أمثلة العوازل الحرارية

من أمثلة العوازل الحرارية

من أبرز العوازل الحرارية هم:

• الماء.
• البلاستيك.
• الورق.
• الزجاج.
• الستايروفوم أو رغوة البوليسترين.
• الهواء الجاف.
• القطن الجاف.
• الزيت.
• المطاط الطبيعي.

الماء: قد لا يفكر الكثيرين في الماء حين يتعلق الامر بموضوع العزل الحراري، لكنه في الحقيقة فقد تحظى الماء بالكثير من خصائص العازلة المميز و وهذا بسبب أن الماء لها قدرة حرارية نوعية. هذا معناه أنه يمكن أن تمتص وتحتفظ بكمية ضخمة من الطاقة الحرارية بدون التعرض لتغير كبير فيما يخص درجة الحرارة ونتيجة لهذا، يمكن للمياه أن تكون هي عازل حراري، مما يساهم على تنظيم درجات الحرارة في المباني والأنظمة الأخرى.

البلاستيك: البلاستيك يعتبر من المواد متعددة الاستعمالات تستعمل على نطاق كبير لأغراض العزل الحراري، وهو موصل غير جيد للحرارة، وهذا ما يجعله عازلاً فعالاً كما قد تستعمل مواد العزل البلاستيكية، التي منها البوليسترين الممدد (EPS) ورغوة البولي يوريثان. وهو يستعمل بصورة منتشرة في الابنية وهذا لعزل الجدران والأسقف والأرضيات فقد يقوم هذا المواد بحبس الهواء في داخلها، مما يكون حاجزًا يقلل من انتقال الحرارة.

الورق: في بعض الحالات قد يصبح الورق خيارًا غير متوقع للعازل الحراري، لكنه يعتبر ايضاً خيارًا فعالًا في بعض الاحيان ومن هذه المنتجات الورقية، كل من الورق المقوى والعزل السليلوز. فهم لهم توصيل حراري ضعيف ويمكن أن توفر العزل داخل المباني وهذا إلى جانب أنه يمكن معالجة الورق بمواد كيميائية مقاومة للحريق لتقوية السلامة وأدائها الحراري.

الزجاج: الزجاج من اكثر مواد العزل المستعملة على نطاق كبير وبالاخص في عمل النوافذ، كونه يملك خصائص عازلة وهذا من خلال عمل النوافذ من الزجاج المزدوج، والتي تكون مكونة من لوحين زجاجيين ويكون ما بينهما طبقة من الهواء أو الغاز. وهذا العازل الحراري المتميز، يعمل من خلال الهواء أو الغاز المحبوس بالعزل، مما يحد من انتقال الحرارة من المبنى لخارجه.

الستايروفوم: الستايروفوم هو معروف لدى البعض برغوة البوليسترين الممدد، يعتبر نوع من العازل الحراري ذو توصيل حراري ضعيف، وهذا فقد ينتشر استخدامه خلال مواد التعبئة والتغليف، وبعمليات بناء الجدران وفي الأسقف والأساسات العازلة. فقد يقوم الستايروفوم بحبس الهواء داخل العازل، مما يجعله حاجزًا يوقف انتقال الحرارة.

الهواء الجاف: الهواء الجاف هو عبارة عن عازل حراري طبيعي وهذا لأن الهواء موصل ضعيف للحرارة فحين يكون الهواء جافًا، فقد يشتمل على عدد قليل من جزيئات الرطوبة التي ممكن من خلالها نقل الحرارة لذا يستعمل الهواء كعازل للنوافذ ذات الزجاج المزدوج.

القطن الجاف: يصبح القطن الجاف من الوسائل، التي تمنح المكان عزلًا حراريًا، فقد تعرف ألياف القطن بتوصيل الحرارة الضعيفة. مما يجعلها حل جيد في الحد من انتقال الحرارة وهو يستعمل بالاكثر في المنازل والمباني كونه صديق للبيئة لمواد العزل الاصطناعية.

الزيت: يتم اسنعمال أنواع محددة من الزيوت، ومنها كل من الزيوت المعدنية، فقد تحظى هذه الزيةت بسعة حرارية نوعية عالية ولا توصل الحرارة بشكل جيد، وهذا ما يجعل الزيت هو عازلًا حراريًا فعالاً وهو معروف ليستخدم في المحولات الكهربائية.[1]

المطاط الطبيعي: قد يعتبر المطاط الطبيعي، قد اشتق من عصارة أشجار المطاط، وهي تعتبر أكثر المواد استخدامًا بحالات العزل الحراري لما له من مرونة عالية وموصل ضعيف للحرارة. ومن هنا فهو عازلًا حراريًا فعالاً وقد يستعمل هذا العزل في  كل من المباني وأنظمة التبريد وفي قنوات التدفئة والتهوية وتكييفات الهواء.

المواد الشائع استعمالها للعزل الحراري

الصوف المعدني

يحقق الصوف المعدني المطلوب منه وأصبح من أكثر أنواع العزل توسعاً ومن الممكن أن يصنع هذا العازل من خلال كل من الزجاج المعاد تدويره أو من خلال الصوف الصخري وهو نوع من العزل الذي يصنع من البازلت من الممكن شراء الصوف المعدني على شكل لفائف أو في صورة مادة سائبة. فأن أغلب الصوف المعدني لا يشتمل على إضافات تجعله مقاومًا للحريق، مما يجعله غير صالح للاستخدام في الاماكن التي فيها حرارة شديدة.

السليلوز

السليلوز يعتبر من المواد الصديقة للبيئة فهو يتكون من 75 وحتى 85% من ألياف الورق المعاد تدويره، وبالعادة ما يكون هذا الورق من الصحف بعد الاستهلاك بالنسبة للـ 15% المتبقية هي المثبطات للحريق مثل حمض البوريك أو كبريتات الأمونيوم. كما أنه لا يشتمل على أي أكسجين به، وبدون وجود الأكسجين في المادة، يجعله من أنسب المواد المستعملة والمقللة لاضرار الحرائق من هنا فإن السليلوز ليس فقط أحد أكثر أشكال العزل الصديقة للبيئة، ولكنه أيضًا أحد أكثر أشكال العزل مقاومة للغابية لحالات الحريق.

الألياف الزجاجية

الألياف الزجاجية تعتبر مادة عازلة مستعملة للعزل بشكل منتشر وكبير وهذا جعلها منتشرة في كل الاماكن المعزولة حرارياً، فقد تمتاز الألياف الزجاجية بسعر مناسب عن الكثير من الأنواع الأخرى من المواد العازلة،كما انه يعتبر الخيار الأكثر فعالية من حيث التكاليف. كما ذكرنا وهذا عند مقارنته بأنظمة عزل السليلوز أو الرغوة المددة، وهذا بسبب طريقة تصنيعه، عن طريق نسج خيوط الزجاج الدقيقة بصورة فعالة داخل المادة العازلة. فإن الألياف الزجاجية قادرة على الحد من انتقال الحرارة، لهذا من الهام جداً خلال تركيب الألياف الزجاجية لبس ملابس السلامة اللازمة، حتى لا تتسبب الشظايا صغيرة من الزجاج، في ضرر لأي من العينين والرئتين والجلد.

أنواع العوازل الحرارية

يتواجد أنواع مختلفة من العزل الحراري والتي تشتهر كل منها بخصائصها وتطبيقاتها المختلفة وتعتبر الأكثر شيوعا هي الآتية:

• عزل ألياف السيراميك: وهذا النوع هو المكون من خيوط صغيرة من معادن ألومينوسيليكات ذات نقاء عالي والذي يعمل على توفير مقاومة شديدة للحرارة وهذا معناه أن يقدم الحماية من درجات الحرارة المرتفعة. من أشهر التطبيقات الأكثر استعمالاً تتم في الأفران الصناعية وفي الغلايات وبداخل قنوات التهوية والتوربينات والأنابيب.
• انخفاض عزل الألياف الحيوية: وهو الذي يتم تصنيعه من ألياف قابلة للذوبان حيوياً، وهو مستخدم في العزل في درجات الحرارة العالية. وتشتمل طرق تطبيقاته على كل من الأسقف والجدران ومجاري الهواء وكذلك في الغلايات والأنابيب.
• الألياف الزجاجية العازلة: هذا النوع من العزل يتم تصنيعه عن طريق الألياف الزجاجية ويستعمل بشكل منتشر في أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء وايضاً في المعدات الصناعية.
• عزل الصوف المعدني: هو مصنع بصورة أساسية من الألياف المعدنية ويستعمل بشكل كبير في صناعة عزل الأنابيب وصهاريج التخزين والمعدات.[2]

مميزات العوازل الحرارية

• يحد من استهلاك الكهرباء في حالات التبريد والتدفئة.
• يزيد قدرة التكييف ويحد من تكاليف الصيانة.
• يعمل على حماية مواد البناء لكل من تغيرات درجات الحرارة.
• يقوم بحماية الأثاث داخل المبنى.
• يقي ويكافح حدوث الحرائق.
• تقليل قيمة الحمولة.
• يعمل على تقليل معدلات استهلاك الطاقة الكهربائية.[3]

عيوب بعض أنواع العزل الحراري

يوجد بعض الانواع من العزل الحراري ليست مقاومة للماء وعرضة للرطوبة.

قد تتسبب بعض أنواع العزل الحرار في حدوث تعفن في مكان وجودها والعفن هذا يحدث عند التعرض للرطوبة.

يجب أن يتم تركيب بعض من هذه الانواع بواسطة متخصص وهذا نوعاً ما مكلف.

في حالة استعمال عوازل حرارية معينة يجب إخلاء المكان لمدة لا تقل عن 12 ساعة خلال تطبيقه.

يمكن أن تتسبب المواد الكيميائية المختلطة بشكل سيئ إلى مخاطر صحية وعزل غير فعال للمكان.[4]