پنجره ترمال بریک
پنجره ترمال بریک چیست؟ فرق پنجره ترمال بریک با پنجره دوجداره چیست؟
در این مقاله از یو پی وی سی کالا قصد داریم به طور کامل به مبحث پنجره ترمال بریک آلومینیومی بپردازیم. ممکن است برای بسیاری از افرادی که قصد احداث بنایی و یا بازسازی ساختمانی را دارند این سوال پیش آید که پنجره ترمال بریک چیست؟ واژه ترمال بریک چه مفهمومی دارد و شامل چه پنجره هایی میشود؟ آیا پنجره ترمال بریک همان پنجره دوجداره آلومینومی است یا خیر؟
پنجره ها همواره به عنوان یکی از نقاط هدر رفت و اتلاف انرژی در ساختمان ها بشمار می روند. در این بین نوع متریال های بکار رفته در ساخت پنجره ها بسیار هائز اهمیت است. با انتخاب پنجره مناسب میتوان به مقدار قابل توجهی میزان انرژی مصرفی در ساختمان را کاهش داد و با بهینه سازی در مصرف انرژی، ساختمان را در زمستان گرم و در تابستان خنک نگه داشت.
پنجره ترمال بریک نسل جدیدی از پنجره عایق در برابر حرارت و برودت میباشد که با توجه به نحوه تولید مقاطع پروفیل آن مانع از انتقال حرارت از سمتی به سمت دیگر میشود. از آنجایی که ضریب انتقال حرارت در آلومینیوم بسیار بالاست استفاده از پروفیل های نرمال آلومینیومی در ساخت پنجره ها برای مدتی منسوخ گردید که با طراحی نسل جدیدی از پروفیل های آلومینیوم، استفاده از آنها با قوت بیشتری شکل گرفت.
پنجره دوجداره ترمال بریک چیست ؟
پنجره ترمال بریک (THERMAL BREAK WINDOW) در صنعت ساختمان به پنجره های دوجداره آلومینیومی ساخته شده از پروفیل آلومینیوم ترمال بریک اطلاق میشود. پروفیل های ترمال بریک نسل جدیدی از پروفیل های آلومینیومی غیر رسانا هستند.
در این نوع از پروفیل ها با اعمال روشهای اصلاحی، هدر رفت انرژی حرارتی از طریق جداره های فلزی پروفیل پنجره که همواره یکی از ضعف و معایب پنجره های آلومینیومی نسل قدیمی محسوب میشده، کاسته می شود. در این روش مقاطع پروفیل های آلومینومی درب یا پنجره پس از طراحی اولیه به دو نیم تقسیم شده و فضای بین آنها یک لایه پروفیل عایق و غیر رسانا قرار میگیرد.
استفاده از تیغه عایق در بین سطح مقطع داخلی و بیرونی پروفیل سبب شکست پل های حرارتی شده و انتقال گرما که در اینجا به عنوان هدر رفت انرژی حرارتی معرفی می شود به شکل محسوسی کاهش پیدا می کند.
ترمال بریک به انگلیسی:
ترمال بریک به انگلیسی و در لغت از دو واژه ترمال Thermal به معنای دما و بریک break به معنای شکسته یا جدا شدن را میدهد. در حقیقت ترمال بریک به انگلیسی به معنای حرارت شکن ترجمه و معرفی می شود. علی رغم آنکه ماهیت اصلی و استحکام پروفیل به فلز آلومینیوم باز میگردد اما رسانش گرمایی آن با اعمال روش هایی کاملاً شکسته شده است. پروفیل حرارت شکن، پروفیل دما شکن، پروفیل ضد ررسانش حرارتی از دیگر معانی پروفیل ترمال بریک به انگلیسی است. در واقع واژه ترمال بریک به عملکرد پنجره در برابر حرارت و رسانش باز میگردد و عملا به پنجره های آلومینیومی بهینه شده در برابر رسانش گفته میشود.
پروفیل آلومینیومی چیست؟
از منظر واژه شناسی و تعاریف، پروفیل به معنای ثابت بودن یک مقطع در طولی مشخص است. واژه پروفیل در ایران به مقاطع 6 متری از فلزاتی نظیر آلومینیوم، آهن و یا upvc گفته می شود. در دنیای فلزات و مقاطع پلیمری پروفیل ها ابعاد و مشخصات فنی متنوع ایی دارند. اصلی‌ترین کاربرد پروفیل‌ها برای ساخت سازه های فلزی و درب و پنجره های ساختمانی میباشد. از پر مصرف ترین پروفیل ها میتوان به پروفیل های آلومینومی و یا پروفیل های upvc پنجره دوجداره اشاره کرد.
آلومینیوم فلزی نقره‌ای رنگ با جلای مات یا براق، نرم، سبک و دارای قابلیت شکل‌پذیری زیاد است. از ویژگی‌های مهم آلومینیوم، میتوان به سبکی، استحکام خمشی مناسب و عدم اکسیداسیون اشاره کرد. پروفیل های تولید شده با روش اکستروژن از محصولات پر مصرف فلز آلومینیوم بشمار می رود.
روش تولید پروفیل آلومینیوم
برای تولید پروفیل آلومینیوم، ابتدا ماده اولیه را که بیلت آلومینیوم نام دارد، تحت فشار بسیار بالا و درجه حرارت مناسب قرار می‌دهند. بیلت آلومینیوم عموما مقطعی استوانه ای شکل به قطر 15 سانتی متر میباشد. عبور آلومینیوم نرم و از میان یک قالب فولای، باعث شکل گیری آلومینوم میشود. به خاطر اعمال فرآیند حرارتی و فشار بالا از طریق ماشین آلات اکستروژن روی فلز آلومینیوم، ماده اولیه بر اثر عبور از حفره ای با اشکال مختلف که قالب اکسترود آلومینوم نامیده میشود، کاملا تغییرشکل پیدا میکند و در نتیجه پروفیل آلومینیوم تولید میشود.
پروفیل آلومینیومی ترمال بریک:
با توجه به اینکه آلومینیوم، فلزی رسانا و با هدایت حرارتی بالا محسوب میشود، استفاده از آنها در تولید درب و پنجره های دوجداره موجب هدر رفت انرژی گرمایی از طریق رسانش خواهد شد. با اینکه حرارت تبادل شده از بین دیواره های پروفیل از منظر عموم ناچیز است ولی بهینه بودن پروفیل در مبحث عایق بندی حرارتی را کاملا مردود می کند. اما راه حل این مشکل چیست؟
از میان برداشتن پل های حرارتی که باعث اتلاف انرژی میشوند تنها راه حل استفاده از پروفیل های آلومینومی میباشد. در این روش مقطع پس از طراحی اولیه، به دو قسمت داخلی و بیرونی تقسیم شده و سپس توسط نوار یا تسمه هایی از جنس عایق به یکدیگر متصل میشوند. میتوان گفت پروفیل‌های ترمال بریک یکسری پروفیل‌هایی هستند که با استفاده از نوارهای پلی آمید قسمت داخلی پروفیل را از قسمت خارجی آن جدا میکنند. انتقال و رسانش انتقال حرارت با رسیدن به نوارهای پلی آمید آمید متوقف شده و یا با سرعت بسیار کمتری انجام میشود.
روش تولید پروفیل ترمال
1- مرحله طراحی اولیه:
پس از طراحی پروفیل های مورد نیاز پنجره ترمال بریک، هر مقطع از پروفیل پنجره ترمال بریک به دو بخش داخلی و خارجی تقسیم بندی میشود. در طراحی ها سعی میشود بخش داخلی به نسبت بخش بیرونی استحکام پذیری بیشتری داشته باشد. به منظور تعبیه نوار عایق پلی آمید در پروفیل های آلومینومی ترمال بریک، شیارهایی V شکل در سطح جانبی پروفیل که قرار است به یکدیگر متصل شوند، ایجاد میگردد. این شیارها محل قرار گیری تیغه عایق پلی آمید می باشد. قبل از اتصال مقاطع به یکدیگر تمامی عملیات حرارتی مورد نیاز به روی مقاطع آلومینیوم انجام میشود به نحوی که فرایند اتصال پروفیل های آلومینیوم به تیغه پلی آمید به عنوان آخرین پروسه تولید پروفیل ترمال بریک محسوب می شود. حال بخش داخلی و خارجی به همراه تیغه ترمال بریک با ابعاد طولی 6 متر از طریق شیارهای V شکل در کنار هم قرار میگیرند.
2- مرحله دوخت و مونتاژ:
هر سه مقطع پس از قرار گیری در کنار هم به ایستگاه مونتاژ نهایی منتقل می شوند. پروفیل ها از میان دستگاه مخصوصی که دستگاه دوخت پروفیل ترمال بریک نامیده میشود عبور می نماید. فرایند دوخت با ایجاد فشار از سوی غلطکهای دستگاه به روی پروفیل های آلومینیومی کامل میشود. فشار وارده از سمت غلطک های دستگاه در وهله اول موجب جمع شدن شیارهای V مورد اشاره شده و سپس باعث ثبات تیغه در میان شیارها می شود. این روش آن چنان با دقت و فشار بالایی انجام میشود که جدا سازی مجدد تیغه پلی امید از داخل شیارها کاملا غیر ممکن میشود که نشان دهنده میزان استحکام بالای مقاطع تولید شده است. خواص فیزیکی تیغه پلی آمید و نیز شکل سطح مقطع مانع از ایجاد هرگونه پیچش، خمش و یا ناهمسانی بین دو مقطع اتصال داده خواهد شد.
قیمت پنجره ترمال بریک:
قیمت پنجره آلومینوم ترمال بریک بسیار گرانتر از پنجره های آلومینیوم نرمال هستند اما برطبق محاسبات انجام شده، میزان کاهش هدر رفت انرژی از طریق این پنجره ها میتواند باعث برگشت هزینه های انجام شده شود. کاهش هزینه های مصرف انرژی و کاهش استهلاک تجهیزات سرمایش و گرمایش، سرمایه گذاری انجام شده در خرید پنجره های ترمال بریک را پس از حدود 5 الی 6 سال به مصرف کننده باز میگرداند. در مقایسه پنجره ترمال بریک با پنجره upvc، قیمت این نوع از پنجره ها 2 الی 3 برابر قیمت پنجره دوجداره upvc است.
استفاده از آلیاژ آلومینیوم، فرایند تولید چند مرحله ای، تنوع رنگ، استحکام بالای مقاطع، پوشش های مقاوم، از جمله دلایلی است که باعث بالا رفتن قیمت پنجره ترمال بریک به نسبت سایر پنجره های دوجداره میشود. از این رو در بین تمام پنجره های ساختمانی، پنجره های ترمال بریک آلومینیوم به عنوان گران ترین نوع پنجره محسوب میشوند به نحوی که در بین متریال ساختمانی لوکس جایگاه ویژه دارند.
