Extruded Polystyrene ၏ အပူလျှပ်ကူးနိုင်စွမ်း
Thermal insulator - အပူချိန် ကွာခြားမှုကြောင့် ပေးထားသော အထူ (မီတာ) ရှိသည့် ပစ္စည်း၏ စတုရန်း ဧရိယာမှ အပူပမာဏ (watts) သို့ လွှဲပြောင်းပေးသည့် အပူပမာဏဟု သတ်မှတ်သည်။ ပစ္စည်း၏အပူစီးကူးမှုနိမ့်လေ၊ ပစ္စည်း၏အပူလွှဲပြောင်းမှုကိုခံနိုင်ရည်ရှိလေလေ၊ ထို့ကြောင့် insulation effect သည် ကြီးလေဖြစ်သည်။ 0.025 နှင့် 0.040 W/m∙K ကြား extruded polystyrene အကွာအဝေးအတွက် ပုံမှန်အပူစီးကူးမှုတန်ဖိုးများ။
ယေဘူယျအားဖြင့်ပြောရလျှင် အပူလျှပ်ကာသည် ဓာတ်ငွေ့များ၏ အလွန်နိမ့်သောအပူစီးကူးမှုအပေါ် အဓိကအခြေခံသည်။ အရည်များနှင့် အစိုင်အခဲများနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက၊ ဓာတ်ငွေ့များသည် အပူစီးကူးနိုင်မှု ညံ့ဖျင်းသောကြောင့် ၎င်းတို့ကို (ဥပမာ၊ အမြှုပ်သဏ္ဍာန်ကဲ့သို့ တည်ဆောက်မှုတွင်) ပိတ်မိနိုင်လျှင် ၎င်းတို့သည် ကောင်းမွန်သော လျှပ်ကာပစ္စည်းဖြစ်သည်။ လေနှင့် အခြားဓာတ်ငွေ့များသည် များသောအားဖြင့် ကောင်းမွန်သော insulator များဖြစ်သည်။ ဒါပေမယ့် အဓိက အကျိုးကျေးဇူးကတော့ convection မရှိခြင်းပါပဲ။ ထို့ကြောင့်၊ များစွာသော လျှပ်ကာပစ္စည်းများ (ဥပမာ extruded boards) သည် ကြီးမားသော convection ကိုတားဆီးသည့် လေဖြည့်အိတ်များစွာရှိခြင်းဖြင့် ရိုးရိုးရှင်းရှင်းအလုပ်လုပ်ပါသည်။
အစိုင်အခဲပစ္စည်းများကို လဲလှယ်ခြင်းသည် များစွာသော အင်တာဖေ့စ်များမှတဆင့် အပူကို ဖြတ်သန်းစေကာ အပူကူးပြောင်းမှုကိန်းကို လျင်မြန်စွာ ကျဆင်းစေပါသည်။
Extruded Polystyrene လျှပ်ကာပစ္စည်း
နံရံများမှတဆင့် အပူဆုံးရှုံးမှု၊ အိမ်အပူဆုံးရှုံးမှုကို တွက်ချက်ခြင်း၏ အဓိကအရင်းအမြစ်မှာ နံရံများဖြစ်သည်။ ဧရိယာ 3m x 10m (A=30m²) ရှိသော နံရံတစ်ခုမှတဆင့် အပူစီးဆင်းနှုန်းကို တွက်ချက်ပါ။ နံရံသည် 15 စင်တီမီတာ အထူ (L1)၊ အပူစီးကူးနိုင်သော k1=1.0 W/mK (လျှပ်ကာစွမ်းဆောင်ရည် ညံ့ဖျင်း) ဖြင့် အုတ်များဖြင့် ပြုလုပ်ထားသည်။ အိမ်တွင်းနှင့် ပြင်ပ အပူချိန်သည် 22°C နှင့် -8°C အသီးသီးဟု ယူဆကြပြီး အတွင်းပိုင်းနှင့် ပြင်ပ convective heat transfer coefficients များမှာ h1=10 W/m²K နှင့် h2=30 W/m²K အသီးသီးဖြစ်သည်။ ဤ convection coefficients များသည် ပတ်ဝန်းကျင်နှင့် အတွင်းပိုင်း အခြေအနေများ (လေ၊ စိုထိုင်းဆ၊ စသည်) ပေါ်တွင် များစွာမူတည်ကြောင်း သတိပြုပါ။
ဤလျှပ်ကာမဟုတ်သောနံရံမှတဆင့် အပူအငွေ့ (အပူဆုံးရှုံးမှု) ကို တွက်ချက်ပါ။
ယခု ဤနံရံ၏ အပြင်ဘက်တွင် ကာရံကာ အကာအကွယ်ယူပါ။ အပူစီးကူးမှု k2=0.028 W/mK ပါရှိသော 10cm အထူ (L2) extruded polystyrene လျှပ်ကာပစ္စည်းကို အသုံးပြု၍ ဤပေါင်းစပ်နံရံမှတဆင့် အပူစီးဆင်းမှု (အပူဆုံးရှုံးမှု) ကို တွက်ချက်ပါ။
ဖြေရှင်းချက်-
အစောပိုင်းတွင် ဖော်ပြခဲ့သည့်အတိုင်း အပူလွှဲပြောင်းခြင်း လုပ်ငန်းစဉ်များစွာတွင် ပေါင်းစပ်စနစ်များ ပါဝင်သည်၊ conduction နှင့် convection ပေါင်းစပ်မှုများပင်။ ဤပေါင်းစပ်စနစ်များအတွက်၊ ယေဘုယျအားဖြင့် အပူကူးပြောင်းမှုကိန်းဂဏန်း (U coefficient ဟုခေါ်သည်) ကို အသုံးပြုရန် အဆင်ပြေသည်။ U factor ကို Newton ၏ အအေးခံခြင်းဥပဒေနှင့် ဆင်တူသောအသုံးအနှုန်းဖြင့် သတ်မှတ်သည်-
ယေဘုယျအားဖြင့် အပူလွှဲပြောင်းကိန်း
အလုံးစုံသော အပူလွှဲပြောင်းကိန်းသည် စုစုပေါင်း အပူခံနိုင်ရည်နှင့် ဆက်စပ်နေပြီး ပြဿနာ၏ ဂျီသြမေတြီပေါ်တွင် မူတည်သည်။
ဓါတ်ရောင်ခြည်ကို ထည့်သွင်းစဉ်းစားခြင်းမပြုဘဲ လေယာဉ်နံရံမှတဆင့် တစ်ဖက်ဖက်မှ အပူလွှဲပြောင်းခြင်းဟု ယူဆပါက၊ အလုံးစုံသော အပူလွှဲပြောင်းကိန်းကို အောက်ပါအတိုင်း တွက်ချက်နိုင်ပါသည်။
ယေဘုယျအားဖြင့် အပူလွှဲပြောင်းကိန်း - အပူဆုံးရှုံးမှု တွက်ချက်ခြင်း။
ထို့နောက် ယေဘုယျအားဖြင့် အပူကူးပြောင်းမှုကိန်းဂဏန်းမှာ-
U=1/(1/10+0.15/1+1/30)=3.53 W/m²K
ထို့နောက် heat flux ကို ရိုးရိုးရှင်းရှင်း တွက်ချက်နိုင်သည်-
q=3.53[W/m²K] x 30[K]=105.9 W/m²
ဤနံရံမှ အပူဆုံးရှုံးမှု စုစုပေါင်းသည်-
q_loss = q A = 105.9[W/m²] x 30[m²] = 3177 W
လျှပ်ကာပေါင်းစပ်နံရံ
လေယာဉ်ပေါင်းစပ်နံရံမှတဆင့် တစ်ဖက်ဖက်မှ အပူလွှဲပြောင်းခြင်း၊ ထိတွေ့မှုအပူဒဏ်ခံနိုင်ရည်မရှိခြင်း၊ ရောင်ခြည်ဖြာထွက်ခြင်းကို ထည့်သွင်းစဉ်းစားခြင်းမရှိဘဲ ယေဘုယျအားဖြင့် အပူလွှဲပြောင်းကိန်းကို တွက်ချက်နိုင်သည်-
ယေဘုယျအားဖြင့် အပူလွှဲပြောင်းကိန်း - insulation တွက်ချက်မှု
extruded polystyrene လျှပ်ကာပစ္စည်းအတွက်၊ ယေဘုယျအားဖြင့် အပူကူးပြောင်းမှုကိန်းဂဏန်းမှာ-
U=1/(1/10+0.15/1+0.1/0.028+1/30)=0.259 W/m²K
ထို့နောက် heat flux ကို ရိုးရိုးရှင်းရှင်း တွက်ချက်နိုင်သည်-
q=0.259[W/m²K] x 30[K]=7.78 W/m²
ဤနံရံမှ အပူဆုံးရှုံးမှု စုစုပေါင်းသည်-
q_loss = q A = 7.78[W/m²] x 30[m²] = 233 W
လျှပ်ကာပစ္စည်းများထည့်ခြင်းသည် အပူဆုံးရှုံးမှုကို သိသာထင်ရှားစွာ လျော့နည်းစေကြောင်း တွေ့ရှိနိုင်သည်။ နောက်ထပ် insulation အလွှာထပ်ထည့်ခြင်းသည် ထိုကဲ့သို့ မြင့်မားသော စုဆောင်းမှုကို မဖြစ်ပေါ်စေကြောင်း ထပ်လောင်းရမည်ဖြစ်သည်။ ပေါင်းစပ်နံရံများမှတဆင့် အပူလွှဲပြောင်းခြင်းကို တွက်ချက်ရန် အပူခံနိုင်မှုနည်းလမ်းမှ ၎င်းကို ပိုမိုကောင်းမွန်စွာ တွေ့မြင်နိုင်သည်။ မျက်နှာပြင်နှစ်ခုကြားရှိ တည်ငြိမ်သောအပူလွှဲပြောင်းနှုန်းသည် ဤမျက်နှာပြင်နှစ်ခုကြားရှိ စုစုပေါင်းအပူခံနိုင်ရည်ဖြင့် ပိုင်းခြားထားသော အပူချိန်ကွာခြားချက်နှင့် ညီမျှသည်။
မြန်မာ