استفاده از عایق حرارتی XPS و کانالهای از پیش عایقXPS از اهیمت ویژه ای در بهینه سازی مصرف سوخت در سیستم های تهویه هوا برخوردار است. کانال های از پیش عایق شدهXPS وظیفه انتقال هوای مطبوع از سیستم تهویه هوا به داخل محیط را دارند، اگر از کانال های نامناسب مانند ورق های گالوانیزه برای انتقال هوا استفاده شود ، کیفبت سرمایشی هوای تهویه شده هدر می رود و این باعث می شود که محیط مورد نظر کیفیت هوای مطلوبی نداشته باشد و همچنین باعث افزایش هزینه های جاری مانند هزینه های برق و هدر رفتن انرژی شود. وظیفه کانال های از پیش عایقXPS انتقال هوا بدون هدر دادن کیفیت آن از مبدا تولید هوا است، اگر از این نوع عایق های حرارتی استفاده مناسب شده باشد اتلاف حرارت و انرژی کمتر می شود که مزایای این مهم بر کسی پوشیده نیست. متاسفانه کانال های تهویه هوای قدیمی مانند ورق های گالوانیزه و معمولی ، به خوبی ایزوله و عایق نمی شوند همین امر سبب می شود تا کانال های ازپیش عایقXPS کارایی فوق العاده خود را به معرض نمایش سازندگان صنایع تهویه هوای خانگی و صنعتی قرار دهد زیرا این کانال های ازپیش عایق در یک نگاه در طول سالیان سال پایدار بوده و همواره از اتلاف حرارت و انرژی جلوگیری می کنند.
در یک محیط بهینه شده و پیشرفته ، باید مجموعه ای از تدابیر به صورت هماهنگ و برنامه ریزی شده جهت صرفه جویی در مصرف انرژی و ایجاد فضایی مطلوب اجرا شوند. بهینه سازی یک ساختمان تنها شرط ارتقاع سطح رفاه و افزایش سطح کیفیت زندگی در آن ساختمان است و این بهینه سازی باید بصورت یکپارچه و در تمام مکان هایی که امکان اتلاف حرارتی وجود دارد، از جمله کانال های قدیمی گالوانیزه، صورت گیرد.
مشاورین صنعتی شرکت سینرژی، اولین شرکت بین المللی تولید کننده کانال های از پیش عایق شدهXPS، این محصول را بی شک به عنوان جایگزین کانال های سنتی و قدیمی گالوانیزه در تمامی پروژه ها پیشنهاد می کنند. با توجه به اهمیت سیستم های انتقال هوا در ساختمان و تاثیرات بسیار زیاد آن در هزینه های جاری، در ادامه به بررسی مزایای کانال های از پیش عایق شده XPS می پردازیم.
چرا کانال ازپیش عایق XPS ؟
این نوع کانال نسبت به کانال های گالوانیزه محصولی جدید به شمار می آید. با این وجود این محصول توانسته است جایگاهی در خور توجه در نظر صنعتگران تهویه هوا پیدا کند. این ادعا را می توان با دلایل زیر اثبات کرد.
عایق حرارتی:عایق کاری به خصوص عایق کاری با فوم فشردهXPS ، اصلی ترین روش برای جلوگیری از اتلاف انرژی در کانال های انتقال هوا به شمار می رود. در کانال های از پیش عایقXPS ، از فوم فشرده پلی استایرن که عاری از هر گونه مواد سمی ایزوسانات است و همچنین دوستدار محیط زیست می باشد، استفاده می شود. مواد ایزوسیانات از دسته مواد تولید پلی اورتان و فنولیک ها می باشند. از ویژگی های ورق از پیش عایق شدهمی توان به ضریب انتقال حرارت بسیار پایین، پوشش یکنواخت عایق در تمامی سطح کانال، مقاومت در برابر رطوبت و بخارآب و استفاده در گستره دمایی بسیار پایین، می توان نام برد.
هوابندی:ساختار یکنواخت کانال های از پیش عایق شدهXPS و استفاده از چسب های پلیمری پیشرفته در هنگام تولید و اتصالات محکم با فلنچ های مخصوص، برای فشارهای تا 2000 پاسکال ضریب اطمینان بسیار بالایی در خصوص هوا بندی فراهم می سازد.
کیفیت هوای داخل:مسیر انتقال هوا، می بایست همواره عاری از هرگونه آلودگی و باکتری های مضر تنفسی باشد. روکش آلومینیومی درجه یک و کیفیت گرانول های پلیمری پلی استایرن به کار رفته در کانال های از پیش عایق شدهXPS باعث ایجاد هوای مطلوب داخل کانال شده و محصولی مناسب جهت استفاده در اتاق های تمیز، به ویژه اتاق عمل بیمارستان ها، آزمایشگاه ها و محیط های ایزوله پزشکی و سردخانه های تخصصی و سرخانه های دارویی و محیط های پرورش گیاهان حساس می باشد.
مقاومت در برابر بخار آب و کندانس:همواره در سطح خارجی کانال های فلزی و گالوانیزه در تابستان، به علت تفاوت دمایی در طرفین کانال و دمای نقطه شبنم هوا، بخار آب موجود در هوا دچار تغییرات ترمودینامیکی از جمله کندانس بخار آب (Condensation یا میعان)می شود. در کانال های از پیش عایق شدهXPS به علت ترکیب ضدآب عایق و ساختار یکپارچه این نوع کانال (یک لایه فوم فشرده و دو لایه روکش آلومینیوم)، باعث از بین رفتن مشکل کندانس بخار آب می گردد.
سرعت در اجرا:در اجرای کانال های از پیش عایق شدهXPS با توجه به اینکه فاز عایق کاری وجود ندارد و روش ساخت ساده اما مدرن و پیشرفته است، این نوع کانال های پلیمری فشرده عایق شده، عملیات اجرای بسیار سریع و درعین حال پایدار و مقاوم دارند.
از دیگر ویژگی های کانال های ازپیش عایق شدهXPS می توان به عایق بودن صوتی و همچنین غیرقابل نفوذ بودن دربرابر مواد اکسید کننده و خورنده اشاره کرد.
سوالات مطرح شده در کانال های از پیش عایق شده:
در کانال های از پیش عایق شدهXPS چند مورد بسیار مهم وجود دارد که از نقاط قوت در کارآیی و عملکرد آن در سیستم های انتقال هوا می باشد از جمله مهم ترین آن ها فاکتور های مقاومت در برابر نفوذ بخارآب و زنگ زدن در محیط های خورنده، چگالی بسیار اندک و سبک بودن در عین مقاومت فوق العاده و دفرمه نشدن تحت وزن های متعارف ( در مقیاس تناژ) و شکل پذیری دلخواه می باشد.
معیار تشخیص کیفیت کانال های از پیش عایق شده:
با توضیحات داده شده بدون شک مهم ترین ویژگی برای صنعتگران حوزه تهویه هوا، کیفیت درجه یک کانال های از پیش عایق شده می باشد. مشاهده می شود که شرکت های در حوزه تولید کانال های انتقال هوا، با قصد سود کوتاه مدت و قیمت نسبتا بالا کیفیت نامطلوبی از کانال های گالوانیزه و سنتی را ارائه می کنند که در طول زمان کانال گالوانیزه حتی با پوشش عایق پشم سنگ و پوشش عایق پشم شیشه خاصیت و کارایی خود را از دست می دهد و زنگ می زند و پوسیده می شود. در نتیجه با استفاده از این محصولات در پروژه ها، نه تنها مزایای آن بهره برداری نشده است بلکه در بعضی از موارد منجر به مشکلات عدیده ای در روند کار گردیده است. مشکلاتی همانند عدم استفاده دوباره، سوراخ شدن و عدم انتقال مناسب هوا و تولید صدا و زوزه کشیدن کانال در هنگام لنتقال هوا و عدم مقاومت در برابر رطوبت خارجی و داخلی که همگی از موارد کلیدی در یک سیستم تهویه هوا می باشد. از این رو در انتخاب کیفیت کانال انتقال هوا شرط عقلانی آن است که از مراکز و مراجع معتبر این محصول تهیه شود تا استاندارد های لازم روی کانال های انتقال هوا و کانال کولر رعایت و پیاده سازی شوند.
شرکت سینرژی، اولین شرکت بین المللی تولید کننده کانال های از پیش عایق شدهXPSاز سال 1388 در حوزه ساخت عایق های حرارتی،صوتی و رطوبتی همچنین مشتقات پلیمری مصالح ساختمانی فعالیت دارد و بالاترین استاندارد های سازمان های جهانی کیفیت کانال های از پیش عایقو کانال های فوم فشرده پلیمری را داراست همچنین متخصصین سینرژی از ابتدای پروسه آشنایی، معرفی، خرید، انتقال و پیشنهاد پیمانکار اجرای کانال های از پیش عایق شدهXPSدر کنار مشتریان و صنعتگران محترم عمرانی حضور دارند.
جهت اطلاع از قیمت ورق از پیش عایق و قیمت کانال های از پیش عایق شده و قیمت اجرای کانال از پیش عایق شده می توانید با شماره های داخل سایت تماس گرفته و با کارشناسان ما گفتگو کنید.
کانال ها (کانال کولر) یکی از مهمترین اجزای سیستم تهویه هوا میباشد، به این معنی که بدون وجود یک کانال خوب و مناسب تهویه کارایی مطلوبی ندارد و عملا تهویه هوا بصورت کامل و مطلوب انجام نمی شود.
کانال های عموما دارای مقاطع گرد و یا چهارگوش هستند، که کانال کولر با مقطع گرد دارای افت فشار و سر و صدای کمتر و راندمان بالاتری هستند اما در فضاهایی که دارای محدودیت ابعاد هستند کمتر مورد استفاده قرار می گیرند.کانال های کانال کولر با مقطع چهارگوش از افت فشار، سروصدای بیشتر و راندمان پایین تری برخوردار هستند اما به دلیل شرایط طراحی کانال هوا ، بیشتر مورد استفاده کانال کولر قرار می گیرند.
در یک کانال کولر چهار گوش طراح می تواند با کاهش یکی از اضلاع مقطع کانال و افزودن به ظلع دیگر مشکل محدودیت طول و عرض یا ارتفاع را مرتفع کند. نکته مهم این است که می بایست نسبت طول به عرض مقطع کانال از ۱ به ۶ فراتر نرود.
کانال هایی که در کانال کولر برای مکش هوا مورد استفاده قرار می گیرند( مانند کانال های اگزاست و یا کانال های برگشت) بهتر است از ورق هایی با ضخامت بیشتر و اتصالات فلنچ که محکم تر هستند، ساخته شوند تا کانال دچار ضربان نشده و ایجاد سروصدا نکند چون فشار منفی وارد شده به دیواره کانال قدرت تخریب بیشتری از فشار مثبت دارد و تحمل کانال در فشارهای مثبت نسبت به فشار خلا و منفی بیشتر است.
روش های محاسبه ابعاد کانال
محاسبه ابعاد (کانال کولر) بسیار مهم است زیرا مقدار و سرعت هوای انتقالی به ابعاد کانال وابسته است. ممکن است لازم شود طراح محاسبه ای از ابعاد کانال برای جا به جایی یک مقدار هوای مشخص داشته باشد.یا اینکه کانال مستطیل شکل با ابعادی معادل یک کانال دایره ای با قطر مشخص، خواهد بود.
ملاحظات طراحی کانال هوا
برای کانال های (کانال کولر) دمش در سیستم های تهویه مطبوع بایستی دقت شود که سرعت جریان هوا داخل کانال بین ۱۸۰۰ تا ۲۲۰۰ فوت در دقیقه باشد و اگر سرعت هوا از این محدوده بالاتر رود علاوه بر افزایش سرو صدا میزان افت فشار نیز افزایش یافته و راندمان مکانیکی سیستم کاهش می یابد. زانویی ها نیز باید دارای شعاعی به اندازه کافی بزرگ باشند تا موجب آشفتگی مضاعف در جریان نگردند.
روش های طراحی کانال هوا
سه روش برای طراحی کانال کولر وجود دارد:
روش سرعتی ( constant volume) در این روش سرعت جریان هوا در تمام طول مسیر ثابت نگه داشته می شود. بازده این روش طراحی کانال هوا پایین بوده و معمولا برای سیستم های انتقال مواد که در آن فاکتور سرعت اهمیت برخوردار است مورد استفاده قرار می گیرد.
روش بازیافت فشار استاتیک(Static regain) در این روش بعد از هر دریچه فشار سرعتی به فشار استاتیک تبدیل می شود تا میزان افت فشار استاتیک تبدیل می شود تا میزان افت فشار در تمام دریچه ها یکسان شود.البته این روش طراحی کانال هوا مستلزم تجربه زیادی است که امروزه کمتر مورد استفاده قرار می گیرد.
روش نرخ افت فشار یکسان( Equal Friction) در این روش بعد از هر دریچه، سرعت هوا اندکی کاهش یافته تا میزان نرخ افت فشار در تمام طول مسیر یکسان باقی بماند. افت فشار کل سیستم نیز معادل افت فشار در آخرین و دورترین دریچه نسبت به فن محاسبه می گردد.
در کانال های رفت، سرعت هوا در دریچه ها بایستی به گونه ای محاسبه گردد که هوا بتواند دو سوم (۲/۳) طول اتاق را بعد از خروج از دریچه بپیماید.
امروزه در صنایع نوین از کانال های پیش عایق استفاده های زیادی می شود زیرا نسبت به کانال های قدیمی و پر هزینه گالوانیزه هم سرعت نصب و راه اندازی بیشتری دارد هم در صرفه جویی در بحث تهویه هوا قدرت بسیار زیادی دارد.
عایقکاری کانال هوا و کانال کولر با پشم معدنی و پشم سنگ:
از انواع عایق های مورد استفاده که در ساختمان ها و مراکز صنعتی جهت جلوگیری از اتلاف انرژی بکار برده می شود می توان پشم سنگ یا پشم سربار را نام برد.
عایق حرارتی است که از سنگ بازالت (سنگهای آذرین) درست شده است و درجه حرارت تا 700 درجه مثبت و 30 درجه زیر صفر را تحمل می کند.
انواع پشم سنگ: ایزو ترم (پشم خام فله)، ایزو بلانکت (پتویی)، ایزو پایپ (لولهای)، فنوپانل (تختهای فشرده) و فنوفلت (لحافی)
کاربرد پشم سنگ: صنایع پالایشگاهی، نیروگاهی، صنایع غذایی، ساختمان و تأسیسات و حتی گلخانههای هیدرو پونیک (بستر کشت بدون خاک)
از فواید پشم سنگ مقاومت در برابر حرارت ، سبک بودن، قیمت مناسب، عدم هدایت الکتریسیته، و تولید در ابعاد و اشکال گوناگون است.
از معایب پشم سنگ ضعف در دماهای پایین، عدم کارایی در محیط های مرطوب، ریزش پشم سنگ پس از گذشت زمان، افت کیفیت با گذشت زمان، خارش و عوارض پوستی
در صورت استفاده به عنوان عایق کانال های گالوانیزه سبب اشغال فضای اضافی می شود و هزینه اجرای آن به مراتب بالاتر از قیمت اجرای کانال های از پیش عایق می باشد.
جهت مهار عایق کانال نیاز به توری و ماستیک می باشد و در صورت عدم نیاز به کانال و جمع آوری کانال ها بخش عمده آن قابل استفاده و بازیافت نیست درصورتی که کانال های از پیش عایق قابلیت استفاده مجدد و حتی بازیافت را داراست.
در تمام مقاطع، ورق از پیش عایق بصورت یکنواخت و پیوسته عایق میباشد و سبب عدم تشکیل میعانات و کندانس رطوبت هوا در نقاط مختلف کانال میگردد.
اصطکاک کم جریان هوا:
به دلیل کم بودن تعداد اتصالات و سطح یکنواخت پوشش آلومینیومی، در هنگام عبور جریان هوا مقاومت کمتری ایجاد میشود.
درزبندی کامل:
اتصالات بدون درز همراه با پوشش چسبهای نواری آلومینیومی و چسبهای آب بندی سبب میشود نشت هوا از ما بین اتصالات کانالها نسبت به کانالهای قدیمی گالوانیزه به حداقل برسد.
صرفهجویی در مصرف انرژی:
به علت عایق بودن و درزبندی کامل و اصطکاک کم جریان هوا از داخل کانال، حداقل انرژی در ایجاد سرمایش، انتقال و هدر رفت جریان هوا مصرف میشود.
جریان هوای بهداشتی و با کیفیت:
وجود روکش آلومینیومی در داخل کانال سطحی بهداشتی و بسیار تمیز ایجاد میکند و با گذشت زمان اکسید نمیشود و ذرات ریز زنگ به سبب خوردگی مانند کانالهای گالوانیزه و قدیمی تولید نمیکند.
وزن سبک:
سبک بودن کانالهای عایق سینرژی سبب کاهش هزینه اتصالات، حمل و نقل، مونتاژ و نصب و سبک سازی ساختمان میشود.
بدون سر و صدا:
ساختار ساندویچ پانلی( آلومینیوم . عایق. آلومینیوم) صدای حرکت هوا در کانال را به بیرون منتقل نخواهد کرد و حالت آکوستیک دارد. لرزش و تکان شدید بر اثر جریان هوا به علت این نوع ساختار به حداقل ممکن میرسد.
دوام و پایایی:
ساختار آلومینیومی به همراه عایق سینرژی در زیر آن در برابر خوردگی، کهنه شدن، پوسیدن، زنگ زدن و... بسیار مقاوم است حتی در شرایط آب و هوای بسیار شرجی و سخت.
ساخت آسان:
درکارگاه و محل پروژه به آسانی قابل ساخت است و هزینههای حمل کانال ساخته شده گالوانیزه را ندارد.
ابعاد و اندازه:
کانال از پیش عایق و ورق های از پیش عایق در ضخامت های بالاتر نیز قابل تولید می باشند.
اشکال وانشعاب ها:
طریقه ساخت کانال از پیش عایق:
کشیدن نقشهها: بر روی ورقهای از پیش عایق طرح و نقشه کانالها رسم میشود.
برش: از روی الگوها برش انجام می شود و زوایا تنظیم و بریده میشوند.
خم کردن: الگوهایی که نیاز به خم کردن دارند طبق فرم الگو خم میشوند.
چسب کاری: لبه محلهای اتصال چسب کاری میشود.
مونتاژ کانالها: کانال بسته شده و نوار کشی و پرس میشوند.
اتصال کانالها به یکدیگر و به سازه نگهدارنده: با استفاده از ابزار و ادوات اتصالات، کانالها به یکدیگر و به سازه متصل میشود.
مقایسه عایق حرارتی xps (پلی استایرن اکسترود شده) با پلی اورتان pu
مقایسه فوم فشرده xps با پلی اورتان pu در یک نگاه:
مقاومت فشاری بسیار بالای عایق XPS سینرژی
جذب آب (و بخارآب) نزدیک به صفر به دلیل ساختار سلولی بسته
عملکرد حرارتی و خواص عایقی بیشتر و بهتر در دماهای پایین
دوام و ماندگاری مقاومت حرارتی (R-Value ) در بازه طولانی زمانی
تفاوت های مهم میان دو محصول:
1- تاثیر رطوبت:
در هنگام تجهیز و عایق کاری سردخانه ای، اغلب هزینه اولیه ملاک تصمیم گیری است و به هزینه های جاری سیستم توجه نمی شود.اما اگر این تجهیزات و خصوصا عایق کاری سردخانه کارآیی نداشته باشد،ممکن است هزینه جاری هر ماه حتی با هزینه اولیه برابری کند.بنابراین بحث عایق کاری صحیح سردخانه اهمیت ویژه ای پیدا می کند.
براساس تحقیق انجام شده توسط انجمن مهندسان ارتش امریکا، آزمایشگاه تحقیقاتی و مهندسی فضاهای سرد (Cold Region Research and Engineering Laboratory(CRREL)) عایق پلی اورتان طی یک دوره 3 ساله به مقدار نزدیک به 45% آب جذب کرده است، اما XPS با شیب بسیار کم حتی در یک دوره 10 ساله به سختی 10% آب جذب کرده است.
اثر جذب آب روی مقاومت حرارتی
مهمترین عاملی که روی عملکرد عایق تاثیرگذار است رطوبت است.هنگامیکه دمای محیط از نقطه شبنم پایین تر بیاید، بخار آب موجود در هوا تبدیل به آب می شود و در ساختار عایق نفوذ می کند. بدلیل اینکه مقاومت حرارتی آب بسیار پایین تر از عایق است، این نفوذ آب عملکرد عایق را به شدت کاهش می دهد. این تاثیر در سیستم های سردخانه ای اهمیت بیشتری پیدا می کند.زیرا اختلاف دمای داخل و خارج سرخانه زیاد است و این اختلاف باعث می شود رطوبت به محض ورود به فضای سردخانه وارد فاز مایع شده و عملکرد عایق کاری را تحت تاثیر قرار دهد.
مشاهده یخزدگی درون سردخانه بدین معنی است که عایق کاری سردخانه در حال تخریب است و بخار آب راهی برای نفوذ به داخل پیدا کرده است. توسط شرکت U.S. Cooler، یکی از شرکت های مطرح آمریکایی در زمینه ساخت فضاهای سردخانه ای، نمونه هایی از پلی اورتان به عنوان عایق سردخانه ها، که مملو از یخ درون ساختار خود بودند مورد تست قرار گرفتند، و مشخص شد که این نمونه ها دارای مقدار وزنی آب حدود 6 برابر وزن پلی اورتان تنها هستند.بطوریکه کارشناسان عایق به این عایق ها لقب “پنیر سوییسی” داده اند! همچنین مقدار مقاومت حرارتی آنها تقریبا به نصف کاهش یافته است.
وجود آب و یخ در ساختار عایق ایجاد پل های حرارتی در سطح عایق می کند و عملکرد آن را کاهش می دهد. تمامی این عوامل در نهایت به صرفه جویی 34 درصدی هزینه های انرژی در سال در صورت استفاده از پنل های XPS نسبت به سایر عایق ها می انجامد.
2- عملکرد حرارتی:
در شکل زیر نمودار تغییرات مقاومت حرارتی با دما مشاهده می شود.واضح است که در دماهای پایین و معمول سردخانه ای (دمای پایین تر از 10F معادل-12C)، عایق XPS مقاومت حرارتی به مراتب بیشتر و در نتیجه عملکرد بسیار بهتری نسبت به پلی اورتان نشان می دهد.
3- دوام و ماندگاری:
همانطور که از نمودار زیر نیز مشخص است، در شرایط واقعی سردخانه ای، عایق XPS در دوره 8 ساله حدود 25% کاهش مقاومت حرارتی دارد، در صورتیکه عایق پلی اورتان کاهش مقاومت حرارتی را در حدود 75% دارد.این بدین معنی است که عایق XPS عملکرد سه برابر بهتر از پلی اورتان دارد.