پنجره ها نقش مهم و موثری در ساختمان ایفا می کنند، پنجره ها باعث ارتباط درون و بیرون ساختمان می شوند و تهویه و نور طبیعی فضا را فراهم می آورند. پنجره به عنوان معبر ، به پالایش و تصفیه نور خورشید و هوا نیز کمک می کند. علاوه بر این، پنجره و درب ساختمان در زیبایی ساختمان نیز تاثیر فراوانی دارد ؛ از این رو پنجره ها نقاط کانونی طراحی معماری محسوب می شوند. اهمیت پروفیل قاب پنجره
پروفیل قاب پنجره، بر روی میزان بهره وری انرژی انواع درب و پنجره ای تاثیر فراوانی می گذارد. امروزه، قاب های پنجره با کارایی بالا، با کاهش اتلاف حرارت یا کسب گرما باعث افزایش آسایش حرارتی و پایین آوردن هزینه های سرمایش، گرمایش و … در ساختمان می شوند. به عنوان مثال می توان ازپروفیل پنجره آلومینیومی ترمال بریک نام برد. امید است اطلاعات مطرح شده به مصرف کنندگان برای تصمیم گیری آگاهانه کمک کند.
ترمال بریک چیست
ترمال بریک ( گرمابند ) ماده عایقی است که در سمت خارجی چارچوب ( چهارچوب سازه ، در و پنجره و … ) قرار می گیرد. این مواد برای جلوگیری از جریان حرارتی که در مقاطع فلزی قاب ها اتفاق می افتد ضرورت داشته و پوشش حرارتی ساختمان را تشکیل می دهند. ماده ترمال بریک که مانع از هدایت حرارت می شود (انتقال حرارت در آن بسیار ناچیز است) برای جدا کردن دو متریال ( آلومینیوم ) یا دو سازه که دارای هدایت حرارتی بالایی هستند، مورد استفاده قرار می گیرد.
اتصال دو قطعه فلز با ماده ترمال بریک
ضریب هدایت حرارتی ترمال بریک
بر اساس تعریف رسمی انجمن ملی رتبه بندی پنجره ( NFRC ) ترمال بریک ( گرمابند ) ماده ای با هدایت حرارتی کم است که بین بخش هایی که هدایت حرارتی بالایی دارند، قرار می گیرد تا سبب کاهش انتقال حرارت شود. هدایت حرارتی این مواد باید کمتر از W/m.K 0.5 باشد.
نمونه ای از مقطع پروفیل پنجره آلومینیومی ترمال بریک
پنجره ترمال بریک چیست
پنجره آلومینیومی ترمال بریک دارای رزین غیر فلزی یا ماده پلاستیکی گرمابند نصب شده در قاب آلومینیومی پنجره است که از لحاظ فیزیکی ، بخش داخلی پنجره را از قسمت بیرونی جدا می کند. از این رو مسیر انتقال و هدایت انرژی حرارتی در قاب پنجره بین داخل و خارج فضای ساختمان قطع می شود. به این نوع پنجره، پنجره ترمال بریک می گویند.
ساختار پنجره آلومینیومی دوجداره ترمال بریک
پنجره ترمال بریک از نوارهای پلی آمیدی با 25% فایبر گلاس که به صورت مکانیکی به قاب داخلی و خارجی فلزی متصل شده اند، استفاده می کند. در مدل های دیگر این پنجره ، نوارهای رزین پلی اورتان و یا پی وی سی نیز به کار گرفته می شود.
کاربرد ترمال بریک در پنجره آلومینیومی
بر اساس تعریف رسمی انجمن ملی رتبه بندی پنجره ( NFRC ) پنجره ترمال بریک را می توان به عنوان پنجره ای که در آن قاب و اعضای بازشو پنجره به عناصر خارجی و داخلی تقسیم شده و توسط متریالی که هدایت حرارتی را کاهش می دهد به هم متصل اند، تعریف کرد.
انتقال حرارت از پنجره ترمال بریک
عملکرد پنجره آلومینیومی ترمال بریک
پنجره آلومینیومی ترمال بریک بهره وری انرژی را با کنترل روش های انتقال حرارت بهبود می بخشد. گرما یا انرژی حرارتی به سه روش در مصالح انتقال می یابد.
- رسانش فرایند ساده انتقال حرارت بین اجسامی است که در تماس با هم قرار دارند.
- همرفت فرایندی است که در آن انتقال انرژی حرارتی توسط گردش سیالات ( گازها یا مایعات ) اتفاق می افتد.
- تابش که انتقال انرژی حرارتی در فاصله و از طریق امواج فرکانس بالا مانند نور مرئی ، نور ماوراء بنفش و یا مایکروویو اتفاق می افتد.
در واقع ایده پنجره آلومینیومی دوجداره مشابه واحدهای شیشه های دو جداره است ؛ ایجاد یک سد حرارتی برای مقابله با اتلاف حرارت که با استفاده از ماده ای با هدایت حرارتی پایین در سیستم اتفاق می افتد.
تبادل حرارت در قاب آلومینیومی ترمال بریک
قاب های پنجره دوجداره ترمال بریک در برابر انتقال گرما و سرما از طریق رسانش عایق هستند. این عایق از طریق جدا کردن بخش فلزی خارجی قاب از بخش داخلی توسط ماده ای که مقدار انتقال گرما و سرما در قاب پنجره را کاهش می دهد، ایجاد شده است. ویژگی ترمال بریک در پنجره های آلومینیومی سبب بهره وری انرژی در ساختمان می شود.
در پانل های شیشه ای عایق مانند شیشه های دو جداره این امر به وسیله گاز پرکننده و میله های جداکننده اتفاق می افتد. در حالیکه در ساختار پنجره آلومینیومی ترمال بریک این امر ( ایجاد عایق حرارتی ) به وسیله مواد ترمال بریک انجام می پذیرد.
پنجره دوجداره آلومینیومی برای افزایش و حفظ حرارت داخل فضا طراحی شده است. در ماه های گرمتر ، این پنجره ها به طور موثری از ورود گرما به داخل جلوگیری می کنند و هزینه سرمایش شما را کاهش می دهند.
فلسفه استفاده از آلومینیوم در پنجره ترمال
آلومینیوم در بسیاری از موارد مصالح مناسبی برای ساخت در و پنجره محسوب می شود: آلومینیوم فوق العاده قوی، سبک، مقاوم در برابر آب و هوا است و در طول حیات قابل قبول خود، نسبت به مصالح دیگر نیاز کمتری به حفظ و نگهداری دارد.
با این حال، آلومینیوم رسانای بسیار خوب گرما است، بدان معنی که عایق بسیار ضعیفی در برابر شرایط آب و هوایی زمستان و حفاظت کمی در برابر خورشید تابستان فراهم می کند و در واقع مقدار زیادی گرما و سرما از طریق قاب در و پنجره از دست می رود یا کسب می شود. این امر در نهایت می تواند سبب تضعیف عملکرد ،حتی در مورد پنجره دو جداره شود.
رفع نقص پنجره و درب آلومینیومی
با وجود نقص ساختاری که در درب ها و پنجره های آلومینیومی وجود داشت، این نقص به سرعت با بکارگیری مواد و مصالح ترمال بریک یا گرمابند حل شده است. همانظور که گفته شد تکنولوژی ترمال بریک دارای یک نوار پلی آمید تقویت شده بین پروفیل های آلومینیومی داخل و خارج است که سدی عایق در قاب پنجره ایجاد می کند.
کاربرد پنجره ترمال بریک
این پنجره ها را می توان برای هر ساختمانی که نیاز به عایق بندی حرارتی مناسبی دارد، به کار برد. پنجره آلومینیومی ترمال بریک یک راه حل ایده آل برای استفاده در ساختمان تجاری و پروژه های بزرگ مسکونی لوکس که نیازمند سیستم های پیچیده پوشش شیشه ای هستند، می باشد.
مزایای پنجره آلومینیومی ترمال بریک
پنجره دوجداره ترمال بریک که از نظر عملکرد و کاربرد دارای مزایای است که عبارتند از:
- این نوع از پنجره های خاص آلومینیومی دارای مزیت بهره وری و ذخیره(صرفه جویی) انرژی است.
- در پنجره های دوجداره ترمال بریک انتقال حرارت و صوت 1000 بار کمتر از آلومینیوم معمولی است (این پنجره ها عایق صوتی هستند، زیرا همیشه در فرم های دویا سه جداره طراحی می شوند و با از بین بردن ارتعاشات بین قاب های داخلی و خارجی به کاهش نوفه کمک می کنند).
- پنجره ترمال بریک بازدارنده شعله حریق است و سبب افزایش ایمنی می شود.
تاثير حرارتی پنجره آلومینیومی ترمال بریک دوجداره
- پنجره ترمال نیاز به تعمیر و نگهداری بسیار کمی دارد.
- دوام و ماندگاری پنجره ترمال بالاست و طول عمر بالایی دارند.
- پنجره آلومینیومی تدوجداره در برابر خوردگی مقاوم است.
- روکش های پوششی با طیف وسیعی از رنگ برای این نوع پنجره آلومینیومی دوجداره موجود است (پروفیل ها می تواند با روکش های با دوام در برابر شرایط جوی مختلف و در برابر آسیب های uv و خوردگی نمک مقابله کند. همچنین روکش ها با بیش از 200 رنگ برای پروفیل های داخلی و خارجی در دسترس هستند).
- آسایش حرارتی را برای استفاده کنندگان به ارمغان می آورد.