من أمثلة العوازل الحرارية

توجد أنواع كثيرة من العوازل الحرارية منها الزجاج، رغوة البوليسترين، والماء، والصوف المعدني، والبلاستيك، سوف نقدم لكم في هذا المقال كل ما يخص العوازل الحرارية.

العزل الحراري

العزل الحراري هو عمليات الحد من تبادل الحرارة وانتقالها بين الأجسام المختلفة، وسوف نتذكر أهم الدول التي استفادت من هذه الخاصية من خلال النقاط التالية.

• يتم استخدام هذه الخاصية في المباني حيث قررت المملكة العربية السعودية أن تلجأ إلى فرض تطبيق خاصية العزل الحراري على جميع المباني الجديدة التي يتم إنشاؤها داخل المملكة.
• بناءً على ذلك تنعكس فوائد العزل الحراري على المملكة العربية السعودية والتي تتمثل في الحفاظ على الطاقة والمباني وذلك نظراً للاستخدام المرتفع للطاقة داخل مباني المملكة مثل استخدام أجهزة التبريد والتكييف التي تمثل نسبة أكثر من 66% من الطاقة المستخدمة.

مزايا استخدام العزل الحراري

يتيح العزل الحراري العديد من المزايا في أغراض تخفيض استهلاك الطاقة الكهربائية المستخدمة، لتحقيق مسكن ملائم لراحة الأفراد وسوف نعرض عليكم أهم مميزات العزل الحراري في النقاط التالية.

• ترشيد استهلاك الطاقة الكهربائية المستخدمة في المباني بنسبة كبيرة تصل إلى 40%.
• توفير الطاقة الناتجة عن تشغيل أجهزة التبريد والتكييف، حيث أثبتت التجارب العلمية أن من أهم مميزات مواد العزل الحراري هي احتفاظ المباني بدرجة الحرارة المناسبة لفترات طويلة.
• الحفاظ على صحة وسلامة المبنى من تقلبات الجو ليلاً ونهاراً، حيث تعمل مواد العزل الحراري على تقليل الحرارة الشديدة الناتجة عن الشمس وأيضاً البرودة الشديدة ليلاً،مما يتسبب في ظهور الشقوق على جدران المباني.
• التأثير الإيجابي على الصحة النفسية للإنسان، حيث إنه يحد من استخدام أجهزة التكييف التي تسبب الإزعاج والضوضاء عند تشغيلها.

مواد العزل الحراري

تتعدد المواد المستخدمة في العزل الحراري، وتختلف باختلاف الخواص والمميزات، حيث يمكنك اختيار المادة الأنسب حسب بيئة التركيب، وسوف نعرض لكم من خلال الفقرات التالية أهم أنواع مواد العزل الحراري.

 الألياف الزجاجية 

تعد الألياف الزجاجية من أبرز أنواع العزل الحراري المستخدمة في العصر الحديث 

• الألياف الزجاجية عبارة عن نسج شديد الفاعلية من خيوط دقيقة جداً من الزجاج، وتحويله إلى مواد عازلة للحرارة، بالإضافة إلى أنها قادرة على تقليل انتقال درجة الحرارة.
• ينبه الأطباء على تحذير الفرد من استخدام الألياف الزجاجية عن طريق ارتداء معدات السلامة المناسبة، لتفادي الحوادث الناتجة عن تركيب الألياف الزجاجية.
• إلى جانب هذا فلا يمكن تجاهل الأضرار الناتجة عن استخدام الألياف الزجاجية كمادة عزل حراري، من هذه الأضرار أنها قد تتسبب في أضرار العين والرئتين والجلد.
• لا سيما أن خطورة استخدام الألياف الزجاجية يعود إلى المواد التي صنعت منها، وهي السيليكون ومسحوق الزجاج والشظايا الصغيرة من الزجاج.

السليلوز

يحرص على استخدامه الكثير، ويعود السر وراء ذلك في أنه من أكثر مواد العزل الحرارى صداقة للبيئة فهو مصنوع من الورق المقوى المعاد تدويره بالإضافة إلى مواد أخرى.

• يتميز السليلوز بأنه يقلل من الخسائر الناتجة عن نشوب الحرائق، بسبب المساحات الضيقة بين مواده، كما أنه لا يحتوي على الأكسجين مما يساعد على تقليل الاشتعال.
• صنفت الدراسات الحديثة مادة السليلوز أنها من أكثر مواد العزل الحراري مقاومة للحريق، بالإضافة إلى أنه يتميز برخص سعره.
• وبالرغم من ذلك فإن مادة السليلوز تحتوي على بعض الجوانب السلبية لذلك لا بد من تركيب هذا النوع على يد متخصصين في استخدامه وذلك يصعب نسبياً. 

اللباد

يمثل اللباد أحد صور المواد العازلة التي يتم استخدامها في المباني وسوف نتعرف على أبرز ما يميز مادة اللباد من خلال النقاط التالية.

• يتم وضع اللباد على الجدران الداخلية للمبنى، وأحياناً يمكن استخدامه في عزل الأسطح.
• يوجد اللباد في العديد من الأسواق على شكل لفائف طويلة ذات سمك مختلف، ولكنها في الأغلب تكون مغلفة بالورق أو بالرقائق المعدنية، بالإضافة إلى أنه يتم تزويده بإطار حتى نتمكن من مسكه.
• توجد الرقيقة المعدنية فقط على أحد أوجه لفائف اللباد، والوجه الآخر يكون مغلفاً بالورق المغطى بالأسفلت أو البيتومين، بناءً على ذلك فإن مادة اللباد العازلة تعمل كحاجز للبخار أو الرطوبة. 

خصائص مواد العزل الحراري

لا بد من اختيار مادة عزل حراري مناسبة للتركيب، ويتوقف ذلك على عدة أشياء منها معرفة الخصائص الحرارية الخاصة بالمادة ومدى صلابتها وقابليتها للاحتراق، ومدى قدرتها على امتصاص الماء.

الخصائص الحرارية

• عادة ما يتم انتقال الحرارة خلال المادة العازلة بواسطة وسائل الانتقال المعروفة مثل التوصيل والحمل والإشعاع. 
• تكمن فاعلية مواد العزل الحراري في قدرتها على رد الموجات الحرارية والإشعاع ، وتزداد قوتها عن طريق لمعانها وصقلها.
• يتم قياس قدرة المادة على العزل الحراري عن طريق معامل التوصيل الحراري، حيث تتناسب مقاومة المادة الفعالة عكسياً مع معامل التوصيل فكلما قل معامل التوصيل زادت مقاومة المادة العازلة.
• بالإضافة إلى أن هناك أنواع أخرى من الخصائص التي لا بد أن تتوافر في المادة العازلة مثل الحرارة النوعية والسعة الحرارية ومعامل التمدد والانتشار، وجميع هذه الخصائص يلزم معرفتها للقدرة على تحديد الاختيار المناسب للمادة العازلة.          

تطبيقات العزل الحراري

الملابس

• تختلف درجات حرارة الجو باختلاف فصول السنة الأربعة ومن أهم تطبيقات خاصية العزل الحراري هي التغلب على درجات الحرارة في فصلي الصيف والشتاء.
• يمكن الفرد اختيار ملابس تجعله يحافظ على درجة حرارة جسمه ففي فصل الشتاء يفضل الفرد الملابس الصوفية التي تمنع فقد الحرارة الطبيعية للجسم واختلاطها ببرودة الشتاء القارسة.
• أما في فصل الصيف يختار الفرد الملابس القطنية الخفيفة التي تسمح بخروج العرق عن طريق النسيج المستخدم في صناعة هذه الملابس والذي يمنح الجسم البرودة ليبقى الجلد رطباً من شدة ارتفاع حرارة الصيف.

عزل المباني

• تعد عملية عزل المباني من أهم تطبيقات خاصية العزل الحراري حيث إنها توفر الكثير من الطاقة، وسوف نعرض لكم أهم مميزات العزل الحراري في المباني.
• يوفر عزل المباني الكفاءة في استخدام الطاقة، وأيضاً توفير الأموال التي يتم  إنفاقها نتيجة شراء الفرد لأجهزة التبريد والتكييف للحصول على درجة حرارة مقبولة لديه داخل منزله أو أي مكان يذهب إليه.
• تتيح للأفراد بيئة أكثر راحة، حيث أنها تكون موحدة في جميع أجزاء المكان وتعادل بين درجات الحرارة بين الأسقف الخارجية والجدران الداخلية للمبنى.
• يمكن عزل النوافذ في الأماكن التي تشتد بها البرودة أو الحرارة، وذلك للحد من الإشعاع الحراري وتوفير نسبة كبيرة من الاستهلاك العالمي للطاقة.