انواع عایق حرارتی ساختمان از مهم‌ترین عناصر در بهینه‌سازی مصرف انرژی و کاهش هزینه‌های گرمایش و سرمایش هستند. با افزایش هزینه‌های انرژی و توجه بیشتر به حفظ منابع محیط‌زیستی، استفاده از عایق‌های حرارتی مناسب در ساخت‌و‌سازها از اهمیت ویژه‌ای برخوردار شده است. انواع مختلفی از عایق‌های حرارتی در بازار موجود هستند که در این مقاله آن‌ها را معرفی می‌کنیم.

عایق حرارتی چیست؟

عایق حرارتی ماده‌ای است که از انتقال گرما بین دو محیط جلوگیری می‌کند. انواع عایق حرارتی ساختمان به‌منظور حفظ دمای مطلوب داخلی استفاده می‌شوند و به کاهش مصرف انرژی و هزینه‌های گرمایش و سرمایش کمک می‌کنند. با این حال کاربرد انواع عایق حرارتی به ساختمان‌ها محدود نمی‌شود. در ادامه کاربرد انواع عایق های حرارتی را بررسی می‌کنیم.

کاربردهای عایق حرارتی چیست؟

انواع عایق های حرارتی در کاربردهای زیر استفاده می‌شوند.

• ساختمان‌ها: عایق‌ها برای کاهش مصرف انرژی و حفظ دمای مناسب در داخل ساختمان‌ها به‌کار می‌روند.
• سیستم‌های مکانیکی: لوله‌ها و کانال‌های سیستم‌های گرمایش و سرمایش باید با استفاده از انواع مناسب عایق پوشانده شوند.
• یخچال‌ها: یخچال به عایق‌های حرارتی برای حفظ دمای داخلی نیاز دارند.
• فضاپیما: انواع عایق حرارتی از تغییر دمای فضاپیماها در هنگام پرتاب و ورود مجدد به جو جلوگیری می‌کنند.
• خودروها: موتورهای احتراق داخلی، حرارت زیادی تولید می‌کنند و به‌همین دلیل نیاز به عایق‌بندی دارند.
• صنایع نفت و گاز: عایق‌کاری لوله‌ها و تجهیزات برای جلوگیری از هدررفت انرژی و محافظت در برابر دماهای بالا در صنایع نفت و گاز کاربرد دارد.
• صنایع برودتی و یخچال‌سازی: برای حفظ دماهای پایین و جلوگیری از نشت حرارتی در صنایع برودتی استفاده می‌شود.
• نیروگاه‌ها: استفاده از انواع عایق حرارتی برای بهینه‌سازی تولید انرژی و کاهش تلفات حرارتی در سیستم‌های تولید برق لازم است.
• صنایع غذایی: عایق برای حفظ دما در فرآیندهای پخت و نگهداری محصولات غذایی، از جمله در اجاق‌ها و اتاق‌های سردخانه‌ای استفاده می‌شود.
• صنایع دارویی: عایق برای کنترل دما در فرآیندهای تولید و نگهداری داروها و واکسن‌ها که به دماهای خاصی حساس هستند، نیاز است.
• صنایع پتروشیمی: در واحدهای فرآوری شیمیایی برای حفظ دما در واکنش‌های شیمیایی و جلوگیری از هدررفت انرژی انواع عایق حرارتی نقش مهمی دارد.

ویژگی‌های عایق‌های حرارتی ساختمان

ویژگی‌های انواع عایق حرارتی ساختمان شامل موارد زیر است:

• ضریب هدایت حرارتی پایین: عایق‌ها باید توانایی کمی در انتقال گرما داشته باشند تا از هدررفت انرژی جلوگیری کنند.
• مقاومت در برابر رطوبت: عایق‌های ساختمان نباید آب جذب کنند، زیرا رطوبت می‌تواند به ساختمان آسیب وارد کند.
• دوام و پایداری: عایق‌های حرارتی ساختمان باید عمر طولانی داشته و در برابر فشار و تغییرات دما مقاوم باشند.
• غیر قابل اشتعال بودن: انواع عایق حرارتی ساختمان باید در برابر آتش مقاوم بوده و از گسترش حریق جلوگیری کنند.
• دوستدار محیط زیست: عایق‌ها باید قابلیت بازیافت داشته و از مواد غیر سمی ساخته شده باشند.

انواع عایق های حرارتی

در ادامه انواع عایق های حرارتی را معرفی می‌کنیم.

عایق پشم سنگ

عایق پشم سنگ از سنگ‌های بازالت و دولومیت تولید می‌شود و توانایی بالایی در کاهش انتقال حرارت دارد. این عایق در برابر آتش مقاوم بوده و عایق صوتی خوبی نیز محسوب می‌شود. به دلیل ساختار الیافی، رطوبت کمی جذب می‌کند و برای استفاده در دیوارها و سقف‌ها مناسب است.

عایق پشم شیشه

این نوع از انواع عایق حرارتی از ذوب شیشه بازیافتی و مواد معدنی به‌دست می‌آید. ساختار الیافی آن باعث می‌شود که از هدایت حرارت جلوگیری کند. این عایق، سبک، مقاوم در برابر آتش و از نظر اقتصادی مقرون‌به‌صرفه است. علاوه‌بر این، پشم شیشه به‌عنوان یک عایق صوتی مؤثر عمل می‌کند.

عایق الاستومری

عایق الاستومری از مواد پلیمری انعطاف‌پذیر ساخته می‌شود و به دلیل ساختار سلولی بسته، در جلوگیری از انتقال حرارت و رطوبت بسیار مؤثر است. این عایق بیشتر در سیستم‌های لوله‌کشی و تهویه استفاده می‌شود و عمر طولانی و مقاومت آن در برابر کپک و قارچ از ویژگی‌های مثبت آن هستند.

فوم پاششی پلی یورتان

این عایق به‌صورت مایع بر سطوح پاشیده می‌شود و به‌سرعت به فوم تبدیل می‌گردد. فوم پلی یورتان دارای ساختار سلول بسته است که از نفوذ هوا و رطوبت جلوگیری می‌کند. این عایق یکی از مؤثرترین روش‌ها برای کاهش هدررفت انرژی در ساختمان‌هاست.

تخته چوب‌پنبه فشرده

این نوع از انواع عایق حرارتی از دانه‌های چوب پنبه طبیعی تحت فشار ساخته می‌شود. دارای ساختار سلولی طبیعی است که از انتقال حرارت جلوگیری می‌کند. چوب‌پنبه فشرده، مقاوم در برابر آتش، رطوبت و حشرات است و از مواد پایدار و دوستدار محیط زیست محسوب می‌شود.

شیشه اسفنجی

عایق شیشه اسفنجی از شیشه بازیافتی با ساختار سلولی بسته تولید می‌شود. این عایق ضدآب، مقاوم در برابر آتش و بخارات شیمیایی است. شیشه اسفنجی به‌عنوان عایق در بام‌ها، دیوارها و همچنین لوله‌کشی‌های صنعتی استفاده می‌شود.

تخته‌های فیبری

این نوع از انواع عایق حرارتی از الیاف گیاهی یا چوب ساخته می‌شود و به‌صورت فشرده تولید می‌گردد. تخته‌های فیبری به دلیل وزن سبک و خواص عایقی حرارتی و صوتی، برای دیوارها، سقف‌ها و کف‌ها مناسب هستند. این عایق همچنین از نظر سازگاری با محیط‌زیستی کاملا پایدار است.

الیاف معدنی

عایق الیاف معدنی از مواد معدنی مانند سنگ و شیشه ساخته می‌شود و توانایی بالایی در جلوگیری از انتقال حرارت دارد. این نوع عایق در برابر آتش مقاوم بوده و برای عایق‌کاری در دیوارها، سقف‌ها و لوله‌های صنعتی استفاده می‌شود.

عایق سلولزی

عایق سلولزی از مواد بازیافتی متشکل از کاغذ، مانند روزنامه‌ ساخته می‌شود و از طریق دستگاه‌های خاصی در دیوارها و سقف‌ها دمیده می‌شود. این عایق دوستدار محیط زیست است و به‌عنوان یک عایق حرارتی و صوتی مناسب عمل می‌کند.

عایق پلاستیکی

این نوع از انواع عایق حرارتی ساختمان از مواد پلیمری سبک مانند پلی‌اتیلن و پلی‌پروپیلن ساخته می‌شوند و مقاومت خوبی در برابر انتقال حرارت دارند. عاق پلاستیکی معمولاً در صنایع ساختمانی و لوله‌کشی برای کاهش هدررفت انرژی و حفظ دما استفاده می‌شوند.

عایق سیلیکات

عایق سیلیکات از ترکیبات سیلیکاتی و معدنی ساخته می‌شود که در دماهای بالا مقاوم هستند. این عایق‌ها بیشتر در ساختمان صنایع نفت و گاز و مکان‌های با دماهای بالا استفاده می‌شوند. ویژگی بارز این عایق‌ها مقاومت در برابر شعله و حرارت شدید است.

عایق ایزوهم

عایق ایزوهم نوعی عایق چندمنظوره است که قابلیت عایق‌بندی حرارتی، صوتی و رطوبتی را به‌صورت هم‌زمان داراست. این عایق به دلیل ویژگی‌های منحصر‌به‌فردش، از جمله صرفه‌جویی در مصرف سوخت و مقاوم‌سازی ساختمان در برابر حوادث، در صنعت ساخت‌و‌ساز محبوبیت بالایی دارد. همچنین، عایق ایزوهم با ساختاری سبک و مقاوم در برابر رطوبت و زلزله، هزینه‌های تعمیر و نگهداری را کاهش می‌دهد.

عایق پلی‌استایرن

عایق پلی‌استایرن یک نوع فوم سبک و با مقاومت بالا در برابر نفوذ حرارت و رطوبت است. این فوم به دو صورت اکسترودشده (XPS) و منبسط‌شده (EPS) موجود است و به‌طور گسترده در ساختمان‌ها و بام‌ها استفاده می‌شود.

عایق پرلیت

عایق پرلیت از سنگ‌های آتشفشانی تهیه می‌شود و با فرآیند حرارتی به‌صورت دانه‌های سبک تبدیل می‌شود. این عایق به دلیل وزن سبک و داشتن ویژگی‌های عایق حرارتی و صوتی، در دیوارها، سقف‌ها و کف‌ها استفاده می‌شود. پرلیت همچنین در برابر آتش مقاوم است.

انواع عایق حرارتی ساختمان برای بهینه‌سازی مصرف انرژی و کاهش هزینه‌های گرمایش و سرمایش اهمیت زیادی دارند. این عایق‌ها از انتقال گرما جلوگیری می‌کنند و در انواع مختلفی همچون پشم سنگ، پشم شیشه، عایق الاستومری، فوم پلی یورتان، تخته چوب‌پنبه فشرده، شیشه اسفنجی و پلی‌استایرن وجود دارند. کاربرد این عایق‌ها از ساختمان‌ها و سیستم‌های مکانیکی تا صنایع نفت، گاز و دارویی گسترده است. ویژگی‌هایی مانند مقاومت در برابر رطوبت، آتش و ضریب هدایت حرارتی پایین از مزایای اصلی آن‌هاست که باعث افزایش عمر مفید ساختمان و تجهیزات می‌شود.

منابع:

https://www.designingbuildings.co.uk/wiki/Thermal_insulation_for_buildings

https://purios.com/en/blog/insulating-materials-types-of-thermal-insulating-materials-in-buildings-application-and-properties