ضریب انتقال حرارت پشم سنگ به مشخصات فنی پشم سنگ وابسته است. عوامل مختلفی مانند چگالی و ضخامت باعث می‌شود تا میزان ضریب به دست آمده متفاوت باشد. این ضریب در مقایسه با سایر مصالح عایق مانند فایبرگلاس و پلی‌استایرن بسیار پایین است. پایین بودن ضریب انتقال به این معنا است که این عایق می‌تواند از هدر رفتن گرما از دیوار و سقف جلوگیری کند.
پشم سنگ یکی از موادی است که در ساخت هسته ساندویچ پانل استفاده می‌شود. این عایق از الیاف پشم سنگ که از سنگ بازالت مذاب به دست می‌آید، تهیه می‌شود. ساندویچ پانل پشم سنگ به عنوان عایق حرارتی و صوتی در ساخت کانکس و خانه‌های پیش ساخته قابل استفاده است.
برای سفارش این نوع ساندویچ پانل می‌توانید با کارشناسان مجموعه مدرن پانل از طریق شماره‌های 09122949891 و 02144004900 در ارتباط باشید.
ضریب انتقال حرارت پشم سنگ چیست؟
ضریب انتقال حرارت پشم سنگ که با نام‌های “Thermal Conductivity of Rockwool” و “Lambda Value of Rockwool” نیز شناخته می‌شود، به طور کلی به فرایند انتقال حرارت از طریق عایق پشم سنگ اشاره دارد.
ضریب انتقال حرارت در پشم سنگ نسبت به سایر عایق‌ها پایین‌تر است و این مسئله آن را به یک عایق خوب حرارتی خوب تبدیل می‌کند. با این حال، هزینه آن نسبت به سایر عایق‌ها می‌تواند بیشتر باشد.
ضریب لامبدا یا رسانایی حرارتی
مقدار لامبدا (λ) که با عنوان رسانایی حرارتی شناخته می‌شود، نشان می‌دهد که یک ماده چقدر گرما را به طور موثر هدایت می‌کند. مقدار گرما (بر حسب وات) را نشان می‌دهد که از دیواری در ابعاد ۱ مترمربع با ضخامت ۱ متر عبور می‌کند، زمانی که اختلاف دما بین سطوح مخالف دیوار برابر ۱ کلوین باشد.
لامبدا بر حسب W/ (mK) بیان می‌شود. به عنوان مثال، اگر هدایت حرارتی یک ماده 0.04 W/mK باشد، به این معنی است که برای هر متر ضخامت ماده، ۰.۰۴ وات گرما از طریق آن منتقل می‌شود برای هر درجه کلوین اختلاف دما بین دو طرف ماده.
هر چه مقدار لامبدا کمتر باشد، ماده خواص عایق بهتری دارد.
در اینجا چند نمونه از مقادیر لامبدا را برای مواد مختلف در دمای ۱۰ درجه سانتی‌گراد آورده‌ایم که پشم سنگ یکی از آنها است:
| ماده | میزان رسانایی حرارتی یا لامبدا |
| فولاد | 50 W/mK |
| بتن | 1.6 W/mK |
| شیشه | 1.1 W/mK |
| چوب | 0.12 W/mK |
| پشم سنگ | 0.033 W/mK |
همان طور که مشاهده می‌کنید میزان ضریب انتقال حرارت پشم سنگ نسبت به سایت مواد پایین‌تر است؛ به همین دلیل به عنوان یک عایق حرارتی و صوتی در ساخت ساندویچ پانل سقفی و دیواری استفاده می‌شود. میزان اعلام شده در جدول به طور میانگین است و با توجه به چگالی و ضخامت ضریب انتقال حرارت برای پشم سنگ می‌تواند بین ۰.۰۲۰ تا 0.040 W/mK است.
فرمول ضریب انتقال حرارت پشم سنگ
فرمول ضریب انتقال حرارت پشم سنگ همانند فرمول ضریب انتقال حرارت کلی مواد است و به هدایت حرارتی، ضخامت و شرایط مرزی بستگی دارد.
فرمول کلی ضریب انتقال حرارت:
U = k / L
- U: ضریب انتقال حرارت (W/m²K)
- K: هدایت حرارتی (W/mK)
- L: ضخامت (m)
در مورد پشم سنگ:
- K: معمولاً بین ۰.۰۳۵ تا 0.040 W/mK است.
- L: بستگی به نوع کاربرد و محصول دارد. به‌عنوان‌مثال، عایق‌های پشم سنگ به صورت لحاف، تخته و قالب در ضخامت‌های مختلف تولید می‌شوند.
نمونه محاسبه ضریب انتقال حرارت
اتلاف گرما از خانه عمدتاً از طریق دیوارها صورت می‌گیرد. در این نمونه قصد داریم تا سرعت جریان گرما (شار گرما) از طریق یک دیوار به مساحت ۳ متر در ۱۰ متر (۳۰ مترمربع = A) را محاسبه کنیم.
ضخامت دیوار ۱۵ سانتی‌متر (L1) است و از تصور کنید از آجر با هدایت حرارتی k1=1.0 W/m.K (عایق حرارتی ضعیف) برای ساخت دیوار استفاده شده است. فرض کنید دمای داخلی و خارجی به ترتیب ۲۲ درجه سانتی‌گراد و منفی ۸ درجه سانتی‌گراد و ضرایب انتقال حرارت همرفت در سطوح داخلی و خارجی و خارجی به ترتیب h1 = 10 W/m2K و h2 = 30 W/m2K باشد.
این ضرایب همرفت وابستگی شدیدی به شرایط محیطی و داخلی (باد، رطوبت و غیره) دارند. شار گرما (اتلاف گرما) از طریق این دیوار بدون عایق را قصد داریم تا محاسبه کنیم.
سپس کل ضریب انتقال حرارت به صورت زیر محاسبه می‌شود:
U = 1 / (1/10 + 0.15/1 + 1/30) = 3.53 W/m²K
شار گرما را می‌توان به سادگی به صورت زیر محاسبه کرد:
q = 3.53 [W/m²K] x 30 [K] = 105.9 W/m²
کل اتلاف گرما از طریق این دیوار به صورت زیر خواهد بود:
qloss = q . A = 105.9 [W/m²] x 30 [m²] = 3177W
حال تصور کنید بر روی بخش بیرونی دیوار عایق حرارتی پشم سنگ به ضخامت ۱۰ سانتی متر (L2) با هدایت حرارتی k2 = 0.022 W/m.K نصب شده باشد.
در این حالت U معادل 0.207 W/m2K می‌شود. مشاهده می‌کنیم که نصب عایق حرارتی پشم سنگ چه میزان ضریب انتقال حرارت را کاهش می‌دهد.
سخن پایانی
با اندازه‌گیری ضریب انتقال حرارت پشم سنگ می‌توان اهمیت استفاده از آن در عایق‌بندی را درک کرد. ساندویچ پانل دیواری پشم سنگ به طبع انتقال حرارت کمتری نسبت به سایر مصالح از جمله آجر خواهد داشت. علاوه بر آن پشم سنگ به عنوان عایق صوتی و رطوبت نیز عمل می‌کند.
برای اطلاعات بیشتر در زمینه ساندویچ پانل‌های ساخته شده با پشم سنگ یا خرید عایق پشم سنگ با کارشناسان مجموعه مدرن پانل در تماس باشید.
سوال‌های متداول
چه عواملی بر ضریب انتقال حرارت پشم سنگ تاثیر می‌گذارند؟
نوع، ضخامت و دمای محیط بر اندازه‌گیری ضریب انتقال حرارت در پشم سنگ تاثیر گذار هستند.
چگونه می‌توان ضریب انتقال حرارت را در پشم سنگ بهینه کرد؟
انتخاب نوع مناسب پشم سنگ، نصب صحیح آن و درزبندی به بهینه کردن میزان ضریب انتقال کمک می‌کند.
