בידוד או הולכה תרמית ממלאים תפקיד מכריע במעבדי מחשב, שם חשוב להפיץ חום במהירות האפשרית וכי בידוד טוב הוא חיוני לעלויות האנרגיה.
כאשר אנו דנים בבידוד ביחס לבית
זהו בידוד תרמי שמגביר את יעילות האנרגיה והנוחות. בידוד משמש בעיקר להגבלת כמות החום היוצאת מהקירות, החלונות והדלתות של הבית. המשמעות היא שהבית שלך יתייעל אם תתאמץ פחות בחימום ובקירורו. וכאן נכנס בידוד תרמי, היתרון העיקרי שלו הוא הפחתת צריכת האנרגיה. ביטוח חום לבניין משמש לעתים קרובות להפחתת החשמל הנדרש לחימום וקירור בתים, כמו גם כדי למזער את הסיכון לברוח. המאפיין הרצוי של חומר בידוד נשמר במוליכות תרמית, ולחומרי בידוד טובים יש מוליכות תרמית נמוכה יותר כדי להפחית את ערך החום הכולל של העברת החום. במילים אחרות, הקפידו לבחור חומר בעל מוליכות תרמית גבוהה ומקדם בידוד תרמי נמוך. איור 8 מציג את ערך ה- U של הבידוד המכני המחושב על ידי MIT, ביחס לטמפרטורת הסביבה של הבית וטמפרטורת החדר. זה נלקח בחשבון בעת חישוב ערכי ה- U עבור חומרים מבודדים מכנית, אך נחשב בנפרד.
אם לחומר יש תכונות בידוד תרמי, הוא יכול להאט את העברת כמויות החום הגדולות בגלל מוליכות תרמית נמוכה יותר ומקדם העברת חום נמוך יותר.
לעומת זאת, בידוד יכול למנוע בריחת חום לחדר, כמו למשל החום שנוצר על ידי תנור. זרימת חום נוטה להיות תוצאה בלתי נמנעת ממגע בין שני עצמים, אך סרט בידוד תרמי יעזור להפחית או לשקף חלק מהעברת חום זו.
הוא לא רק הציע שיטה לחיזוי מוליכות תרמית באופן חדשני, אלא גם תיאר סוג חדש של חומר בידוד תרמי בעל עמידות בידוד גבוהה מאוד. מחקר זה הוא בעל ערך רב וניתן להשתמש בו כדי לטפל בחששות לגבי מוליכות תרמית של חומרי בידוד תרמי ותכונות הבידוד שלהם. המחקר הניסויי המעורב יכול להדגים את הפוטנציאל של החומר החדש למגוון רחב של יישומים כגון בידוד, והוא יכול לחזות את המאפיינים התרמודינמיים של חומר מבודד תרמית ואת עמידות הבידוד שלו מנקודת מבט חדשה זו.
הסיכון של גשרים תרמיים הוא שבידוד תרמי לקוי באזור אחד גורם לשטח פנים פנימי נמוך בחורף ולגשר תרמי גבוה בקיץ. פתרון זה אינו מצריך הורדת תקרה בעליית הגג, אלא ראשית מאפשר לכם להיפטר מאחד מהם.
לכן, חומרי בידוד תרמי משתמשים במוליכות נמוכה בהשוואה לנוזלים ומוצקים כדי לעכב את זרימת החום. בנוסף, הטמפרטורה של הקרח בחומר הבידוד התרמי גבוהה יותר, מה שמחמיר את ההשפעה של חומרי בידוד תרמי.
בידוד חום הכרחי כדי למנוע מגזי הפליטה של החום להגיע לרכיבים. לכן, עליכם לדעת אילו חומרים יסייעו לכם בשיפור הבידוד התרמי בביתכם.
בבחירת חומר בידוד תרמי ליישום מסוים
יש לקחת בחשבון קריטריונים רבים, כולל מוליכות תרמית, עמידות בחום ועמידות באש. חומרי בידוד תרמי חייבים לא רק להיות עמידים בפני חום או אש, אלא גם מוליכים מאוד ועמידים בפני חום הפסולת של גזי הפליטה בבניין, כמו גם בפני אוויר ומים. לכל אחד מהם ערך מוליכות תרמית ספציפית, שניתן להשתמש בו כדי למדוד את התכונות התרמיות של החומר, כמו עמידותו בחום ופיזור החום שלו. מוליכות תרמית (30-32%) נקבעת בעיקר על ידי מקדם העברת החום (ערך U) של החומר ופיזור החום שלו. מקדם החימום הכולל, המכונה גם ערך U, משמש בדרך כלל לאפיון הביצועים התרמיים של חומר בידוד תרמי, כגון עמידותו התרמית ועמידות האש, כמו גם תכונות הבידוד שלו.
בידוד יכול לשמור על פנים המכלים קרים ולשמור על חימום מבנים כאלה
והוא יכול גם לשמור על אזורים סגורים כגון מבנים חמים. ביצועי הבידוד התרמי מושפעים מגורמים רבים, כולל מוליכות תרמית של החומר ועמידותו התרמית, כמו גם תכונות הבידוד שלו. במקרה של מבודדים תרמיים, עמידות תרמית היא ההבדל בין הטמפרטורה של שכבת בידוד לפיזור החום של שכבת בידוד. עמידות בחום היא פונקציה של עובי ומוליכות תרמית (של הבד) ויחסית למבנה הבד. זהו גורם חשוב לביצועי הבידוד של חומרי בידוד תרמי ולמדוד לביצועי הבידוד התרמי שלהם.
מחקרים [17
18] הראו כי חומרי מילוי יכולים לשפר את ביצועי בידוד תרמי של סרטים, כמובן בהשוואה לחומרי בידוד תרמי קונבנציונאלי. בתיאוריה, סרטי שמש רעיוניים בעלי עמידות תרמית גבוהה יותר ומוליכות תרמית טובה יותר טובים משכבות בידוד תרמי חסימות, אך הדבר נשכח.
