در این مقاله قصد داریم پل حرارتی یک دیوار سازه ال اس اف را محاسبه کنیم. همانطور که میدانیم وجود پل های حرارتی در ساختمان ها با عث اتلاف انرژی می شود و همانطور که در مقاله های قبلی گفتیم در تلاش هستیم اثر پل های حرارتی را در ساختمان کمتر کنیم، ولی سازندگان سازه ال اس اف لازم است نحوه محاسبه سرانگشتی پل حرارتی یک دیوار ساخته شده با سازه ال اس اف را بدانند.
پل حرارتی سازه ال اس اف (Thermal bridge)
نقاطی از ساختمان هستند که، به علت نا پیوستگی عایق حرارتی پوسته خارجی، مقاومت حرارتی در آن ها کاهش می یابد و باعث افزایش موضعی میزان انتقال حرارت می گردد.
ایجاد پل های حرارتی در ساختمان های ساخته شده با سازه ال اس اف دلایل مختلفی دارد، که مهم ترین آنها عبارت است از:
- وجود قطعات یا اجزایی، با ضریب حرارت زیاد، در پوسته خارجی ساختمان ساخته شده با سازه ال اس اف که به صورت موضعی یا گسترده از داخل به خارج جدار ادامه می یابند، مانند پروفیل سرد نورد فولادی در دیوار ها و قف ها
- تغییر ضخامت موضعی مصالح، خصوصا عایق های حرارتی، که در بخش هایی از پوسته خارجی سبب کاهش مقاومت حرارتی می گردد
- تداوم نداشتن بعضی لایه ها، خصوصا غایق های حرارتی، در محل های اتصال پوسته خارجی به جدارهای داخلی (کف طیقات، تیغه های داخلی،…)
پل های حرارتی موجب می گردند انتقال حرارت از پوسته خارجی به میزان قابل توجهی افزایش یابد. در برخی ساختمان ها، این افزایش می تواند حدود ۴۰ درصد از کل انتقال حرارت ساختمان را شامل شود. از دیگر تبعات پل های حرارتی، ایجاد یا تشدید میعان سطحی در اوقات سرد سال است.
به همین علت لازم است در طراحی پوسته خارجی ساختمان های ساخته شده با سازه ال اس اف، علاوه بر محاسبه انتقال حرارت (سطحی) از اجزای پوسته خارجی، انتقال حرارت خطی یا نقطه ای ناشی از پل های حرارتی نیز محاسبه گردد.
پل حرارتی، به طور کلی دو گونه است:
- پل حرارتی خطی یا دو بعدی، که با ضریب انتقال حرارتی Ψ به واحد [w/m.k] تعریف می شود. برای مثال، اتصال یک دیوار خارجی با عایق از داخل به کف طبقات. در این حالتف انتقال حرارت از این پل ها برابر حاصل ضرب ضریب انتقال حرارت خطی و طول پل حرارتی است.
- پل حرارتی موضعی، یا سه بعدی، که با ضریب انتقال حرارت نقطه ای χ به واحد [w/k] تعریف می شود. برای مثال، اتصال کف طبقه به دو دیوار متعامد پوسته خارجی.
دیوار های ال اس اف به طور معمول در آب و هوای معتدل از متریال زیر ساخته شده اند:
- پانل گچی
- سازه ال اس اف
- پشم سنگ
- هوابند
- فایبرسمنت
۱-قدم اول: بدست آوردن اطلاعات مورد نیاز برای محاسبه مقدار هدر رفت گرما در پل حرارتی یک دیوار ال اس اف
الف-دیواری به طول ۱۰ متر و ارتفاع ۳ متر
ب-ویزگی های متریال:ضریب انتقال حرارت (k) بر حسب [w/m.k]
- پانل گچی:۲۵
- سازه ال اس اف:۵۰
- پشم سنگ:۰.۰۳۵
- هوابند:۰.۰۲
- فایبر سمنت:۰.۲
پ-ضخامت لایه ها (متر)
- پانل گچی:۰۱۲
- سازه ال اس اف:۰۰۱
- پشم سنگ:۱
- هوابند:۰۰۱
- فایبر سمنت:۰۱۲
ج-اختلاف دما (ΔT)
اختلاف دمای داخل و خارج ساختمان ساخته شده با سازه ال اس اف:۲۰˚C
۲-قدم دوم: محاسبه مقاومت حرارتی هر یک از لایه ها با استفاده از فرمول زیر بر حسب[m۲k/w] :
K: ضریب انتقال حرارت
t:ضخامت لایه ها
- پانل گچی:(۰.۰۱۲/۰.۲۵)=۰.۰۴۸
- سازه ال اس اف: (۰.۰۰۱/۵۰)=۰.۰۰۰۰۲
- پشم سنگ: (۰.۱/۰.۰۳۵)=۲.۸۵۷
- هوابند: (۰.۰۰۱/۰.۰۰۲)=۰.۰۴۸
- فایبر سمنت: (۰.۰۱۲/۰.۲)=۰.۰۶
۳-قدم سوم: جمع مقاومت حرارتی لایه ها
۴-محاسبه U-value
۵-محاسبه مقدار گرمای هدر رفته در پل حرارتی
نتیجه گیری
تلفات حرارتی تخمینی از طریق پل حرارتی خطی در دیوار سازه ال اس اف با مشخصات گفته شده تقریباً ۱۹۹ وات است.
