M.A.H.S.A
07-28-2011, 05:11 PM
پنجره‌های دو جداره و کاهش اتلاف انرژی
در دهه‌های اخیر تکنولوژی ساخت پنجره‌های دو جداره بافاصله هوایی روز به روز پیشرفت کرده است. این پنجره‌ها از دو لایه شیشه تشکیلمی‌شوند که توسط هوا و یا گاز دیگری با ضریب هدایت پایین از هم جدا شده‌اند.
پنجره‌ها روشنایی، گرما، هوای تازه و زیبایی‌ها را به خانه آورده وارتباطی با محیط خارج برقرار می‌کنند. به رغم این محاسن پنجره‌ها یکی از عوامل مهمدر اتلاف حرارتی ساختمانها است.
به طوری که حدود یک چهارم حرارت خارج شدهساختمانها در زمستان و یا حرارت وارد شده به آنها در تابستان از طریق پنجره‌ها صورتمی‌گیرد. به همین دلیل از دیر باز کاهش این تلفات مد نظر طراحان ساختمانها بودهاست.
در گذشته نه چندان دور برای کاهش اتلاف حرارتی ساختمانها به جایاستفاده از پنجره‌های با یک لایه شیشه از پنجره‌های با دو یا چند لایه شیشه کمکگرفته می‌شد. حتی در پاره‌ای از موارد، لایه‌های پلاستیکی در بین شیشه‌ها نیز بهکار می‌رفت.
ولی در دهه‌های اخیر تکنولوژی ساخت پنجره‌های دو جداره بافاصله هوایی روز به روز پیشرفت کرده است. این پنجره‌ها به طور کلی از دو لایه شیشه،که توسط فاصله‌ای از هم جدا شده‌اند، تشکیل می‌شوند.
فاصله بین دو لایهشیشه توسط هوا و یا گاز دیگری با ضریب هدایت پایین همچون آرگون، دی‌اکسید‌کربن وکریپتون پر می‌شود بدین ترتیب با توجه به اینکه پنجره‌های یک ساختمان دارای مقاومتحرارتی کمتری نسبت به سایر اجزای آن است، به کارگیری این پنجره‌ها می‌تواند نقش بهسزایی در کاهش مصرف انرژی داشته باشد.
به گفته «هزاد قاسمی»، استادیارمهندسی مکانیک برای مطالعه دقیق میزان تلفات حرارتی از پنجره‌ای دو جداره و مقایسهعملکرد آنها نسبت به پنجره‌ای ساده تک شیشه‌ی نیاز به بررسی مکانیزمهای مختلفانتقال حرارت است.
جابه جایی و تشعشع روی سطوح خارجی، هدایت در داخلشیشه‌ها، جابه جایی و تشعشع در فاصله هوایی دو پنجره و حتی نفوذ تشعشع خورشید ازشیشه‌ها به داخل از جمله مکانیزمهای دخیل در انتقال حرارت است.
به همیندلیل برای مطالعه عملکرد این سیستمها عموماً از فرضیات ساده کننده‌ای استفادهمی‌شود. شاید ساده‌ترین تقریب استفاده از فرض انتقال حرارت هدایت یک بعدی در داخلشیشه‌ها و لایه هوا است.
در این شرایط می‌توان نرخ انتقال گرما را به راحتیبا کمک مقاومت‌های حرارتی محاسبه کرد. اما باید توجه داشت که سیال بین دو جدارهشیشه‌ای با دماهای مختلف ساکن باقی نمی‌ماند.
در واقع ایجاد گرادیان‌هایدما در سیال باعث برقراری حرکت در آن می‌شود. سیال مجاور سطح گرم در اثر گرم شدنسبک شده و به سمت بالا حرکت کرده و سیال سرد از دور دست جایگزین آن می‌شود.
بدین ترتیب حرکتهای چرخشی در داخل لایه هوایی محبوس بین دو شیشه ایجادمی‌شود. این حرکتها بر نرخ اتلاف گرما از پنجره تاثیر دارند.
البته بایدتوجه داشت که تنها اضافه کردن حرکتهای جابه‌جایی آزاد در گاز هنوز مدل کاملی ازمسئله نیست. بر همین پایه آثار تشعشعی گازها و جداره‌ها با توجه به پایین بودننرخهای تبادل حرارت می‌توانند تاثیر قابل توجهی بر رفتار سیستم پنجره دو جداره وجلوگیری از اتلاف انرژی داشته باشند.
پنجره‌های دو جداره، عایق صدا
پنجره‌های دو جداره علاوه بر نقشی کهدر بحث حرارت ساختمان و جلوگیری از اتلاف انرژی دارند عایقی مناسب برای جلوگیری ازصداست.
استفاده از پنجره‌های دو جداره برای بناهایی که در محیط پر سر و صداقرار گرفته‌اند راهکار موثری است که می‌تواند آرامش را به محیط خانه‌ها بازگرداند.
در ایران تجربه استفاده از این پنجره‌ها به ویژه در سال‌های اخیر افزایشچشمگیری یافته است اما بررسی‌ها نشان می‌دهد که در شهرهایی مانند تهران بسیاری ازشهروندان برای گریز از آلودگی صوتی است که از شیشه‌های دو جداره استفاده می‌کنند ودر واقع هدف آنها بهینه‌سازی مصرف انرژی نیست.
«علیرضا ساداتی»، کارشناسمحیط زیست در این باره می‌گوید: « پنجره‌ها دو جداره هزینه زیادی به خانواده‌هاتحمیل نمی‌کند در نتیجه بسیاری از خانواده‌ها استفاده از این قابلیت را انتخابکرده‌اند.»
به گفته ساداتی، پنجره‌های دو جداره کارکردی دو جانبه دارند وکاملا از نظر زیست محیطی مقرون به صرفه است.
از دیدگاه او تهران بیش ازسایر شهرها استفاده از شیشه‌های دو جداره را تجربه کرده است و به رغم تاثیر اینشیشه‌ها در اتلاف انرژی، هدف اغلب شهروندان از استفاده از این شیشه‌ها کاهش صدابوده است .
استفاده از شیشه‌های دو جداره در بیمارستان‌ها و مراکز آموزشیکه در نقاط پر رفت و آمد شهری قرار دارند به گفته ساداتی از الزامات شهرسازی است کهاغلب نادیده گرفته می‌شود.
چنانکه «ساداتی» می‌گوید فرهنگ استفاده ازپنجره‌های دو جداره در شهرهایی که اغلب ماه‌های سال در معرض هوای سرد هستند هنوزنهادینه نشده است و این در حالی است که با توجه به استفاده وافر شهرهایی چون همدانیا تبریز از انرژی و وسایل گرمایی برنامه‌ریزی برای فرهنگ‌سازی در این مناطق ضرورتیانکار ناپذیر است.
http://www.uan.ir/news/?id=1755 (http://forum.parsigold.com/redirector.php?url=http%3A%2F%2Fwww.uan.ir%2Fnews% 2F%3Fid%3D1755)برگرفته از سايت :
در دهه‌های اخیر تکنولوژی ساخت پنجره‌های دو جداره بافاصله هوایی روز به روز پیشرفت کرده است. این پنجره‌ها از دو لایه شیشه تشکیلمی‌شوند که توسط هوا و یا گاز دیگری با ضریب هدایت پایین از هم جدا شده‌اند.
پنجره‌ها روشنایی، گرما، هوای تازه و زیبایی‌ها را به خانه آورده وارتباطی با محیط خارج برقرار می‌کنند. به رغم این محاسن پنجره‌ها یکی از عوامل مهمدر اتلاف حرارتی ساختمانها است.
به طوری که حدود یک چهارم حرارت خارج شدهساختمانها در زمستان و یا حرارت وارد شده به آنها در تابستان از طریق پنجره‌ها صورتمی‌گیرد. به همین دلیل از دیر باز کاهش این تلفات مد نظر طراحان ساختمانها بودهاست.
در گذشته نه چندان دور برای کاهش اتلاف حرارتی ساختمانها به جایاستفاده از پنجره‌های با یک لایه شیشه از پنجره‌های با دو یا چند لایه شیشه کمکگرفته می‌شد. حتی در پاره‌ای از موارد، لایه‌های پلاستیکی در بین شیشه‌ها نیز بهکار می‌رفت.
ولی در دهه‌های اخیر تکنولوژی ساخت پنجره‌های دو جداره بافاصله هوایی روز به روز پیشرفت کرده است. این پنجره‌ها به طور کلی از دو لایه شیشه،که توسط فاصله‌ای از هم جدا شده‌اند، تشکیل می‌شوند.
فاصله بین دو لایهشیشه توسط هوا و یا گاز دیگری با ضریب هدایت پایین همچون آرگون، دی‌اکسید‌کربن وکریپتون پر می‌شود بدین ترتیب با توجه به اینکه پنجره‌های یک ساختمان دارای مقاومتحرارتی کمتری نسبت به سایر اجزای آن است، به کارگیری این پنجره‌ها می‌تواند نقش بهسزایی در کاهش مصرف انرژی داشته باشد.
به گفته «هزاد قاسمی»، استادیارمهندسی مکانیک برای مطالعه دقیق میزان تلفات حرارتی از پنجره‌ای دو جداره و مقایسهعملکرد آنها نسبت به پنجره‌ای ساده تک شیشه‌ی نیاز به بررسی مکانیزمهای مختلفانتقال حرارت است.
جابه جایی و تشعشع روی سطوح خارجی، هدایت در داخلشیشه‌ها، جابه جایی و تشعشع در فاصله هوایی دو پنجره و حتی نفوذ تشعشع خورشید ازشیشه‌ها به داخل از جمله مکانیزمهای دخیل در انتقال حرارت است.
به همیندلیل برای مطالعه عملکرد این سیستمها عموماً از فرضیات ساده کننده‌ای استفادهمی‌شود. شاید ساده‌ترین تقریب استفاده از فرض انتقال حرارت هدایت یک بعدی در داخلشیشه‌ها و لایه هوا است.
در این شرایط می‌توان نرخ انتقال گرما را به راحتیبا کمک مقاومت‌های حرارتی محاسبه کرد. اما باید توجه داشت که سیال بین دو جدارهشیشه‌ای با دماهای مختلف ساکن باقی نمی‌ماند.
در واقع ایجاد گرادیان‌هایدما در سیال باعث برقراری حرکت در آن می‌شود. سیال مجاور سطح گرم در اثر گرم شدنسبک شده و به سمت بالا حرکت کرده و سیال سرد از دور دست جایگزین آن می‌شود.
بدین ترتیب حرکتهای چرخشی در داخل لایه هوایی محبوس بین دو شیشه ایجادمی‌شود. این حرکتها بر نرخ اتلاف گرما از پنجره تاثیر دارند.
البته بایدتوجه داشت که تنها اضافه کردن حرکتهای جابه‌جایی آزاد در گاز هنوز مدل کاملی ازمسئله نیست. بر همین پایه آثار تشعشعی گازها و جداره‌ها با توجه به پایین بودننرخهای تبادل حرارت می‌توانند تاثیر قابل توجهی بر رفتار سیستم پنجره دو جداره وجلوگیری از اتلاف انرژی داشته باشند.
پنجره‌های دو جداره، عایق صدا
پنجره‌های دو جداره علاوه بر نقشی کهدر بحث حرارت ساختمان و جلوگیری از اتلاف انرژی دارند عایقی مناسب برای جلوگیری ازصداست.
استفاده از پنجره‌های دو جداره برای بناهایی که در محیط پر سر و صداقرار گرفته‌اند راهکار موثری است که می‌تواند آرامش را به محیط خانه‌ها بازگرداند.
در ایران تجربه استفاده از این پنجره‌ها به ویژه در سال‌های اخیر افزایشچشمگیری یافته است اما بررسی‌ها نشان می‌دهد که در شهرهایی مانند تهران بسیاری ازشهروندان برای گریز از آلودگی صوتی است که از شیشه‌های دو جداره استفاده می‌کنند ودر واقع هدف آنها بهینه‌سازی مصرف انرژی نیست.
«علیرضا ساداتی»، کارشناسمحیط زیست در این باره می‌گوید: « پنجره‌ها دو جداره هزینه زیادی به خانواده‌هاتحمیل نمی‌کند در نتیجه بسیاری از خانواده‌ها استفاده از این قابلیت را انتخابکرده‌اند.»
به گفته ساداتی، پنجره‌های دو جداره کارکردی دو جانبه دارند وکاملا از نظر زیست محیطی مقرون به صرفه است.
از دیدگاه او تهران بیش ازسایر شهرها استفاده از شیشه‌های دو جداره را تجربه کرده است و به رغم تاثیر اینشیشه‌ها در اتلاف انرژی، هدف اغلب شهروندان از استفاده از این شیشه‌ها کاهش صدابوده است .
استفاده از شیشه‌های دو جداره در بیمارستان‌ها و مراکز آموزشیکه در نقاط پر رفت و آمد شهری قرار دارند به گفته ساداتی از الزامات شهرسازی است کهاغلب نادیده گرفته می‌شود.
چنانکه «ساداتی» می‌گوید فرهنگ استفاده ازپنجره‌های دو جداره در شهرهایی که اغلب ماه‌های سال در معرض هوای سرد هستند هنوزنهادینه نشده است و این در حالی است که با توجه به استفاده وافر شهرهایی چون همدانیا تبریز از انرژی و وسایل گرمایی برنامه‌ریزی برای فرهنگ‌سازی در این مناطق ضرورتیانکار ناپذیر است.
http://www.uan.ir/news/?id=1755 (http://forum.parsigold.com/redirector.php?url=http%3A%2F%2Fwww.uan.ir%2Fnews% 2F%3Fid%3D1755)برگرفته از سايت :