صفحات پلی‌کربنات پر شده با سیلیکا ایروژل: نورگیرهایی نوین با خاصیت عایق حرارتی جهت کاهش مصرف انرژی در ساختمان‌ها

نوع مقاله: علمی-پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی، دانشگاه زنجان

2 گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی، دانشگاه زنجان، زنجان

3 گروه مهندسی شیمی، دانشگاه زنجان

چکیده

بخش عمده اتلاف حرارتی در ساختمان‌ها از طریق نورگیرها یا پنجره‌ها صورت می‌گیرد. یکی از راهکارهای ارائه شده در جهت بهبود عملکرد حرارتی نورگیرها، استفاده از ایروژل‌ها به عنوان پرکننده میان صفحات دو یا چند جداره نورگیرها می‌باشد. ایروژل‌ها موادی بسیار سبک و نانوساختار با کمترین ضریب انتقال حرارتی می‌باشند. همچنین عایق صوت نیز بوده و دارای عبوردهی بالای نور نیز می‌باشند، که استفاده از آن‌ها در نورگیرها را جذاب می‌کند. در این تحقیق اثر افزودن ذرات ایروژل به فضای خالی میان صفحات پلی کربنات که اخیرا کاربرد گسترده‌ای در سازه‌های مختلف یافته‌اند، مورد مطالعه قرار گرفته است. صفحات پلی‌کربناتی با ضخامت‌های مختلف (5 تا 15 میلی‌متر) با ذرات ایروژل پر شده و میزان کاهش اتلاف حرارتی در دماهای مختلف (oC 70-40) در اثر افزودن ایروژل اندازه‌گیری شده است؛ همچنین اثر اندازه ذرات ایروژل پر شده در میان صفحات در کارایی حرارتی آن‌ها نیز ارزیابی شده است. اندازه ذرات mm 3-2 بهترین عملکرد را نشان دادند. بر اساس ضخامت صفحه، دمای کاری و اندازه ذرات استفاده شده، صفحات پر شده با ایروژل کاهش اتلاف حرارتی در محدوده 21 تا 66 درصد را نشان داده‌اند. همچنین به طور نمونه مقدار ضریب انتقال حرارت کلی (U) صفحه 10 میلی‌متری پلی کربناتی از مقدار W/m2K 74/2 در صفحه خالی به W/m2K 1/1 در صفحه پر شده با ذرات ایروژل کاهش یافته است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات