هدایت حرارتی بلوک های AAC (بلوک‌های هوادار) از خصوصیات بارز بتن اتوکلاو شده به شمار می رود. به عنوان یک ماده ساختار یافته با چگالی کم و سلول‌های بزرگ در ساختار خود، بلوک‌های AAC از نظر رسانایی حرارتی بسیار فوق العاده عمل می کنند.
در اواخر جنگ جهانی اول، اروپا به فکر داشتن مصالح ساختمانی بود که ساختمان را گرم نگه دارد. می خواستند از ورود سرما به داخل جلوگیری کنند. مصالح ساختمانی مورد استفاده برای حصول به رسانایی حرارتی باید ارزان، به آسانی در دسترس و قابل مدیریت باشد و کار با آن راحت باشد. بلوک‌های AAC می‌توانند کاملاً این معیارها را برآورده کنند. این بلوک ها برای عایق نگه داشتن ساختمان از نظر حرارتی و دور نگه داشتن گرما از ساختمان تولید شدند.
منظور از عبارات U-value و R-value چیست؟
اصطلاحات U و مقدار R متقابلاً مخالف یکدیگر هستند، اما زمانی که در مورد خاصیت عایق بودن یک ماده صحبت می کنیم، با هم استفاده می شوند. R-value نشان دهنده مقاومت در برابر گرما است در حالی که U-value رسانایی ماده را توصیف می کند.
U-value بیشتر یک اصطلاح مهندسی است که عملکرد حرارتی را توصیف می کند. تفاوت واقعی بین آنها بسیار پیچیده تر است، اما به طور کلی، R-value بالا به معنای U-value کم است. در طول ساخت و ساز، ما موادی را ترجیح می دهیم که دارای R-value بالاتری باشد زیرا نمی خواهیم گرما یا سرما وارد داخل شود. واحد R-value m2K/W است در حالی که واحد مقدار U دقیقاً برعکس آن W/m2K است.
هدایت حرارتی بلوک های AAC
هدایت حرارتی طبق ضوابط مختلف و دستورالعمل ها و آیین نامه ها برای بلوک های AAC مشخص شده است. رسانایی حرارتی با لامبدا (که با نماد یونانی λ ارائه می شود) نشان داده می شود و نشان می دهد که چگونه گرما به راحتی از یک ماده خاص بدون در نظر گرفتن ضخامت آن جریان می یابد. هر چه رسانایی حرارتی یک ماده کمتر باشد، عایق حرارتی بهتری دارد. این بدان معناست که وقتی رسانایی حرارتی کم باشد، گرما به آرامی در سراسر ماده حرکت می کند.
هدایت حرارتی بر حسب وات بر متر کلوین (W/mK) اندازه گیری می شود.
این مفهوم در زندگی واقعی چگونه کار می کند؟
نیازهای ساخت و ساز با توجه به مکان یا شهری که در آن ساخت و ساز باید انجام شود متفاوت است. برای ساخت یک خانه ییلاقی در مرکز ایران، که تراکم شهرهای گرمسیری بیشتر است، به یک U-value نسبتاً کم (شاید 0.65 W/m2K) برای دیوارها نیاز داریم تا گرما در خارج از ساختمان در طول تابستان باقی بماند و هزینه های تهویه مطبوع کاهش یابد.
درک این نکته مهم است که U-value یک مقدار انتقال/مقاومت حرارتی به ازای مساحت مربع یک دیوار می دهد. به عبارت دیگر، ما باید از یک محصول ساختمانی استفاده کنیم که به ازای هر درجه افزایش دما، تنها 0.65 وات گرما در هر متر مربع از سطح دیوار اجازه عبور می دهد. برای حصول به این نتیجه باید محصولی را انتخاب کنیم که با مشخصات ذکر شده مطابقت داشته باشد.
فرض کنید، بلوک‌های AAC را برای دیوارچینی انتخاب می‌کنیم که معمولاً دارای رسانایی حرارتی 0.15 W/mK هستند. با این حال مشاهده تفاوت در واحدها بین مقدار U و هدایت حرارتی در حال حاضر قابل توجه است. لطفا توجه داشته باشید که هدایت حرارتی به ازای هر متر ضخامت داده می شود. بنابراین برای رعایت مشخصات ساخت خانه ای در مناطق گرمسیری، باید از فرمول زیر استفاده کنیم:
مقدار U = هدایت حرارتی/ضخامت دیوار
ضخامت دیواره هدایت حرارتی/مقدار U
بنابراین، ضخامت دیوار مورد نیاز برای خانه شما = 0.15/0.65 0.23 متر = 9 اینچ
چگونه هدایت حرارتی بلوک های AAC را آزمایش کنیم؟
کد IS 3346 یک کد عمومی برای آزمایش هدایت حرارتی مواد مختلف است و از این رو این روش مختص بلوک‌های AAC نیست، بلکه در مورد آنها نیز اعمال می‌شود.
این چیزی است که کد در مورد آزمون می گوید:
روشی که توسط دانشمندان و مهندسان در اکثر کشورها به عنوان قابل اطمینان ترین و تکرارپذیرترین روش شناخته شده است، روشی است که به نام “روش صفحه داغ محافظ دو دال” شناخته می شود. دو صفحه موازی…”
از آنجایی که شامل چندین سطح از محاسبات است، ضروری است که کد IS را با دقت مرور کنید تا به طور کامل نحوه انجام آزمایش را درک کنید. اما می توان آن را به صورت زیر خلاصه کرد:
رسانایی حرارتی نمونه ها با استفاده از داده های حالت پایدار به شرح زیر است:
جایی که،
i = جریان بر حسب آمپر از بخاری مرکزی
v = افت پتانسیل ولت
l = ضخامت نمونه در طول آزمایش بر حسب متر
A = سطح نمونه محصور شده توسط مرزی که در میانه راه از شکاف هوا بین گرمکن مرکزی و محافظ در متر مربع عبور می کند.
Th = دمای صورت گرم بر حسب K
Tc = دمای صورت سرد بر حسب K.
خاصیت عایق حرارتی بلوک های AAC به طور مستقیم بر استفاده از انرژی برای گرمایش و سرمایش و همچنین توانایی کنترل دمای اتاق تأثیر می گذارد. بلوک های AAC مزایای قابل توجهی نسبت به بلوک های معمولی دارند.
بلوک های AAC با ترکیبات آهک، آب، سیمان، گچ و خاکستر ساخته می شوند و به مواد عایق حرارتی بالا پردازش می شوند. با افزایش دما، یافتن راه‌های مقرون‌به‌صرفه برای حفظ دمای داخلی در برابر فضای بیرونی در شرایط آب و هوایی شدید ضروری می‌شود. در مقایسه با بلوک‌های معمولی، بلوک‌های AAC تقریباً 30 درصد کاهش در بار تهویه مطبوع نشان می‌دهند، بنابراین به صرفه‌جویی در انرژی کمک می‌کنند.
همچنین فضای داخلی را در تابستان خنک و در زمستان گرمتر نگه می دارد. منافذ هوای قابل حمل و جرم حرارتی بلوک ها عایق حرارتی بسیار خوبی را ایجاد می کنند و در نتیجه گرما و همچنین هزینه های تهویه مطبوع ساختمان را کاهش می دهند.
افزایش راندمان حرارتی بلوک های AAC آنها را برای استفاده در مناطق با دمای بالا مناسب می کند، زیرا نیاز به مواد جداگانه برای ساخت و ساز و عایق را از بین می برد. برخلاف بلوک‌های سفالی، که رسانایی حرارتی آن 0.81 W/mk است، هدایت حرارتی بلوک‌های AAC حدود 0.24 W/mk (برای 551-650 کیلوگرم بر متر مکعب) است.
نتیجه گیری
بلوک‌های AAC ارزش سرمایه‌گذاری را دارند زیرا از یک کسب‌وکار در برابر انواع تهدیدها محافظت می‌کنند. همچنین باعث صرفه جویی در هزینه و بهبود کیفیت مصالح ساختمانی می شود. به طور کلی، با توجه به هدایت حرارتی برتر، می‌توان گفت که بلوک‌های AAC برای سازه‌ها و صاحبان آنها بسیار مفید هستند. ممکن است به دلیل ویژگی های منحصر به فرد خود یک انتخاب عالی برای هر پروژه ساختمانی باشد. بلوک AAC نسل جدیدی از بلوک های ساختمانی است که بهترین راه حل برای تمام نیازهای ساختمانی شما است.
بدون دیدگاه