تعريف العزل الحراري

تعريف العزل الحراري

 

إن معنى العزل الحراري هو الحد من تسرب الحرارة من خارج المبنى إلى داخله صيفاً ومن داخله إلى خارجه شتاءاً.

ويمكن تقسيم تسرب الحرارة من / إلى المبنى والتي من المفروض إزاحتها باستعمال أجهزة التكييف للحفاظ على درجة حرارة داخلية بقدر (25 درجة مئوية) إلى أنواع ثلاثة:

الحرارة التي تتسرب عبر الجدران والأسقف.

الحرارة التي تتسرب من خلال النوافذ.

الحرارة المتنقلة عبر فتحات التهوية والمتحكم بها.

فالحرارة التي تتسرب عبر الجدران والأسقف في أيام الصيف تمثل القسم الأعظم من الحرارة المواد إزاحتها بأجهزة التكييف وتقدر نسبتها بحوالي (60% - 70%).وفي دراسة على أحد المباني وجدنا أن نسبة (66%) من الطاقة الكهربائية المستهلكة في الصيف تذهب لتبريد المبنى. أي أن معظم هذه الطاقة تذهب للتخلص من الحرارة المتسبة من الجدران والأسقف ومن هنا نتبع أهمية العزل الحراري إذ أنه يلعب دوراً كبيراً في تخفيض استهلاك الطاقة الكهربائية المستخدمة في أغراض التكييف وذلك بالحد من تسرب الحرارة خلال الجدران والأسقف وهذا بدوره يؤدي إلى وفر كبير.



طـرق انتقال الحـرارة:

يحدث انتقال للحرارة عندما يوجد فرق في درجات الحرارة بين داخل وخارج المبنى أو بين عناصره. فالحرارة نوع من أنواع الطاقة تنتقل من المناطق الدافئة إلى الباردة ومسارها يكون بإحدى الطرق الآتية أو بخليط منها:-

 

1 – التـوصيل الحـراري: -

ويتم انتقال الحرارة خلال المادة من الوجه البارد بمعدل ثابت ولا يمكن أن ترتفع درجة الحرارة للوجه البارد أكثر من المصدر الأساسي له. والقدرة على التوصيل ترجع إلى سرعة انتقال الحرارة خلال المادة. وتختلف من مادة إلى أخرى فعلى سبيل المثال : قدرة انتقال الحرارة في مادة الحديد عالية إذا ما قورنت بالمواد العازلة للحرارة مثل الفلين أو الصوف المعدني فهي بطيئة جداً، وفي معظم المواد الإنشائية تنتقل الحرارة بالتوصيل خلال تلك المواد والتي غالباً لا تظهر مقاومة حرارية كبيرة لسريان الحرارة.

2 – الحمـل الحـراري :-

 

ويتم بانتقال الحرارة بواسطة الهواء المحيط بها حيث تنتقل جزيئات الغاز أو السائل من المناطق الساخنة إلى المناطق الباردة حاملة الطاقة الحرارية معها . ويتصادم الجزيئات الساخنة مع الباردة تنتشر الحرارة خلال المادة في الحمل الطبيعي . فالجزيئات الساخنة تقل كثافتها وتصعد إلى أعلى ويحل محلها الجزيئات الباردة التي كثافتها أكبر، وبذلك تتكون تيارات الحمل المعرفة بجانب ذلك يوجد الحمل القسرى الذي يتأثر بحركة الهواء داخل المبنى .

3 – الإشعال الحراري : -

 

ويتم بانتقال الحرارة بالإشعاع الذي لا يتطلب وسيط أو حركة هواء وهى الطريقة التي تنتقل بها حرارة الشمس إلى الأرض . فنجد أن الحرارة تنقل من المصدر الساخن إلى المكان الأقل برودة . كما نلاحظ أن الأسطح العاكسة كمثل الرقائق المعدنية تعكس الإشعاعات الحرارية وتقلل من امتصاص الحرارة للأسطح المشيدة عليها . وللحد من انتقال هذه الحرارة يجب عزل المباني بغرض حمايتها من الحرارة المفقودة في فصل الشتاء والحرارة المكتسبة في فصل الصيف . فنجد أن حوالى 25% من الحرارة تتسرب خلال شقوق وفتحات شبابيك وأبواب المبنى وأن حوالى 25% أخرى تتسرب خلال أسقف وحوائط المبنى.

ويتم انتقال الحرارة أساسا في حوائط المبنى بطريقة التوصيل الحرارة وتعتمد كمية انتقال الحرارة على العوامل الآتية :-

فرق درجات الحرارة بين سطحي الحائط.

سمك الحائط .

مساحة الأسطح المعرضة للحرارة .

الفترة الزمنية للمسار الحراري .

معدل التوصيل الحراري للمادة .



العوامل المؤثرة في مسار الحرارة .

يعتبر الحمل الحراري والإشعاع من أهم الطرق في نقل الحرارة خلال مواد البناء ففي داخل المباني نجد كمية هائلة من الهواء المتحرك يتم نقل حرارته خلال مواد البناء بطريقة الحمل الحراري بالإضافة إلى الأسطح المصقولة والظاهر لحوائط مواد البناء تعكس الحرارة الآتية من أشعة الشمس بطريقة الإشعاع الحراري . وعلي ذلك نجد أن العوامل التالية تلعب دورا هاما في مسار الحرارة من خارج المبنى إلى داخلة :

قدرة توصيل مادة الأسطح المعرضة للخارج للحرارة مثل الحوائط والأسقف والأرضيات . . . الخ .

فرق درجات الحرارة المعرض لها وجهي الحائط الخارجي والداخلي .

مساحة الحوائط الخارجية للمبنى .

المساحة الكلية المغطاة بالأبواب والشبابيك وكمية الحرارة التي تهرب من خلال شقوق الأبواب والشبابيك بالمقارنة مع الحائط العادي .

معدل حركة الهواء داخل المكان المغلق في المبنى .

معدل التغير الهوائي داخل المبنى .

0 تعليقات