سیستم های آلومینیومی ترمال بریک، مقاومت و سختی فلز آلومینیوم سبب گشته تا این فلز به عنوان ماده اولیه مناسب برای در و پنجره و نمای ساختمان مورد استفاده قرار گیرد. آلومینیوم فلزی فوق العاده مقاوم در برابر نور و اثرات سوء آب و هوایی بوده که بدون نیاز به تعمیر و با نگهداری بسیار اندک ، برای سال ها استفاده قابل اعتماد است. در ادامه این مقاله با رنگین پروفیل کویر به بررسی خواص پلی آمید و مزایای استفاده از سیستم های ترمال بریک و مزایای کلی آلومینیوم می پردازیم.
ضریب انتقال حرارت آلومینیوم
آلومینیوم علاوه بر تمام مزایایی که دارد ضریب انتقال حرارتی بالایی دارد که این عامل باعث هدر رفتن انرژی در سیستم های آلومینیومی می شود. یکی از پارامترهای مورد ارزیابی در فلزات ضریب انتقال حرارت است که با لاندا نشان داده می شود و واحد آن وات برمتر مربع درجه کلوین می باشد. آلومینیوم جزء فلزات رساناست و ضریب انتقال حرارت برای آلیاژ ۶۰۶۳ آلومینیوم برابر با ۲۰۳ (W/mk) می باشد. از این رو نرمال انتقال انرژی آلومینیوم بسیار زیاد است. با این وجود در سیستم های ترمال بریک این نقیصه بر طرف گشته است.
اشکال مختلف پروفیل های آلومینیومی
پروفیل های آلومینیومی به دو شکل در بازار وجود دارند یکی ساده و دیگری ترمال بریک. سیستم های آلومینیوم ترمال بریک با کنترل و کاهش انتقال حرارت، تأثیر به سزایی در بهبود و افزایش سطح بهره وری انرژی دارند. انرژی گرمایی از چند طریق انتقال می یابد. ساده ترین نوع این هدایت حرارتی، رسانایی از طریق جامداتی هادی است که به یکدیگر متصل می گردند.
پروفیل های ترمال بریک، توسط ماده ای عایق و نارسانا از یکدیگر جدا شده و جداره داخل و خارج سیستم با روش هایی خاص توسط همین ماده به یکدیگر دوخت می گردند. این ویژگی همان “شکست حرارتی” سیستم ترمال بریک شمرده می شود. لازم به ذکر است که علت استفاده از اصطلاح ترمال بریک بخاطر بروز پدیده شکست حرارتی بین دو مقطع می‌باشد.
شکست یا عایق حرارتی
شکست یا عایق حرارتی، ماده ای غیر فلزی و ترکیبی از مواد نارسانا و یا موادی با قابلیت رسانایی بسیار اندک می باشند که بخش داخلی پروفیل آلومینیوم را از بخش خارجی آن جدا می سازد. این روشی برای ممانعت از تبادل حرارت و انرژی فضای داخل و خارج فریم است و عملکرد حرارتی سیستم های آلومینیوم را بسیار ارتقا و بهبود بخشیده و هدررفت انرژی در ساختمان را به مراتب کاهش می دهد.
می‌توان گفت برای جلوگیری از انتقال انرژی بایستی یک عایق در میان راه قرار گیرد. این عایق یک تیغه پلی آمید است که این وظیفه را بر عهده می گیرد. در سیستم های ترمال بریک از دو پروفیل آلومینیوم که با تیغه پلی آمید به یکدیگر وصل هستند استفاده می‌کنند. این ماده پلی آمید باعث جلوگیری از انتقال حرارت بین دو مقطع آلومینیومی می‌شود و نقش عایق را بر عهده دارد. همان طور که گفته شد ساده ترین نوع انتقال انرژی گرمایی، رسانایی از طریق جامداتی هادی است که به یکدیگر متصل می گردند. در سیستم های ترمال بریک پروفیل آلومینیومی دو جداره محسوب می شوند، به همین خاطر در این روش انتقال حرارت در پروفیل وجود ندارد. این روش در نهایت باعث عدم انتقال حرارت در پروفیل می شود. نکته قابل توجه این است که اتلاف انرژی در سیستم های دوجداره آلومینیوم ترمال بریک از سیستم های آلومینیومی نرمال بسیار کمتر می‌باشد.
عملکرد عایق حرارتی بالای سیستم ترمال بریک سبب گشته که این نوع از سیستم ها گزینه ای مناسب برای ساختمان های تجاری و مسکونی به حساب آیند که در پی یافتن روش هایی ایده آل جهت کنترل و بهبود عملکرد حرارتی و کاهش اتلاف انرژی ساختمان هستند.
خواص پلی آمید
پلی آمید خواص مکانیکی خود را در حرارتهای بالا و در برابر مواد شیمیایی و آب و اشعه یو وی حفظ می کند. بالا بودن استحکام و طول عمر بالا از دیگر مزایای تیغه های پلی آمید می باشد. تیغه پلی آمید مانع انتقال حرارت از یک سطح به سطح دیگر می شود.در واقع اطلاق عنوان ترمال بریک به این سیستم به دلیل ایجاد شکست حرارتی و ممانعت از انتقال حرارت می باشد. نتیجه استفاده از پروفیل ترمال بریک، جلوگیری از انتقال سرما و گرما از جدار خارجی به جدار داخلی و بالعکس می باشد.
در هنگام ساخت سیستم های ترمال بریک دوخت پلی آمید بسیار مهم است. دوخت پلی آمید باید به صورت کاملاً صحیح و توسط دستگاه های مخصوص انجام گیرد که در غیر اینصورت امکان دارد در بعضی از نقاط اتصال تیغه ها با پروفیل آلومینیوم کاملاً قطع شود که این موضوع باعث کاهش مقاومت رسانایی آلومینیوم می شود. همچنین یکی دیگر از مواردی که در ساخت سیستم های ترمال بریک بسیار مهم می باشد مقاومت مکانیکی لنگه در برابر باز و بسته شدن می باشد.
سیستم های آلومینیومی ترمال بریک
خطرات استفاده از تیغه‌های pvc به جای پلی آمید
تیغه‌های pvc قیمت بسیار ارزانتری نسبت به تیغه پلی آمید دارند و از لحاظ ظاهری هم به تیغه پلی آمید شباهت دارند اما این سیستم تیغه ها دو مشکل عمده دارند، اولا اینکه تحمل دمایی در بهترین حالت ۱۸۰ درجه سانتی گراد می باشد که امکان انتقال این سیستم را به کوره ها میسر نمی سازد چرا که به احتمال زیاد در کوره ذوب خواهند شد. مشکل دوم این تیغه ها دفرمه شدن یا ترک برداشتن این تیغه ها با نوسانات حرارتی است. با توجه به این که دمای بین داخل و خارج خانه دارای نوسان می باشد (در شرایط کویری این نوسان حتی در طول یک روز هم بسیار بالاست) این تیغه ها به احتمال زیاد دفرمه خواهند شد یا ترک خواهند برداشت و احتمال از بین رفتن اتصال و جدا شدن مقاطع پروفیل از یکدیگر وجود دارد. با توجه به اینکه وزن بازشو و شیشه به ازای هر متر مربع بیش از ۳۰ کیلو در هر متر مربع می باشد بدیهی است در صورت افتادن بازشو، این حادثه کم خطر نخواهد بود.
مزایای استفاده از سیستم های آلومینیومی ترمال بریک – رنگین پروفیل کویر
– مقاومت بالا در برابر ضربه، مواد شیمیایی واشعه فرابنفش نور خورشید
-قطع ارتباط پروفیل آلومینیومی داخلی از سطح بیرونی
– نیاز بسیار کم به تعمیر و نگهداری
– عایق رطوبتی و عایق حرارتی
– کاهش میزان انتقال سر و صدای بیرون ساختمان به داخل
– عدم اشتعال در حین آتش سوزی
– مقاومت بالا در برابر فشار در عین سبکی بالای سیستم
– ایمنی بالا در برابر زلزله
– تنوع زیاد در فرم و انواع بازشو
– تنوع در رنگ و امکان متفاوت شدن رنگ پروفیل داخلی ساختمان با رنگ پروفیل سطح بیرونی
– ظاهر شیک و مدرن، زیبایی و ظرافت
– کاهش اتلاف انرژی
– سازگار با محیط زیست و قابل بازیافت
– جلوگیری از ورود هوای آلوده و ذرات معلق در هوا به داخل ساختمان
– ایمنی بالا در برابر سرقت به علت وجود دو مقطع آلومینیومی
– علاوه بر دارا بودن تمام قابلیت های سیستم های UPVC ، نکات منفی این نوع سیستم ها را ندارد.
– قابلیت اجرا انواع شیشه های دوجداره، سه جداره و …