ابتكار بطانية Airgel بأسلوب الطاقة الشمسية السلبية
(تكنولوجيا بطانية Airgel في التصميم الشمسي السلبي)
ما هي تقنية تغطية Airgel؟? .
تستخدم تقنية تغطية الإيروجيل نوعًا فريدًا من المنتجات المصنوعة من الإيروجيل– مواد صلبة خفيفة للغاية مع وجود هواء محصور داخل إطارها. هذه البطانيات عبارة عن صفائح متعددة الاستخدامات تجمع بين أجزاء السيليكا الهوائية والألياف مثل الألياف الزجاجية أو البوليستر. والنتيجة هي شيء خفيف بشكل استثنائي ولكنه فعال للغاية في منع الحرارة من الانتقال معه. لأن aerogels يصل إلى 99% هواء, أنها توفر بعضًا من أفضل قيم العزل التي يمكنك العثور عليها في مكان نحيف, منتج سهل التعامل معه. في تصميم الطاقة الشمسية السهلة, حيث تعتمد المباني على أشعة الشمس الطبيعية والمواد الذكية لتبقى مريحة دون الحاجة إلى أنظمة تدفئة أو تبريد ضخمة, تلعب بطانيات الإيروجيل وظيفة أساسية من خلال الحفاظ على الدفء في المكان المطلوب تمامًا.
لماذا نستخدم بطانيات Airgel في التصميم الشمسي السلبي؟? .
يهدف النمط الشمسي السلبي إلى تقليل استخدام الطاقة من خلال استخدام طاقة الشمس المجانية تمامًا بعناية. ومع ذلك، فإن النوافذ والكتلة الحرارية ذات التصميم الأفضل لن تساعد في حالة تسرب الحرارة عبر الجدران, أنظمة التسقيف, أو الأرضيات. هذا هو المكان الذي تشع فيه بطانيات الإيروجيل. تعتبر موصليتها الحرارية من بين أكثر أنواع العزل التجاري بأسعار معقولة– عادة ما تكون مدرجة أدناه 0.015 ث / م · ك. وهذا يعني أنها تقلل من النقل الدافئ بشكل أفضل بكثير من الخيارات التقليدية مثل الألياف الزجاجية أو الرغوة. زائد, إنهم نحيفون. يمكنك الحصول على أداء عالي دون استهلاك مساحة مفيدة, وهو ما يهم كثيرًا في المباني الحضرية الضيقة أو التعديلات التحديثية. الاستفادة من خيارات تغطية ايروجيل يساعد أيضًا في الحفاظ على درجات حرارة داخلية ثابتة, تقليل الاعتماد على الأنظمة الميكانيكية وخفض تأثيرات الكربون.
كيف تعمل بطانيات Airgel في المباني الحقيقية؟? .
إعداد بطانيات الإيروجيل أمر غير معقد. وهي متوفرة على شكل لفات أو ألواح مقطوعة مسبقًا تتلاءم مع الأزرار, تحت الأرضيات, أو فوق أسطح الأسطح المشابهة للعزل القياسي– ولكن مع نتائج أفضل بكثير لكل بوصة. في منازل الطاقة الشمسية سهلة, يتم وضعها عادةً على الجدران المواجهة للجنوب أو أنظمة التلميع لالتقاط حرارة الشمس أثناء النهار ومنع فقدانها أثناء الليل. تقوم بعض التخطيطات المتقدمة بتضمينها خلف الزجاج في وحدات زجاجية مزدوجة لتعزيز أداء النوافذ دون إضافة كتلة. يقوم البعض الآخر بتغليفها حول جوانب مساحة التخزين الحرارية مثل الأرضيات الخرسانية أو خزانات المياه حتى لا تتسرب الحرارة المخزنة بسرعة. على سبيل المثال, الأغطية القائمة على الأيروجيل يمكن أيضًا تطبيقها المُكيَّفة لبناء الأظرف كطبقات رفيعة على مساحات الأسطح الداخلية لتشمل مقاومة حرارية إضافية حيث تكون المساحة محدودة.
أين يتم تطبيق بطانيات Airgel اليوم؟? .
سوف تكتشف بطانيات الإيروجيل في جميع أنواع المهام الموفرة للطاقة. يتم استخدامها في المنازل ذات صافي الصفر, التجديدات البيئية, وحتى المباني التاريخية حيث لا يعد إضافة العزل السميك خيارًا. أحد التطبيقات الموسعة هو قطع الشرفة, والتي غالباً ما تعمل كجسور حرارية– الأماكن الباردة التي تسمح بتسرب الحرارة إلى خارج الشقق المعزولة جيداً. من خلال تغطية هذه المكونات المعمارية خيارات تغطية ايروجيل, توقف المقاولون عن الخسارة الدافئة دون تغيير مظهر المبنى. كما أنها تظهر أيضًا في الجدران المغطاة, المناور, والدفيئات ذات المناخ البارد, حيث يعد الحفاظ على الحرارة باستخدام مدخلات الطاقة الهامشية أمرًا بالغ الأهمية. حتى في البيئات الصناعية, مثل الأنابيب أو الخزانات المعرضة لأشعة الشمس, تساعد بطانيات الإيروجيل على دعم مستويات درجة الحرارة بشكل سلبي.
الأسئلة المتداولة بخصوص تقنية بطانية الإيروجيل الحديثة .
هل بطانية ايروجيل آمنة في التعامل معها? نعم. يتم تغليف بطانيات الإيروجيل الحديثة بنسيج أو فيلم متين, لذلك لا تصبح الأجزاء الكبيرة محمولة بالهواء. الالتزام المستمر بأساليب الأمان الأساسية مثل استخدام أغطية اليد والقناع أثناء القطع, تمامًا كما تفعل بالتأكيد مع الألياف الزجاجية.
هل يأخذ الرطوبة? لا. aerogels السيليكا هي مسعور, مما يعني أنهم يتجنبون الماء. وهذا يجعلها مثالية للإعدادات الرطبة أو الأماكن التي يمكن أن يحدث فيها التكثيف, مثل الأقبية أو المنازل الساحلية.
كم من الوقت يستمر? تبقى بطانيات Airgel ثابتة لسنوات إذا تم تركيبها بشكل صحيح. على عكس بعض الرغاوي التي تتحلل أو تزول تدريجياً, تحتفظ الأيروجيل بإطارها وأدائها لأنها في المقام الأول عبارة عن سيليكا صلبة.
هل يمكن استخدامه مع مواد عازلة أخرى? قطعاً. يقوم العديد من بناة المنازل بطبقة أغطية الهلام الهوائي فوق أو تحت المواد التقليدية لزيادة إجمالي قيمة R دون إعادة تصميم كبيرة. إنه مفيد بشكل خاص في تطبيقات المنطقة– مثل تأمين الجسور الحرارية– حيث يكون استبدال النظام الكامل غير معقول.
هل هو باهظ الثمن? إنه يعيدك إلى الأمام أكثر من العزل العادي, ومع ذلك، فإن التوفير في الطاقة والمساحة غالبًا ما يضمن السعر. في تخطيط الطاقة الشمسية السهلة, حيث كل واط مهم, يمكن للأداء العالي لكل بوصة أن يخفض نفقات المشروع الإجمالية عن طريق تقليل الحاجة إلى أنظمة تبريد وتدفئة كبيرة جدًا أو سمك إضافي لسطح الجدار.
هل هناك أنواع مختلفة? نعم. في حين أن أغطية ايروجيل السيليكا هي الأكثر شيوعًا, تتضمن الإصدارات الأحدث مكونات مثل مسحوق ايروجيل تم مزجه مباشرة في حواجز أو لصقات عاكسة لتحسين التحكم في الحرارة المشعة. توفر هذه التهجين فوائد الإيروجيل لمكونات البناء الإضافية دون الحاجة إلى إعداد شامل للبطانية.
هل يؤثر ذلك على جودة الهواء الداخلي؟? ليس عندما يقتصر بشكل صحيح. نظرًا لأن الإيروجيل مرتبط بالألياف أو الأفلام, لا ينبعث الغاز أو يطلق قطعًا إلى غرف المعيشة في ظل الظروف العادية.
هل يمكن إعادة استخدامها? الدراسة البحثية مستمرة, ولكن المنتجات الحالية مصنوعة لتدوم طويلاً بدلاً من التخلص منها. إن مرونتهم تنطوي على بديل أقل تواترا, والتي تدعم في حد ذاتها أهداف الاستدامة بأسلوب سهل.
هل ستعمل في البيئات الدافئة أيضًا؟? نعم. بينما تركز الطاقة الشمسية السلبية عادة على التدفئة, تعمل أغطية الهلام الهوائي أيضًا على منع دخول الحرارة الخارجية. في المناطق الصحراوية أو الغريبة, فهي تساعد في الحفاظ على الدواخل العصرية عن طريق تقليل اكتساب الحرارة الموصلة من خلال أنظمة الأسقف وأسطح الجدران المواجهة للغرب.
(تكنولوجيا بطانية Airgel في التصميم الشمسي السلبي)
هل هي مقاومة للحريق? العديد من أغطية الإيروجيل غير قابلة للاحتراق. السيليكا لا تذوب, وعادة ما يتم التعامل مع ألياف التسليح للوفاء بقواعد السلامة من الحرائق, مما يجعلها مثالية للاستخدام المنزلي والصناعي على حد سواء.