عایق حرارتی پلی یورتان پاششی در مرغداری-پارس بهینه ساز
صنعت طیور و مرغداری یکی از بزرگترین صنایع در سطح جهانی است لذا اولین و مهمترین فاکتور در این صنعت، ساختمان یک و عایق بندی صحیح آن است. عایق بندی یک مرغداری مدرن باید به طریقی انجام شود که در زمستان گرم و در تابستان خنک باشد. و لی متاسفانه در سالهای گذشته به دلیل پایین بودن هزینه انرژی و مشهود نبودن آن در قیمت تمام شده محصول، تفاوت چندانی در فرآیند تولید با مصرف انرژی های متفاوت دیده نمی شد . لذا غالب سالن ها یا بدون عایق ساخته می شدند یا در آن از عایقهایی نا مطلوب نظیر پشم شیشه استفاده میشد. مهمترین نکته در مورد عایقها این است که تنها در حالتی که کاملاً خشک باشند می توانند در برابر عبور حرارت مقاومت نشان دهند و در صورتی که مرطوب شوند به راحتی حرارت را منتقل میکنند. حال آینکه عایق پشم شیشه در اولین شستشو جذب رطوبت کرده و یا بدلیل تفاوت دمایی شدید ناشی از حرارت هیتر در داخل سالن و سرما و برف خارج از سالن دچار رطوبت میشود.
پشم شیشه ارزان است و کاربرد آسانی دارد، اما 40 تا 70 درصد تاثیر خود را در اولین سال پس از نصب به نفوذ رطوبت و آلودگی های محیطی از دست می دهد.
تحولات شگفت انگیز فوم پاششی پلی یورتان در سالن های مرغداری به سبب ویژگی های زیر:
- سرعت اجرای بالا روزانه 1000 متر مربع با یک دستگاه
- دسترسی به نقاط کور سالن ها
- قابلیت شستشو حتی با مواد ضد عفونی کننده
- کاهش امراض نفوذ ناپذیری در مقابل حشرات بدلیل سلول بسته بودن
- افزایش ضریب تولید در مرغداری های گوشتی
- کاهش 42 درصدی مرگ و میر ابتدای دوره جوجه ریزی به دلیل استرس دمایی
- کاهش 70 درصدی مصرف گاز و گازوئیل
عایق حرارتی پلی یورتان پاششی در مرغداری-پارس بهینه ساز
صنعت طیور و مرغداری یکی از بزرگترین صنایع در سطح جهانی است لذا اولین و مهمترین فاکتور در این صنعت، ساختمان یک و عایق بندی صحیح آن است. عایق بندی یک مرغداری مدرن باید به طریقی انجام شود که در زمستان گرم و در تابستان خنک باشد. و لی متاسفانه در سالهای گذشته به دلیل پایین بودن هزینه انرژی و مشهود نبودن آن در قیمت تمام شده محصول، تفاوت چندانی در فرآیند تولید با مصرف انرژی های متفاوت دیده نمی شد . لذا غالب سالن ها یا بدون عایق ساخته می شدند یا در آن از عایقهایی نا مطلوب نظیر پشم شیشه استفاده میشد. مهمترین نکته در مورد عایقها این است که تنها در حالتی که کاملاً خشک باشند می توانند در برابر عبور حرارت مقاومت نشان دهند و در صورتی که مرطوب شوند به راحتی حرارت را منتقل میکنند. حال آینکه عایق پشم شیشه در اولین شستشو جذب رطوبت کرده و یا بدلیل تفاوت دمایی شدید ناشی از حرارت هیتر در داخل سالن و سرما و برف خارج از سالن دچار رطوبت میشود.
پشم شیشه ارزان است و کاربرد آسانی دارد، اما 40 تا 70 درصد تاثیر خود را در اولین سال پس از نصب به نفوذ رطوبت و آلودگی های محیطی از دست می دهد.
تحولات شگفت انگیز فوم پاششی پلی یورتان در سالن های مرغداری به سبب ویژگی های زیر:
- سرعت اجرای بالا روزانه 1000 متر مربع با یک دستگاه
- دسترسی به نقاط کور سالن ها
- قابلیت شستشو حتی با مواد ضد عفونی کننده
- کاهش امراض نفوذ ناپذیری در مقابل حشرات بدلیل سلول بسته بودن
- افزایش ضریب تولید در مرغداری های گوشتی
- کاهش 42 درصدی مرگ و میر ابتدای دوره جوجه ریزی به دلیل استرس دمایی
- کاهش 70 درصدی مصرف گاز و گازوئیل
شرکت پارس بهینه ساز طراحی، مشاوره و اجرای عایق های حرارتی، صوتی، با عایق پاششی پلی یورتان و پلی یوریا
پس از نمایان شدن مصرف 40 درصدی از کل انرژی کشور در بخش ساختمان و اعلام آن از طرف سازمان بهینه سازی مصرف سوخت ایران، شرکت پارس بهینه ساز اقدامات وسیعی را در راستای جلوگیری از هدر رفت انرژی در این بخش از طریق عایق سازی سازه ها با فوم پلی یورتان صورت داده است.
عایق پلی یورتان با 70 درصد کاهش مصرف انرژی برترین و مدرن ترین عایق حال حاضر در دنیا می باشد که در ذیل به انواع، و برخی از ویژگی های آن می پردازیم.
کاربرد در صنایع مختلف:
1- ساختمان
نمای ساختمان (حرارتی) موتورخانه ها(صوتی)
سقف نهایی، پنت هاوس، زیر بام (حرارتی) رایزر آسانسورها(صوتی)
سقف طبقات (صوتی) لوله های اب و فاضلاب داخل طبقات (صوتی)
سالن اجتماعات و ورزشی (صوتی)
2- پتروشیمی
3- پتروشیمی: پالایشگاهها، سکوهای نفتی، لوله های انتقال، سطح مخازن، ایستگاههای گاز
4- صنایع آب و فاضلاب : مخازن آب آشامیدنی، فاضلاب، حوضچههای کلر، سیستمهای تصفیه آب ایستگاههای پمپاژ استفاده گسترده در صنایع آب شرب و فاضلاب شهری بدون تاثیر بر آب شرب نفوذ پذیری در آن
5- تونل های شهری و فاضلاب : نوسازی و تعمیر تونلهاو لوله های فاضلاب
6- صنایع نیروگاهی: محافظت طولانی مدت در برابر خوردگی، موادشیمیایی و دمای بالا در نیروگاههای هسته ای، فسیلی، آبی و بادی
7- صنایع دریایی: موثر در حفاظت از آلومینیوم و فایبر گلاس و .... در داخل آب شور- ایجاد کف غیر لغزنده برروی عرشه کشتی
8- صنایع حمل و نقل: قابل استفاده در وانت بارها، تریلرها، میکسرهای سیمان ......
برخی ویژگی ها
• روش پاششی: ( وجه تمایز با سایر عایق ها ) این ویژگی باعث می شود عایق پس از پف کردن به شکل سازه در آمده و برخلاف دیگر عایق های پیش ساخته موجود در بازار هیچ گونه روزنه و حفره ای در سطوح کار به جا نگذارد.
• سرعت اجرای بالا روزانه 300 متر
• چسبندگی بسیار بالا بدون نیاز به چسب و پیچ
• 35 سال عمر مفید
• گرید B2 – خود خاموش شونده
• نفوذ ناپذیری در برابر آب و رطوبت
• سبک سازی سازه، دسترسی به نقاط کور ساختمان
• 50 – تا 110 درجه سانتیگراد مقاومت دمایی
عایق صوتی پلی یورتان و کاربرد آن در ساختمان
به همراه پیشرفت تکنولوژی و پیدایش مصالح ساختمانی جدید که نسبت به ضخامت خود از مصالح قدیمی،مقاومت بیشتری دارند، ضخامت جدار خارجی ساختمان ها یعنی دیوار ها و سقف ها به حداقل کاهش پیدا کرده است به دنبال این کاهش، مقاومت ساختمان در برابر مزاحمتهای صوتی واتلاف انرژی کمتر شده است.
لذا در سالهای اخیر بحث استفاده از انواع عایقهای حرارتی و صوتی مطرح گردیده است که نه تنها باعث صرفه جویی در مصرف انرژی می شود بلکه آسایش حرارتی و صوتی ساکنین را نیز بهبود می بخشد از این رو عایق پاششی حرارتی و صوتی پلی یورتان به سبب ساختار سلولی خاص و انسجام و یکپارچگی جایگاه خاصی را در امر عایق بندی به خود اختصاص داده اند.
فوم پاششی پلی یورتان به دو نوع (سلول باز – صوتی) و (سلول بسته – حرارتی) تقسیم می شود:
فوم پلی یورتان پاششی سلول باز(عایق صوتی)
فوم پلییورتان پاششی سلول باز (چگالی پایین ) پس از پاشش تا50 برابر افزایش حجم داشته و به دلیل ساختار سلولی خاص آن، علاوه بر عایق حرارتی توانایی بسیاری در جذب صوت و کاهش آلودگی صوتی نیز دارا می باشد
برخی ویژگی ها
· روش پاششی: ( وجه تمایز با سایر عایق ها ) این ویژگی باعث می شود عایق پس از پف کردن به شکل سازه در آمده و برخلاف دیگر عایق های پیش ساخته موجود در بازار هیچ گونه روزنه و حفره ای در سطوح کار به جا نگذارد.
· سرعت اجرای بالا روزانه 300 متر
· چسبندگی بسیار بالا بدون نیاز به چسب و پیچ
· 35 سال عمر مفید
· گرید B2 – خود خاموش شونده
· نفوذ ناپذیری در برابر آب و رطوبت
· سبک سازی سازه، دسترسی به نقاط کور ساختمان
· 50 – تا 110 درجه سانتیگراد مقاومت دمایی
کاربرد در ساختمان
· نمای ساختمان (صوتی-حرارتی)
· موتورخانه ها(صوتی)
· سقف نهایی، پنت هاوس، زیر بام (صوتی - حرارتی)
· رایزر آسانسورها(صوتی)
· سقف طبقات (صوتی)
· لوله های اب و فاضلاب داخل طبقات (صوتی)
· سالن اجتماعات و ورزشی (صوتی)
عایق کاری لوله ها: ( حرارتی و صوتی)
در بحث عایق کاری لولههای ساختمانی، علاوه بر ضریب هدایت (K ) و ضریب مقاومت رسانایی موضوع مزاحمت های صوتی نیز مطرح میباشد. با توجه به اینکه اغلب لولههای آب و فاضلاب در سقفهای طبقات تعبیه می شوند در نقاط اتصال و زانویی، شکست مسیر آب موجب تولید صدا شده و در نهایت ایجاد مزاحمت صوتی و سلب آسایش و آرامش ساکنین را خواهد نمود.
در هنگام عملیات عایق کاری علاوه بر رعایت اصول حرارتی و صوتی، یکپارچگی پوشش لوله ها و کانال ها نیز اهمیت ویژه ای دارد لذا با توجه به این امر که غالباً لولهها مماس با سقف بوده و یا به طور کامل متصل به آن هستند و در برخی موارد در نقاط کور ساختمان تعبیه شدهاند عایقبندی صحیح و پوشش کامل آنها دشوار یا بعضاً غیر ممکن است .به همین دلیل در این موارد استفاده از عایقهای پیش ساخته یا رولی امکانپذیر نیست.
عایقهای پاششی پلییورتان در دو نوع سلولباز و سلولبسته علاوه بر مقاومت رسانایی بالا در برابر حرارت و صوت، به دلیل وجه تمایز آن یعنی همان فرآیند در عملیات عایق سازی، بهترین جایگزین برای سایر عایقها می باشند.
به این صورت که مواد پلییورتان قبل از واکنش شیمیایی و تشکیل فوم در ابتدا به صورت مایع از فواصل دورتر بر روی سطح لولهها و یا کانالها پاشیده میشود و عملیات شیمیایی واکنش که همان تشکیل فوم است در چند ثانیه پایان یافته و همین فرآیند پفزایی باعث در برگرفتهشدن کامل لولهها توسط فوم تشکیل شده میشود و تمامی درزها و شکافها پوشیده خواهد شد .
چسبندگی عالی بر روی تمامی مصالح ساختمان، نفوذ ناپذیری در برابر رطوبت، گرد و غبار، حشرات و خواص مکانیکی و فیزیکی ثابت پلییورتان از جمله ویژگیهای دیگر فوم پلییورتان می باشد. از دیگر شاخص های پلی یورتان پاششی سرعت اجرای بسیار بالا و واکنش پذیری سریع آن است که وقفه برای انجام عملیات بعدی ساختمان را از بین می برد.
در بررسی این موارد میتوان علل فراگیرشدن این نوع عایق و جایگزینی آن با سایر عایقهای سنتی را فهمید
البته قیمت مناسب پلی یورتان در مقایسه با سایر عایق ها را نیز می توان از جمله علل رشد و جایگزینی این عایق در صنعت ساختمان مطرح نمود
اصول آکوستیک در صنعت و معماری
بخش اول: مبانی اولیه صدا و معرفی عایق صوت پلی یورتان
پیشگفتار مولف
در راستای اهداف شرکت مهندسی پارس بهینه ساز مبنی بر بهره مندی از تخصص و تجارب علمی پژوهشگران کشور در انجام پروژههای شرکت، نویسنده این مقاله با اتکا به تجارب دانشگاهی و آزمایشگاهی در نظر دارد با ارائه مجموعه مقالاتی در زمینه آکوستیک و عایق های صوتی به منظور توانمندسازی مهندسان و کارشناسان، شرکت مهندسی پارس بهینه ساز را در نیل به این هدف والا همراهی کند. لذا در بخش اول این مجموعه مقالات مبانی اولیه صدا و رفتار شناسی آکوستیکی و عایق های آکوستیک معرفی می گردد.
1- مقدمه بر ماهیت صدا
صدا در علوم مهندسی با ماهیت موج شناخته می شود. این پدیده که به صورت موج کروی در محیط پخش می شود برای انتقال از جایی به جای دیگر نیازمند ماده می باشد. یعنی می توان نتیجه گرفت که در فضا که خلا وجود دارد صدا منتشر نخواهد شد. مهندسان آکوستیک از همین خصوصیت بهره برده و ساخت پنجره های دوجداره با لایه میانی خلا نسبی توانستند مهندسی آکوستیک را وارد علوم ساختمان سازی نمایند.
با توجه به ذات موجی صدا شاید بهتر باشد قبل از هر موضوعی کلیاتی در مورد موج مطرح کنیم. در فیزیک موج پدیده ای است که بر اساس نوسان ایجاد شده و دارای چند پارامتر مهم می باشد. اولین پارامتر سرعت انتشار موج می باشد. این پارامتر بیش از هر چیزی به چگالی محیطی که موج در آن پخش می شود وابسته است. سرعت پخش موج در هوای خشک 20 درجه سانتی گراد 344 متر بر ثانیه می باشد. شاید جالب باشد بدانیم سرعت انتشار موج در آب حدود 1500 متر بر ثانیه است. یعنی بالاتر بودن چگالی مواد به بالاتر رفتن سرعت پخش موج کمک می کند. با همین معیار می توان گفت سرعت پخش موج در فولاد حدود 5800 متر بر ثانیه می باشد.
فرکانس و طول موج دو پارامتر وابسته به هم در رابطه مستقیم با سرعت پخش موج می باشند. به عبارت دیگر می توان گفت حاصلضرب طول موج بر حسب متر ضرب در فرکانس بر حسب هرتز برابر با سرعت پخش موج بر حسب متر بر ثانیه خواهد بود. فرکانس تعداد نوسانات در واحد زمان بوده و مفهوم طول موج هم در شکل زیر نمایش داده شده است.
شاید جالب باشد بدانیم در محیط اطراف ما خیلی از صدا ها وجود دارد که گوش انسان قادر به شنیدن آنها نیست. بازه شنوایی انسان بصورت متوسط بین 20 هرتز تا 20000 هرتز می باشد. اما بالاترین میزان حساسیت گوش انسان در حدود فرکانس 3000 هرتز می باشد یعنی فرکانسی که برای آژیر خطر، آژیر آمبولانس و ماشین آتش نشانی و پلیس از آن استفاده می شود.
بلندای صوت یا به عبارت علمی سطح فشار صوت برابر است با 20 برابر لگاریتم فشار صوت بر فشار مبنی که واحد این مولفه دسیبل می باشد. شاید بیان روابط و فرمول برای بیان مفهوم بلندای صوت راه مناسبی نباشد لیکن می توان با استفاده از اعداد و ارقام ارائه شده در جدول زیر این پارامتر را بهتر شناخت.
میزان بلندای صدا |
بلندای صوت (دسیبل) |
سکوت کامل در محیط بسته |
30 |
صدای صحبت کردن انسان در فاصله 1 متری |
60 |
خودرو سواری از فاصله 2 متری |
60 الی 80 |
آستانه آسیب دیدن گوش (بسته به زمان) |
85 |
شلوغی ترافیک در فاصله 10 متری |
90 الی 100 |
شلوغی ورزشگاه های ورزشی |
100 الی 120 |
موتور هواپیمای جنگنده از فاصله 100 متری |
120 الی 140 |
بلند شدن موشک از فاصله 100 متری |
140 الی 160 |
لازم به ذکر است که با توجه به ماهیت لگاریتمی بلندای صوت، اضافه شدن هر 6 دسیبل به معنای 2 برابر شدن فشار سطح صوت است.
امپدانس آکوستیکی به زبان ساده مقاومت ماده در مقابل پخش صوت می باشد. این پارامتر که حاصلضرب چگالی ماده در سرعت پخش صوت می باشد در بکارگیری مواد برای انتخاب جنس عایق این پارامتر اهمیت بسزایی ایفا می کند.
2- مقدمه ای بر عایق صوت
عایق های صوتی در صنایع مختلف کاربردهای فراوان و گسترده ای دارند. اما هدف تمامی کاربردهای آن تنها یک اصل مهم است: کاهش بلندای صوت یا همان سطح فشار صوت. به منظور آشنایی با عایق های صوتی قبل از هر چیز می بایست رفتار شناسی آکوستیکی مواد بیان شود.
در مواجهه صوت با مواد حالت های زیر همگی توامان بوجود می آیند: بخشی از صوت در مواجهه با سطح ماده بازتابش شده و در محیط اولیه باقی می ماند. میزان بازتابش صوت به شدت به چگالی مواد مرتبط است. بخش دیگری از صدای مورد مواجهه با سطح مواد در ماده منتشر شده و با از دست دادن بخشی از انرژی خود از ماده عبور می کند. میزان صدای کاهش یافته بشدت به ساختار ماده و چگالی ماده مرتبط است. مواد دارای تخلخل و چگالی پایین انرژی قابل ملاحظه ای از صدا را میرا کرده و بالعکس مواد متراکم با چیدمان سلولی منظم تنها محیطی مناسب برای پخش صوت را فراهم می کنند.
در رفتارشناسی عایق های صوت می بایست به این موضوع اشاره شود که انتخاب این دسته از مواد به منظور ایزولاسیون آکوستیکی در معماری و ساختمان سازی کاربرد ویژه داشته بالاخص پلی اورتان سلول باز که پرکاربردترین عایق صوت در جهان می باشد. لیکن در انتخاب عایق صوت می بایست دانست که هر عایق صوت در بازه فرکانسی خاصی خوب عملکرده و انتخاب ضخامت مناسب، هم در کنترل هزینه ها و هم در حفظ اصول کاربرد نقش بسزایی دارد.