و اگر مقاومت جریان هوای آن کم باشد، صوت بدون هیچ جذبی، از عایق عبور می کند.

فرکانس رزونانس

پنل های دولایه، وقتی ضریب کاهش صوت بسیار خوبی از خود نشان می دهند که فرکانس، بالا تر از فرکانس رزونانس آنها باشد. نمودار مقابل، ضریب کاهش صوت یک پنل نوعی را (متشکل از دو صفحه فولادی و پشم سنگ تخته ای) در فرکانس های مختلف نشان می دهد. همان طور که ملاحظه می شود، بعد از فرکناس رزونانس (f0) مقدار ضریب کاهش صوت به صورت پله ای افزایش یافته است. خط مستقیم lower limit نشان گر یک پنل تک لایه است که ساده ترین ابزار عایق کاری صوتی محسوب می شود.

پنل دولایه، در فرکانس های بالاتر از f0 ، مزیت کاملا مشهودی دارد. بنابراین هرچه فرکانس رزونانس پنل دولایه پایین تر باشد، مقدار ضریب کاهش صوت در دامنه فرکانسی وسیع تری، افزایش یافته و عملکرد آکوستیکی پنل بهتر می شود.

برای محاسبه فرکانس روزنانس پنل دولایه، رابطه تقریبی زیر وجود دارد: که در آن m1 و m2 چگالی سطحی هستند و d ضخامت پنل می باشد.

ملاحظه می شود که هرچه چگالی سطحی افزایش یابد، فرکانس روزنانس کاهش یافته و در نتیجه عملکرد آکوستیکی پنل دولایه بهبود می یابد.

fo≈1600×√1/d · 1/m1+1/m2

چگالی

در حالت کلی، افزایش چگالی مواد متخلل مانند پشم سنگ مقاومت در مقابل جریان هوا را بیشتر می کند و در نتیجه خاصیت عایق کاری صوت در این عایق ها بیشتر می شود.

قطر و جهت الیاف

برای اهداف عایق کاری آکوستیک، بهتر است الیاف پنل پشم های معدنی مورد استفاده، هم راستا باشند.

عایق کاری داکت ها

عایق کاری داکت ها

نکات زیر می تواند در عایق کاری صوتی داکت ها موثر واقع شود:

– از تجهیزاتی استفاده شود که حداقل سطح شدت صوت را دارند

– دریچه های خروجی هوا تا حد امکان دور از محل های حساس به صدا تعبیه گردند

– دریچه های خروجی هوا باید حداقل به مقدار 1/5 برابر بزرگ ترین وجه داکت های مستطیلی از زانویی ها و محل های شکست داکت فاصله داشته باشند. برای داکت های دایره ای، این فاصله باید حداقل 1/5برابر قطر داکت باشد.

– از زانویی های منحنی (شعاع دار) استفاده شود و تا حد امکان از زانویی های با گوشه های تیز اجتناب شود. اگر زانویی های منحنی شکل در سازه جا نمی گیرند، بهتر است شکل زانویی پخ دار باشد. – از سرعت هوا در خروجی ها کاسته شود. می توان اندازه داکت را در خروجی افزایش داد تا دبی جریان با افت سرعت، کاهش نیابد.

– از تغییر زاویه داکت بیش از 15 درجه جلوگیری شود. در صورت نیاز به تغییر مسیر داکت، از زانویی با شرح فوق استفاده شود. – کاهنده ها (کاهش دهنده اندازه داکت) نباید زاویه ای بیش از 45 درجه و افزایش دهنده ها نباید زاویه ای بیش از 60 درجه داشته باشند. (تعیین کاهنده یا افزایش دهنده بودن متناسب با جهت جریان انجام می شود)

نویز فرار

نویز فرار نویزی است که درون داکت به خارج فرار می کند. داکت های مستطیلی بیش از داکت های دایره ای اجازه فرار به نویز می دهند. به خصوص در فرکانس های پایین فرار نویز بیشتر اتفاق می افتد. نویزهای داخل شونده (Break-in noise) نیز وجود دارند که از دیواره داکت به داخل آن نفوذ می کنند. داکت های مستطیلی بیشتر از داکت های دایروی اجازه ورود نویز به داخل خود را می دهند. اگر داکت ها در نزدیکی تجهیزات پرسر و صدا نصب شده باشند، بهتر است در سطح خارجی آنها پوشش های آکوستیک نصب شود تا ورود نویز به داخل داکت به حداقل برسد.
نقش فرکانس در کاهش صدا

معمولا فرکانس های پایین سخت تر از فرکانس های متوسط و بالا جذب می شوند و افت فشار کمتری خواهند داشت.

هرچه ضخامت پوشش آکوستیکی داکت بیشتر باشد، جذب صوت در فرکانس های پایین بهتر انجام خواهد شد. استفاده از صداگیرها (silencer) در جذب صوت های فرکانس متوسط و بالا بسیار موثر خواهد بود.

در انتخاب نوع صداگیر باید به نکات زیر توجه شود:

– ضریب جذب صوت

– مقدار کاهش شدت صوت قبل و بعد از صداگیر

– افت فشار استاتیک جریان در حین عبور جریان از صداگیر

– نویز بازتولید شده

– صدایی که در اثر عبور جریان هوا از درون صداگیر ایجاد می شود (متناسب با افت فشار استاتیک)

منابع و مراجع

تارنمای دانشنامه عایق ایران – www.irima.ir

تارنمای مرکز اطلاعات عایق های حرارتی ایران – www.ticir.ir

مدیریت انرژی و عایق کاری حرارتی ساختمان (علیرصا مردوخ پور عضو هیئت علمی دانشگاه آزاد اسلامی)

روش های عایق کردن حرارتی مسکن (مهندس حسین مظفری ترشیزی)

کنترل کیفیت عایق های حرارتی مورد استفاده در ساختمان (سهراب ویسمه ، ناهید خدابنده )

نقش عایق های حرارتی و معماری ساختمان در مصرف بهینه انرژی (ریحانه پیمان ، معصومه پیمان)

مبحث 19 مقررات ملی ساختمان

استاندارد های ASTM

عایق های لحافی رزین دار(فنو فلت)

عایق های لحافی رزین دار(فنو فلت)

• عایق لاحافی رزین دار بدون روکش
• عایق لاحافی رزین داربا یک طرف کاغذ کرافت
• عایق لاحافی رزین دار با دو طرف کاغذ کرافت
• عایق لاحافی رزین دار با یک طرف فویل آلومینیوم
• عایق لاحافی رزین داربا یک طرف کاغذ کرافت و یک طرف تور سیمی
• عایق لاحافی رزین دار با دو طرف تور سیمی

پشم سنگ ویلا

پشم سنگ ویلا

پشم سنگ ویلا

پشم سنگ ویلا

موارد استفاده عایق های لحافی رزین دار :

برای عایق کاری و پوشش سقفهای کاذب ، ساختمانهای صنعتی ، کانال های گردش هوا ، سیستم های آب سرد کن ، اگزوز سازی ها ، دیوار های سالن کنفرانس و ساختمان های مسکونی برای جذب صدا و جلو گیری از ارتعاشات و … مورد استفاده قرار می گیرد .

این عایق ها به صورت رول یا قطعه ای همراه با مقداری رزین فنولیک که نقش چسب نگهدارنده و شکل دهنده به عایق را می دهد در حالت های روکش دار و بدون روکش تولید شده و حالت اسفنجی دارند.
عایق های باروکش کاغذ کرافت یا آلومینیوم به دلیل داشتن مقدار کمی پلی اتیلن در لایه کاغذ برای دما های بالا توصیه نمی شوند.
پوشش آلومینیوم از نفوذ رطوبت به داخل عایق کاملا جلوگیری می کند.

 

 

تاریخچه عایق های حرارتی

از زمانی که بحران انرژی در سطح بین المللی مطرح گردید و کشور های پیشرفته و مصرف کننده نفت با آن روبرو گردیده اند, بحث صرفه جویی در مصرف انرژی به طور جدی مطرح شده و مطالعات و اقدامات زیادی برای پایین آوردن مصرف انرژی به عمل آمده است. هزینه های بالای سوخت در چند دهه گذشته , فعالیت های وسیعی را در زمینه استفاده موثر از انرژی بر انگیخته است که این مهم خود همزمان با تحولات شگرفی در علوم مهندسی و صنعت ساختمان سازی همراه شده است. از اینرو مصرف انرژی در دو دهه اخیر را دوران رونق عایق کاری نامیده اند . دانش مصرف عایق های حرارتی به بیش از نیم قرن گذشته بر می گردد , تا آنجا که کشور های صنعتی و اروپایی در این زمینه به نتایج جالب توجهی در ساختمان ها دست یافته اند. گرانی سوخت و لزوم صرفه جویی در انرژی تفکر استفاده بهینه از آنرا که ثروتی ملی برای هر کشوری محسوب می شود مهم تر از گذشته جلوه می دهد . لذا در صنعت ساختمان سازی باید یک سازه در عین اقتصادی بودن به گونه ای طراحی شود که مصرف انرژی درآن کاهش یابد . در عصر امروز , عایق کاری اعم از حرارتی و صوتی جایگاه ویژه ای در صنعت به خود اختصاص داده است و تولید و مصرف عایق را بیش از پیش اجتناب ناپذیر نموده است . با عنایت به سهم بالای مصرف سوخت در ساختمان ها , انجام اقدامات بهینه سازی ساختمان به هدف کاهش مصرف سوخت و ایجاد شرایط مطلوب در دمای آن و جلوگیری از آلودگی های زیست محیطی سیار حائز اهمیت بوده و از این حیث عایق کاری مناسب ساختمان ها در متعادل نگه داشتن دمای آن در فصول مختلف سال یکی از مهمترین مباحث صرفه جویی در مصرف انرژی می باشد .

تاثیر پشم سنگ در عایق کاری ساختمان

تاثیر پشم سنگ در عایق کاری ساختمان

اندیـشه صـرفه جویی در مصرف انرژی ساختمان ها ما را به دو جهت هدایت می کند: انتخاب و بهره برداری مناسب از دستگاهها و تجهیزات تاسیسات مکانیکی بهینه سازی ساختمان ها به منظور کاهش تلفات حرارتی یکی از اهداف احداث ساختمان ها و به خصوص مسکن کنترل شرایط محیط درون زندگی در ساختمان است که می بایستی از عوامل مختلف جوی ایمن بوده و شرایط آن دارای توزیع یکنواخت و قابل کنترل باشد. به عبارت دیگر یک ساختمان می بایستی علاوه بر سایر شرایط در مقابل تبادل حرارتی ، نفوذ گرما و سرما عایق باشد. از نظر حرارتی درجه حرارت مناسب هوای داخل ساختمان بین 20 تا 25 درجه سانتی گراد می باشد و از نظر سرو صدا نبایستی صدا های بیشتر از 40 دسی بل برای اتاق نشیمن و 30 دسی بل برای اتاق خواب به داخل ساختمان نفوذ نماید. از بهترین عایق های حرارتی و صوتی که خواص کاهش انتقال حرارت و کاهش شدت صوت را با هم دارا می باشند می توان پشم های معدنی سنگ و سرباره را نام برد . به عنوان مثال اگـر یک لایه از عایق پشم سنگ به ضخامت 5 سانتی متر و دانسیته حداقل 80 کیلوگرم بر متر مکعب درون دیوار به کار برده شود ضریب انتقال حرارت را به شدت کاهش داده و همچنین از نفوذ سر و صدا به میزان قابل محاسبه ای کم کرده و ایجاد آرامش می نماید. بنابراین اضافه نمودن عایق در دیواره های ساختمان اثرات زیادی در جلوگیری از تبادل حرارتی و اتلاف انرژی و همچنین کاهش نفوذ سرو صدا خواهد داشت . عایق های حرارتی و صوتی 4 مصرف اصلی دارند مورد اول کنترل جریان گرما در داخل و خارج از ساختمان است.میزان تغییرات درجه حرارت پوشش های خارجی ساختمان در مناطق سرد سیر و مناطق گرمسیر کشور زیاد بوده و در این مناطق به مقدار عایق بیشتری نیاز است . مورد مصرف دوم عایق گرم نگه داشتن سد هوابخار و جلوگیری از تعرق در ساختمان و نگه داشتن دما بالا تر از دما یا نقطه شبنم برای مناطق سردسیر می باشد . مورد مصرف سوم عایق ایجاد آسایش بیشتر با گرم نگه داشتن دمای متوسط دیوار داخلی در زمستان و سرد نگاه داشتن دمای متوسط در تابستان می باشد . مورد مصرف چهارم عایق جذب مقدار قابل توجهی از ارتعاشات صوتی ، جلوگیری از انتقال آلودگی صوتی در محل های نزدیک به خط آهن , اتوبان ها , مناطق مسکونی نزدیک به فرود گاه و … می باشد .

عایق های پتویی بافته شده با توری گالوانیزه

عایق های پتویی بافته شده با توری گالوانیزه مزایا : – عایق بسیار عالی حرارتی و صوتی – مقاوم و انعطاف پذیر – غیرقابل اشتعال – نداشتن هیچ اثر شیمیایی – عاری از هر نوع پوسیدگی – ماده فاسد نشدنی و جلوگیری کننده ورود جانوران موذی – قابل استفاده در دماهای بسیار بالا – حمل و نقل آسان – بدون نیاز به تعمیر و نگهداری – بسیار مقرون به صرفه – عدم انتشار گاز های سمی – دوام زیاد – دافع رطوبت – دارا بودن ضریب جذب صوت بالا – انعطاف پذیری بالا – سازگاری با محیط زیست

پشم سنگ ویلا

پشم سنگ ویلا

پشم سنگ ویلا

پشم سنگ ویلا

مشخصات فنی ایزوبلانکت

پشم سنگ ویلا

پشم سنگ ویلا

عملکرد صوتی ایزو بلانکت

پشم سنگ ویلا

پشم سنگ ویلا

 

عایق های پشم خام

عایق های پشم خام جهت شکل پذیری پشم فله , رزین فنولینگ به آن اضافه می کنند. مقاومت موثر ایزو ترم در برابر حرارت تا 800 درجه سانتی گراد است. مزایا – عایق بسیار عالی – یک روش موثر برای انجام عایق کاری جداره های ساختمان در کمترین زمان – نصب بسیار آسان – غیرقابل اشتعال – نداشتن هیچ اثر شیمیایی با دیگر قسمت های ساختمان – عدم انتشار گاز های سمی – دوام زیاد – ماده فاسد نشدنی و جلوگیری کننده ورود جانوران موذی – دافع رطوبت – دارا بودن ضریب جذب صوت بالا – انعطاف پذیری بالا – سازگاری با محیط زیست

پشم سنگ ویلا

پشم سنگ ویلا

پشم سنگ ویلا

پشم سنگ ویلا

پشم سنگ ویلا

پشم سنگ ویلا

پشم سنگ ویلا

پشم سنگ ویلا

پشم سرباره

پشم سرباره پشم معدنی كه از مذاب سرباره كوره ذوب آهن ساخته می شود. ( استاندارد ملی80 84 بند4-16-3) ازمحصولات جانبی كوره بلند پس ازاستخراج آهن می باشد. بطور خلاصه طی این فرایند سنگ آهن كه خود تركیبی است از اكسید آهن, منگنز, كلسیم وسیلیكات ها می باشد با آهک و كک وارد كوره بلند شده و پس از احیا آهن و جدا سازی , آهن مذاب از پایین كوره و سرباره از بالای آن خارج می شود . سپس سرباره بدست آمده در دمای 1400درجه سانتیگراد مجددا ذوب شده و به الیاف مبدل می گردد. اكسید سیلیس sio2 جزاصلی تمامی عایق های معدنی یكی از عمده ترین مواد تشكیل دهنده پشم سرباره می باشد این مقدار درحدود 36% است و مواد تشكیل دهنده آن عبارتند از:

پشم سنگ ویلا

پشم سنگ ویلا

دارا بودن خواص و درصد خلوص یكنواخت در تمام قسمتهای عایق از مزایای عمده این محصول است .در كشور های صنعتی جزو پر مصرف ترین عایق های معدنی است. سیلیس باعث رشته رشته شدن الیاف عایق پشم سرباره می گردد و اضافه شدن در صد سیلیس آن را به سمت پشم شیشه سوق می دهدو كم شدن آن فرآیند رشته ای شدن آنها را به خطر می اندازد . سر الیاف آن كروی شكل بوده كه به همین دلیل باعث خراش و تحریک پوستی بسیار كمتری می شودو به دلیل ریز بودن ذرات آن عایق الكتریسته نیز می باشد , بازگشت پذیری آن به طبیعت سریع انجام می شود . جهت تولید اشكال هندسی از یک چسبنده لاتكس رزینی گرما سخت استفاده می شود كه محصول تولید شده تحمل درجه حرارتی كمتر از نوع خالص آن را دارد. حداكثر تحمل درجه حرارت آن در نوع خالص 750ºC است و در حالت غیر خالص و مخلوط با ماده چسباننده حداكثر در حدود 350ºC را تحمل می كند . به لحاظ كاربرد آن درعایق كاری صوتی می توان گفت , این ماده می تواند به عنوان عایق صوتی نیز به كار رود اما میزان جذب صوت بخصوص در فركانس های پائین با ضخامت عایق رابطه مستقیم دارد , در انواع خاص آن و در فركانس های صو تی بالا می تواند عایق خوبی به شمار آید.

پشم سنگ ویلا

پشم سنگ ویلا

استفاده از عایق پشم سنگ پانلی

استفاده از عایق پشم سنگ پانلی در دیوار های داخلی و خارجی : -1 از عایق های پانل در دو حالت دیواره های بدون سازه و دیواره های همراه با سازه می توان استفاده نمود . دیورا های بدون سازه متشکل از یک لایه عایق پشم سنگ که با گچ پوشانده شده و توسط چسب خمیری مخصوص مستقیما به دیوار متصل می شود، می باشند. مزیت این روش سهولت در نصب و اجرای عایق کاری می باشد. -2 عایق های پشم سنگ (پانل) در ساختار های همراه با سازه بر روی زیر سازی فلزی به دیوار متصل می گردند .مزیت این روش آن است که امکان عبور تجهیزات تاسیساتی به راحتی میسر می گردد و دیگر مشکلاتی مثل ناشاقول بودن دیوار را شاهنمی باشیم.در این روش عایق کاری معمولا از عایق های پانلی یک طرف آلومینیوم و یا دو طرف آلو مینیوم استفاده می کنند. -3 دیوار های داخلی به صورت دیوار های جدا کننده اجرا می گردند.فضای بین این دیوار ها را جهت بهبود در صرفه جویی در مصرف انرژی و جلوگیری از آلودگی صوتی می توان بوسیله انواع عایق های پشم سنگ عایق کاری نمود. اگر قطعات فلزی از داخل عایق عبور نمایند به شکل پل حرارتی عمل نموده و حرارت را از داخل عایق عبور می دهند . بنا بر این اتصالات و قطعات فلزی که حالت پل حرارتی ایجاد می کنند را با ید به حد اقل رسانید. و حتی الامکان از اتصالات و قطعات پلاستیکی استفاده نمود. نمونه یک ساختمان عایق شده در برابر حرارت , صوت و آتش

پشم سنگ وبلا

پشم سنگ وبلا

مراحل عایق کاری دیوار خارجی

مراحل عایق کاری سقف

پشم سنگ ویلا

پشم سنگ ویلا

 

مضرات آلودگی صوتی بر سلامت فردی

مضرات آلودگی صوتی بر سلامت فردی بدون شک سطوح بالای شدت صوت (صداهای بسیار بلند یا با توان زیاد) پیامدهایی بر سلامت روحی و بعضا جسمی انسان ها خواهد گذاشت که البته مضرات روحی آلودگی صوتی بسیار بیشتر از صدمات جمسی آن است. برای مثال آلودگی صوتی باعث افزایش فشار خون، فشار روحی و افزایش استرس، بی خوابی یا بدخوابی و ناراحتی های قلبی میشود. همچنین اختلالات سیستم ایمنی در بدن و اختلالات زایمان نیز از سوءاثرات آلودگی صوتی به شمار می آیند. در صورتی که شخص به صورت مستقیم در معرض آلودگی صوتی و صداهای بسیار بلند قرار گیرد، اختلالات شنوایی و کم شنوایی بوجود می آید. گرچه مشکلات شنوایی با افزایش سن بسیار رایج است، اما در جوامع صنعتی که آلودگی صوتی بیشتری دارند، این روند با سرعت بیشتری حرکت خواهد کرد. آلودگی صوتی می تواند به محیط زیست و اکوسیستم نیز آسیب وارد کند.آلودگی صوتی ممکن است باعث انقباض عروق و به تبع آن افزایش فشار خون و سایر مشکلات عروقی شود. شنیدن صدای وزوز درون گوش پس از در معرض قرار گفتن صدای بسیار بلند، از نشانه های این گونه اختلالات عروقی است. صداهای بسیار بلند و ناگهانی می توانند باعث اعمال شوک های شدید به شخص شده و بسته شدن کامل عروق را به همراه داشته باشند. بسته شدن عروق سکته قلبی را در پی خواهد داشت. علاوه بر تاثیرات مستقیم آلودگی صوتی با سلامت جسمی افراد، آلودگی صوتی باعث افزایش ناراحتی روحی و استرس نیز می شود. افزایش استرس، احتمال بروز خطا و تصادفات در محیط کار را افزایش می دهد. همچنین باعث بروز رفتارهای ناهنجار و ضداجتماعی در افراد شده و خشنوت بی دلیل را تهییج می کند. بزرگ ترین منبع آلودگی صوتی، ترافیک شهری و هوایی است به طوری که 80% کل آلودگی صوتی مربوط به این معضل است. در رده های بعدی، صدای موسیقی بلند و آلودگی صوتی صنعتی قرار دارند. هزینه آلودگی صوتی ترافیک در اروپا، بیش از 40 میلیادر یورو در سال است. طبق آخرین آمار، از هر پنج نفر در اروپا، حداقل یک نفر در معرض شدت صوتی بالای حد استاندارد قرار دارد که می تواند باعث اختلالات سلامت روحی و جسمی شود.

پشم سنگ ویلا

پشم سنگ ویلا

حداقل اختلال آلودگی صوتی، آزار صوتی است که الزاما منجر به استرس نمی شود و تنها شخص را آزار روحی می دهد. باید توجه داشت که آزار صوتی ناشی از صدا، تنها به شدت صوت آن بستگی ندارد بلکه به الگوی صدا و حساسیت فردی نیز وابسته است. مثلا ممکن است صدای تق تق مداوم که شدت صوت چندانی هم ندارد، در برخی افراد باعث بروز تیک عصبی شود و یا مثلا بسیاری از افراد به صدای بال زدن پشه در فاصله نزدیک حساس هستند و واکنش های شدید از خود نشان می دهند در حالی که بال زدن پشه شدت صوتی در حد 20میکروپاسکال دارد. برای آزار صوتی نمی توان حد و معیار مشخصی تعریف کرد چراکه به عوامل متعددی و گوناگونی مانند محیط کار، حساسیت فردی و قابلیت شنوایی بستگی دارد. حتی ممکن است مکالمه عادی دو نفر در محیط کار تمرکز شخص دیگری را برهم زند و یا صدای چکه آب از شیر، باعث شود یک نفر اصلا نتواند بخوابد. بنابراین تعریف استاندارد برای آزار صوتی بسیار دشوار است. ولی می توان معیارهای دست بالایی برای محیط کار تعریف نمود. مثلا آلودگی صوتی در محیط کار نباید بیش از 55dB باشد. این اعداد بر اساس آمار بدست می آیند مثلا 35-40% افراد بیان کرده اند که صداهای بیش از 55dB در محیط کار بسیار ناراحت کننده بوده و کار کردن را برای آنها سخت می کند. یکی از بهترین روش ها برای اجتناب از آلودگی صوتی و تاثرات سوء آن، عایق کاری صوتی (آکوستیک) است. عایق کاری صوتی در کشورهای توسعه یافته، یکی از معیارهای ارزش گذاری بر ملک محسوب می شود. همچنین اصول و استانداردهای متنوع و مختلفی برای عایق کاری صوتی ارائه شده است. عایق کاری صوتی برای بسیاری از محیط ها الزامی است مانند: بیمارستان ها، کتاب خانه ها، خانه های مسکونی، سرای سالمندان، محیط های آموزش و پژوهشی، ورزشگاه ها، رستوران ها، سالن های نمایش و موسیقی، سینماها و غیره. همچنین با عایق کاری صوتی و رعایت اصول بهداشت صوتی، می توان آلودگی صوتی را در محیط های صنعتی که از شدت های صوتی بسیار بالا برخوردارند، مانند کارگاه های پرس، چکش کاری و فورج، ریخته گری ماسه ای، اره کاری و غیره، به نحوه مطلوبی کاهش داد و سلامت فردی کارگران و کارمندان را تا حد امکان تامین نمود.

انتخاب عایق حرارتی مناسب

عایق به ماده ای یا ترکیبی از چند ماده گفته می شود که نرخ انتقال حرارت را کاهش دهد. عایق ها به دو دسته کلی تقسیم می شوند: فوم های آلی و مواد غیرآلی. فوم های آلی شامل: پلی استایرن، پلی یورتان، پلی اتیلن، فنولیک و غیره می شوند. از مواد غیرآلی می توان به پشم سنگ، پشم شیشه، فوم شیشه، سیلیکات کلسیم، پشم سرامیک، ورمیکولیت و پرلیت اشاره کرد.

از آنجایی که هدف اصلی عایقکاری، کاهش انتقال حرارت است، عایق ها باید خواص مطلوبی در کاهش نرخ انتقال حرارت به طرق هدایت، همرفت و تابش داشته باشند.

نمودار زیر مراحل انتخاب نوع عایق مناسب را نشان می دهد.

selecting insulation 2

می بایست پارامترهای تاثیرگذار در عایق کاری، قبل از انتخاب نوع عایق شناسایی شده و انتخاب عایق بر اساس آنها انجام شود (گام های 3 و 4). پارامترهای رایج و تاثیرگذار در انتخاب نوع عایق، در زیر فهرست شده اند.

 (سعی شده است پارامترها به ترتیب اهمیت فهرست شوند، ولی درجه اهمیت هریک از موارد زیر بسته به نظر طراح میتواند متغیر باشد)

1- دمای کارکرد (عایق گرم یا سرد) – خواص فیزیکی عایق

2- مشخصه های فیزیکی از جمله ضریب انتقال حرارت، استحکام فشاری، چگالی و ضریب نفوذ رطوبت و بخار آب

3- حجم عایق کاری و شرایط عایق کاری در محیط باز یا سربسته و شرایط نصب

4- هزینه

5- در دسترس بودن (قابل تهیه بودن)

 6- عمر مفید کاری و قابلیت تعویض پس از عمر مفید کاری، مقاومت در مقابل تجزیه شدن، نور خورشید و غیره

 7– اشتعال پذیری و سمی بودن (در صورت اشتعال پذیری، برخی عایق ها از خود دود و بخارات سمی متصاعد میکنند.)

الف – دمای کارکرد

 محدوده دمای کاری عایق شاید مهمترین پارامتری باشد که در انتخاب نوع عایق نقش مستقیم ایفا می کند. دمای کاری معمول عایق های حرارتی (Thermal Insulation)، بین -730C الی +8200C است. عایق های مربوط به فرآیندهایی که دمای کاری آنها به زیر -730C می رسد، به عنوان عایق های سرد شناخته شده و واژه “برودتی” (Cryogenic) برای آنها استفاده می شود. همچنین عایق هایی که در فرآیندهایی که دمای آنها به بیش از +8200C می رسد استفاده می شوند، به عنوان عایق “نسوز”(Refractory) شناخته می شود. برای آشانیی بیشتر با انواع مختلف عایق ها و درجه حرارت کاری آنها، به عایق های حرارتی گرم و سرد و انواع عایق های حرارتی مراجعه فرمایید.

 در انتخاب نوع عایق، باید دقت شود که محدوده دمای کاری سطحی که قرار است عایق شود درون محدوده دمای کارکرد عایق (که در مدارک فنی سازنده یا مراجع مختلف ذکر شده است) باشد. لازم به ذکر است که دمای کاری، در تایین هزینه ها و سود عایق کاری نیز نقش مهمی ایفا می کند.

ب – مشخصه های فیزیکی

 ضریب انتقال حرارت، استحکام فشاری و ضریب نفوذ رطوبت از جمله مهم ترین مشخصه های فیزیکی تاثیرگذار در انتخاب نوع عایق محسوب می شوند. هرچه ضریب انتقال حرارت عایق کمتر باشد (و یا درمقابل، هرچه مقاومت حرارتی عایق بالاتر باشد)، عایق در مقابل انتشار حرارت مقاوم تر بوده، برای عایق کاری مناسب تر و مقدار هزینه سود عایق کاری نیز بالاتر خواهد بود.

نکته ای که در مورد ضریب انتقال حرارت باید در نظر گرفت این است که ضریب انتقال حرارت با افزایش دما، افزایش می یابد. معمولا در مدارک فنی تولیدکنندگان، ضریب انتقال حرارت در دمای محیط (+230C) ارائه می شود. برای محاسبه مقدار سرمایه برگشتی و سود عایق کاری، باید ضریب انتقال حرارت در شرایط عملی را در محاسبات وارد نمود.

conductivty vs temperature

 استحکام فشاری عبارت است مقدار فشاری (تنش) که عایق می تواند تا رسیدن به نقطه تسلیم، تحمل کند. استحکام فشار از آنجا که تابعی از درجه حرارت است، در انتخاب نوع عایق تاثیرگذار خواهد بود، چرا که با افزایش دما، استحکام فشاری بسیاری از مواد کاهش می یابد. معمولا تغییرات دمایی، تاثیرات چشم گیری بر استحکام فشاری می گذارند. از این رو، در انتخاب نوع عایق، باید دقت شود که عایق تحت بار نباشد و اگر در شرایط کاری، تحت بار است، می بایست استحکام فشاری آن در محدوده دمای کاری، بیش از بارگذاری باشد.

-ضریب نفوذ رطوبت و بخار آب (که با واحد perm اندازگیری مشود)، از دیگر پارامترهای مهمی است که در انتخاب نوع عایق، تاثیر مستقیم دارد. نفوذ رطوبت به درون عایق، ظریب انتقال حرارت آن را افزایش می دهد و در موارد شدیدتر، عایق خاصیت عایق بودن خود را کاملا از دست می دهد. همچنین، رطوبت زیاد و دمای بسیار پایین، باعث بروز پدیده چگالش (برفک زدن – Condensation) می شود. بنابراین، در صورتی که دمای فرآیند پایین است یا محیط رطوبت نسبی بالایی دارد و یا اگر قرار است عایق در محیط باز نصب شود، باید دقت شود که عایق در مقابل رطوبت مقاوم باشد و در صورت امکان، پوشش های رطوبتی نیز به فهرست اقلام عایق کاری اضافه شود.

چگالی از جمله عوامل دیگری است که می تواند در انتخاب عایق تاثیرگذار باشد. البته بسیاری از عایق ها، چگالی ثابتی دارند و انتخاب نوع عایق تابع مستقیمی از چالی ماده عایق نیست. اما، چگالی برخی مواد عایق، مانند پشم سنگ، متغیر است و تولیدکنندگان این نوع عایق ها، چگالی های مختلفی را در بازار عرضه می کنند. از آنجا که چگالی، تاثیر مستقیمی بر دیگر پارامترها، از جمله ضریب انتقال حرارت، ضریب نفوذ رطوبت و استحکام فشاری دارد، می تواند در انتخاب نوع عایق تاثیر گذار باشد. معمولا مواد با چگالی بالاتر، ضریب انتقال حرارت کمتر، ضریب نفوذ رطوبت و استحکام بیشتری دارند و ضریب انتقال حرارت نیز، با افزایش دما کمتر تغییر می کند. در نمودار زیر، تغییرات ضریب انتقال حرارت پشم سنگ در دو چگالی مختلف در دماهای مختلف نشان داده شده است.

k value vs density vs temp. diagram

پ – حجم عایق کاری، شرایط عایق کاری و نصب

 حجم عایق کاری و شرایط نصب، می توانند در انتخاب نوع عایق تاثیر مستقیم بگذارند. بسیاری از انواع عایق ها برای عایق کاری سطح ها و حجم های بسیار زیاد مناسب نیستند و یا هزینه عایق کاری بسیار گزاف خواهد شد. همچنین برخی شرایط نصب ایجاب می کند، انواع خاصی از عایق ها مورد استفاده قرار گیرند. مثلا عایق کاری شکل­های نامنظم و پیچیده و یا فضای بین دو دیواره که راهی به خارج ندارد و یا دسترسی به آن مشکل است، تنها با استفاده از عایق های تزریقی در محل، قابل انجام است.

 ت- هزینه و در دسترس بودن

 هزینه از مهمترین پارامترهایی است که در انتخاب عایق نقش دارد. البته لازم به ذکر است که سرمایه عایق کاری معمولا کمتر از یکسال بر می گردد، لیکن سرمایه اولیه می تواند برای طراح محدودیت ایجاد کند. در محاسبه هزینه عایق کاری، باید هزینه خود ماده عایق، عایق کاری (نیروی انسانی و متریال مورد نیاز نصب) و همچنین هزنیه های نگهداری پس از نصب، لحاظ شوند. در دسترس بودن نیز از دیگر عوامل تاثیرگذار بر انتخاب عایق است. چه بسا ممکن است عایق انتخاب شده اصلا در بازار فعلی موجود نبوده و یا مدت زمانی که تامین کننده می توان آن را فراهم کند، مقید در محدوده زمانی مناسب نیست.

ث – عمر مفید کاری

 عمر مفید کاری می تواند در انتخاب نوع عایق موثر باشد، اگرچه عمر مفید انواع مختلف عایق ها تقریبا در یک محدوده است. مقاومت در مقابل ماوراء بنفش (در صورتی که عایق کاری در محیط باز انجام شده باشد)، رطوبت، تجزیه شدن، آلودگی های قارچی و میکروبی، گرد و خاک، سایش و غیره، از عوامل مهم در تعیین عمر مفید کاری عایق محسوب می شوند. لازم به ذکر است که عمر زیاد عایق، خاصیت عایق بودن آن را می کاهد. در نمودار زیر، تغییرات ضریب انتقال حرارت پشم سنگ را در دو ضخامت مختلف در مقابل سال های سپری شده، نشان می دهد.

thermal conductivity vs aging

ج – اشتعال پذیری و سمی بودن

 برخی شرایط طراحی ایجاب می کند که عایق در مقابل خطراتی چون آتش سوزی، دارای حداقل مقاومت بوده و استاندارد باشند. به خصوص در صورتی که عایق برای مکان های مسکونی و عمومی، چون بیمارستان ها، کتاب خانه ها، مساجد و غیره استفاده می شوند، حتما باید استانداردهای مقاومت در مقابل آتش سوزی و عدم انتشار گازهای سمی را دارا باشند.

ضخامت مناسب عایق

 اینکه عایق چه ضخامتی داشته باشد که هم بتواند از پس عایق کاری برآمده و هم هزینه اضافه دربر نداشته باشد، برای طراح از اهمیت ویژه ای برخورد است. محاسبه ضخامت مناسب عایق با توجه به روابط انتقال حرارت و شرایط مرزی و محیطی، به راحتی قابل انجام است. برای جزئیات بیشتر به محاسبه ضخامت عایق مراجعه فرمایید.

معمولا عایق ها در ضخامت های استاندارد در بازار عرضه می شوند و تولیدکنندگان ضخامت های خاصی را تولید میکنند که معمولا از نیم اینچ (13mm) شروع شده و با فرجه های نیم اینچی، تا سقف 6 اینچ (150mm) نیز میرسد. تولیدکنندگان عموما کاتالوگی در اختیار خریدار قرار می دهند و بوسیله آن ضخامت مناسب عایق را، متناسب با دما و شرایط کارکردی، رطوبت و به خصوص قطر لوله ها در عایق کاری لوله ها، به مشتری توصیه می کنند. ضخامت هایی که معمولا توسط سازندگان توصیه می شود، از استانداردها و مقررات ساخت و ساز (کشوری یا بین المللی) تبعیت میکنند و درنتیجه قابل اعتماد هستند.

گاهی خریدار خود به محاسبه ضخامت ایده آل عایق می پردازد و ممکن است ضخامتی بدست آورد که در فهرست ضخامت های استاندارد نیست. در این حالت می توان ضخامت استاندارد بالاتر را در نظر گرفت و یا سفارش خاصی به تولیدکنندگان داد که هزینه بیشتری در پی خواهد داشت.

بعضی عایق ها، معمولا چگالی ثابت و استانداردی دارند مانند عایق های پلیمری و الاستومری. برخی دیگر عایق ها میتوانند چگالی های مختلفی داشته باشند مانند عایق های پشم سنگ و پشم سرباره. این موضوع مربوط به روش تولید این نوع عایق ها می شود. باید توجه شود که چگالی تاثیر مستقمی بر ضریب مقاومت حرارتی ضریب مقاومت حرارتی (R-Value) می گذارد به طوری که هرچه چگالی بیشتر شود، ضریب مقاومت حرارتی افزایش یافته و طبیعتا از ضخامت موردنیاز کاسته می شود. در صورتی که نوع عایق، دارای چگالی متنوع باشد، این مسئله باید در انتخاب ضخامت عایق مناسب مدنظر قرار گیرد. در اینگونه موارد، تولیدکنندگان پشم سنگ و پشم سرباره، معمولا در کاتالوگ خود، علاوه بر ضخامت، چگالی را نیز ذکر می کنند.

 

منبع :دانشنامه عایق ایران

برگه‌ها :123»
[portfolio_slideshow ]

نوشته‌های تازه

بایگانی

دسته بندی