Како основниот состав на WPC вратите влијае врз нивната топлинска изолација?

Што всушност се наоѓа во јадрото на вратите од WPC

Јадрото на вратите од WPC не е составено од едно единствено материјал. Тоа е инженерски создаден композит кој го комбинира дрвениот влакнест материјал или дрвена брашна со термопластична матрица, обично PVC, плус пакет од пенливи агенси, стабилизатори и помошни средства за обработка. Во текот на екструзијата или топло-прес формирањето, пенливите агенси создаваат микроклеточна структура во мешавината од PVC и дрво. Големината на клетките, нивната распределба и соодносот помеѓу затворените и отворените клетки определуваат како топлинската енергија се движи низ материјалот. Јадро со густи, дебели клеточни ѕидови и минимални воздушни джобови пренесува топлина по-лесно. Јадро со мали, рамномерно распределени затворени клетки заробува воздух во милиони мали джобови, а мирниот воздух е лош проводник на топлина.

Содржината на дрвена брашно го зголемува стегнатоста и дава природен осеќај, но исто така влијае и врз топлинското однесување. Самото дрво има топлинска проводливост од околу 0,12 до 0,15 вати по метар-келвин. Тврдото ПВЦ има топлинска проводливост од околу 0,19. Кога двете материјали се комбинираат и пенеат, резултантниот композит може да постигне топлинска проводливост во опсегот од 0,05 до 0,09, во зависност од густината на пената и морфологијата на клетките. Оваа вредност директно го определува основниот изолационен параметар на вратата пред да се додадат било какви површински обложки или внатрешни армирања.

Топлинска проводливост и R-вредноста што е важна

Изолационната перформанса обично се изразува со R-вредност, мерка за топлинската отпорност. Поголемата R-вредност значи помал тек на топлина. R-вредноста се пресметува со делење на дебелината на материјалот со неговата топлинска спроводливост. За стандардна врата со дебелина од триесет и пет милиметри, дори мала промена во топлинската спроводливост на јадрото доведува до значајна промена во вкупната R-вредност.

Табелата подолу го прикажува како составот и густината на јадрото влијаат врз топлинското однесување на една WPC врата.

Вратата со јадро од ВПК со ниска густина и интензивно пенесто има скоро петдесет отсто повисок термички отпор од цврста врата со минимално пенесто јадро со иста дебелина. Таа разлика директно се пренесува во пониски сметки за енергија во простории што се греат или климатизираат, особено кога вратата ги одвојува условената внатрешност од неусловениот коридор или гараж.

Како соодносот дрво–пластична маса и ћелиската структура влијаат врз перформансите

Односот дрво-ПВЦ е критичен параметар во формулирањето. Зголемувањето на дрвениот брашно од двадесет до четириесет проценти по тежина го зголемува густината и истовремено води до потешка структура на ќелиите, бидејќи честичките дрво делуваат како нуклеациони места кои се натпреваруваат со пенозниот агенс. Потешките ќелии значат поголеми празнини, а поголемите празнини овозможуваат повеќе конвективен пренос на топлина во јадрото, делумно компензирајќи го добивката од изолација поради поголемата густина. Балансирана формула со околу триесет проценти дрвено брашно, комбинирана со добро контролиран егзотермичен пенозен агенс, дава мала и униформна дијаметар на ќелиите во опсегот од сто до триста микрони. Овој опсег на дијаметар на ќелиите е доволно мал за да се потисне внатрешната циркулација на воздухот, при што сепак се постигнува добра механичка отпорност.

Слоевите на обвивката на двете страни на вратата исто така придонесуваат. Густ, непенест PVC капак-слој на секоја страна додава структурна интегритет и отпорност кон влажноста, но малку го намалува вкупниот R-вредност бидејќи цврстиот PVC полесно го проводи топлината отколку пенестите PVC. Производителите кои го разбираат овој компромис можат да направат потенок капак-слој или да користат ASA обвивка со ко-екструзија со подобар отпор кон временските услови за надворешни врати без значително зголемување на топлинскиот губиток.

Набљудување на полето во студен климат

Една училишна управа во северна провинција заменила внатрешните училнишни врати низ три згради. Оригиналните врати биле од шуплива челик со тонок вметок од полистирен, што давало R-вредност проценета на нула-целосно-двадесет и пет. Вратите за замена биле изработени од WPC конструкција со јадро дебело триесет и пет милиметри кое содржи формула со ниска густина на пена слична на онаа во табелата погоре. Обвивката била ASA слој со ко-екструзија за отпорност кон удар.

Во првата зима по инсталацијата, менаџерот на објектот ги следел температурите во коридорите до училишните простории. Претходно, тие коридори биле четири до пет степени постуди од просториите бидејќи многу топлина се губела низ стоманените врати. Со поставените WPC врати, температурата во коридорите останала во распон од една степен од зададената температура во просториите. Потрошувачката на енергија за загревање на општината се намалила за приближно дванаесет проценти, иако дел од тоа подобрување дошло и од подобрените запечатувања на вратите. Техничкиот персонал исто така забележал дека вратите субјективно се чувствувале потопли на допир, што имало значење во училиште каде малите деца се облегаат на вратите додека чекаат во ред.

Други дизајнерски елементи кои ја засилуваат или поткопуваат основната изолација

Најдоброто WPC јадро губи својата термална предност ако се занемарат рамката на вратата и запечатувањата. Алуминиумската рамка без термален прекин делува како директна патека за спроводливост од топлата кон ладната страна. Еден милиметарски процеп околу неправилно поставена врата може да пропушта толку воздух колку што би пропуштила дупка со површина од педесет квадратни центиметри. Наведувањето на добро запечатена инсталација со рамки исполнети со пена и магнетни или компресивни запечатувања зголемува вредноста на изолирачкото јадро.

И фурнитурата на вратите создава термални мостови. Металното тело на заклучокот или непрекинатата шарнирна панта која се протега по целата висина на вратата спроведува топлина низ дебелината. Користењето на фурнитура со термална изолација или поставувањето на термално запечатување помеѓу листот на шарнирот и плочата на вратата го заштитува придонесот на јадрото. Овие детали го разликуваат една врата која изгледа енергетски ефикасна во техничките спецификации од една која всушност овозможува пониски трошоци за загревање.

Последователна производство на јадро и предноста на производството

Бројките за топлинската перформанса во каталогот не значат ништо ако густината на јадрото и структурата на ќелиите се менуваат од партија во партија. Вратата произведена во фабрика која работи повеќе од педесет автоматизирани производствени линии и произведува два илјади WPC врати дневно има податоци за рано откривање на отстапувања од процесот. OFWPC, која работи свои производствени линии за WPC врати и PVC плочи, контролира формулацијата од приемот на сировините до крајното пенење. Ова интеграција значи дека влажноста на дрвениот брашн, променлива која тихо уништува квалитетот на пената ако не се контролира, се следи и прилагодува пред да стигне до екструдерот. За купувачите кои наведуваат топлински вредности во понудата за проект, овој степен на производствена дисциплина ги претвора топлинските спецификации од желбички мисли во обврзувачки ангажман.