Како јесни состав ВПЦ врата утиче на њихове топлоизолационе перформансе?

Шта се заправо налази унутар сржњака врата од ВПЦ-а

Јадро врата од ВПЦ-а није један материјал. То је инжењерски композит који меша дрвене влакна или дрвено брашно са термопластичном матрицом, обично ПВЦ-ом, плус пакет пенисача, стабилизатора и помоћних материја. Током екструзије или штампања топлим штампом, агенси за пенирање стварају микроцелуларну структуру унутар мешавине ПВЦ-дрвета. Величина ћелије, дистрибуција и однос затворених и отворених ћелија одређују како се топлотна енергија креће кроз материјал. Јадро са густим ћелијским зидовима и минималним ваздушним џеповима лакше преноси топлоту. Јадро са финим, равномерно распоређеним затвореним ћелијама заробљава ваздух у милионе ситних џепова, а непокретни ваздух је лош проводник топлоте.

Садржај дрвеног брашна додаје крутост и природан осећај, али такође утиче на топлотну понашање. Дрво само по себи има топлотну проводност од 0 до 1 ват на метар-келвина. Строг ПВЦ се налази на око нуле-поенце-одну-девет. Када се ова два комбинују и пене, добијени композит може постићи проводност у распону од нулту-нулту-пет до нулту-нулту-девет, у зависности од густине пене и морфологије ћелија. Овај број директно одређује исходно изолациону вредност врата пре него што се додају било какве површинске коже или унутрашње појачање.

Топлинска проводност и Р-вредност која је важна

Изолационо функционисање се обично изразује као Р-вредност, мера топлотног отпора. Виша Р-вредност значи мањи проток топлоте. Р-вредност се израчунава дељењем дебљине материјала на његову топлотну проводност. За стандардна врата дебелине од 35 мм, чак и мало померање топлотне проводности језгра производи значајну промену у целокупној вредности Р.

Табела испод показује како се састав и густина језгра мењају топлотне понашања ВПЦ врата.

Врата са ниском густином, високо пенистом WPC језгром могу пружити скоро педесет посто већу топлотну отпорност од чврсте, минимално пенисте верзије исте дебелине. Та разлика се директно преводи у ниже рачуне за енергију у отопљеним или климатизованим просторима, посебно када врата одвоје климатизовани ентеријер од неклиматизованог ходила или гараже.

Како однос дрвета и пластике и структура ћелија обликују перформансе

Однос дрвета према ПВЦ-у је критична лостова за формулисање. Повећање масноће од двадесет до четрдесет посто тежине повећава густину и такође има тенденцију да произведе грубију структуру ћелија јер парчећице дрвета делују као места за нуклеацију која се такмиче са агенсом за пенирање. Грубе ћелије означавају веће празнине, а веће празнине омогућавају више конвективног преноса топлоте унутар језгра, делимично надокнађујући добитак изолације од веће густине. Убалансирана формула око тридесет посто дрвеног брашна, у комбинацији са добро контролисаним егзотермичним пенисачем средством, даје фини, равноправан дијаметар ћелије у распону од сто до три стотине микрона. Ови ћелије су довољно мале да би спречиле унутрашњу циркулацију ваздуха, а истовремено постигле добру механичку чврстоћу.

Кожни слојеви на обе стране врата такође доприносе томе. Густ, непени ПВЦ слој капе са сваке стране додаје структурни интегритет и отпорност на влагу, али благо смањује укупну Р-вредност јер чврсти ПВЦ лакше проводи топлоту него пенови ПВЦ. Произвођачи који разумеју овај компромис могу да растињу слој капа или да користе коекструдисан АСА кожу са бољом отпорношћу на временске услови за спољна врата без изградње велике топлотне казне.

Позорница у хладној клими

У једној школској окрузи у северној провинцији заменели су унутрашња врата учионица у три зграде. Оригинална врата су била шупљи челик са танким полистироним сржним уставком, који је обезбедио Р-вредност процењену на нулту-поенту два-пет. Заменски врата су кориштена конструкција из ВПЦ са јездом дебљине тридесет пет милиметара са формулом пена са малом густином сличном тој у горњој табели. Кожа је била коекструдирани слој АСА за отпорност на ударе.

Током прве зиме након инсталације, менаџер објекта пратио је температуру ходова у близини учионица. Раније су ти ходници били четири до пет степени хладнији од учионица јер је толико топлоте пролазило кроз челична врата. Са ВПЦ вратима на месту, температура у ходнику остала је у оквиру једног степена од постављене тачке у учионици. Потрошња енергије за грејање у округу је опала за око дванаест одсто, иако је део тог побољшања дошао и због бољих запечатака врата. Особље за одржавање је такође приметило да су врата субјективно топља на додир, што је било важно у школи у којој се мала деца нагињају на врата док чекају у реду.

Други елементи пројектовања који појачавају или поткопавају изолацију језгра

Најбоље WPC језгро губи своју топлотну предност ако се оквир врата и запечатања занемаре. Алуминијумски оквир без топлотне престанке делује као директна проводна стаза од топле стране до хладне стране. Пролаз од један милиметар око неправилно вешених врата може пропустити толико ваздуха колико и рупа од педесет квадратних центиметара. Указање добро запечаћене инсталације са феном испуњеним оквирима и магнетним или компресијским пломбама умножава вредност изолационог језгра.

Улазници врата такође стварају топлотне мостове. Метална комора браве или континуиран шареница који пролази по целој висини врата проводи топлоту преко дебљине. Употреба топлотно изоловане опреме или постављање топлотне пломбе између џепа и врата чува допринос језгра. Ови детаљи разликују врата која изгледају енергетски ефикасно на листама са спецификацијама од оних која заправо пружају ниже трошкове за грејање.

Уследна производња и предност производње

Бројеви топлотне перформансе у каталогу немају никакву вредност ако се густина језгра и структура ћелија разликују од партије до партије. Врата произведена у објекту који има преко педесет аутоматизованих производних линија и производи две хиљаде ВПЦ врата дневно има податке да рано открије одлазак процеса. ОФВПЦ, који управља сопственом производњом ВПЦ врата и ПВЦ плоча, контролише формулу од уноса сировина до коначне пене. Ова интеграција значи да се садржај влаге дрвеног брашна, променљива која тихо уништава квалитет пење ако се не контролише, прати и прилагођава пре него што стигне до екструдера. За купце који на тендеру за пројекат одређују вредности изолације, тај ниво производне дисциплине претвара топлотне спецификације из жељног размишљања у обавезу која се може испоручити.