همین حالا تماس بگیرید. ما اینجا هستیم تا با تخصص کامل، ریسکهای تأمین گاز خالص را برای شما به صفر برسانیم و بهترین راهکار خرید را با توجه به حجم و صنعت شما ارائه دهیم.
تزریق گاز آرگون در شیشههای دوجداره
پادکست صوتی این مقاله را می توانید بدون خواندن متن گوش کنید.
مقدمه
آرگون یکی از گازهای نجیب و بیاثر است که با نماد شیمیایی Ar در جدول تناوبی شناخته میشود. این گاز حدود یک درصد از هوای اطراف ما را تشکیل میدهد .گاز آرگون در سال ۱۸۹۴کشف شد و از دهه ۱۹۸۰ میلادی بهتدریج جای خود را در صنعت باز کرد و یکی از ایمنترین گازهای مورد استفاده در صنعت به شمار میآید.
آنچه گاز آرگون را محبوب کرده، بیبو و بیخطر بودن آن است. علاوه بر این، قیمت مناسب و پایداری بالا باعث شده در صنایع مختلف، از جوشکاری گرفته تا تولید شیشه و تجهیزات الکترونیکی، کاربرد گستردهای داشته باشد. آرگون در محیطهای دارای تهویه مناسب به سرعت پخش میشود و سالهاست در ساخت لامپهای فلورسنت و لامپهای معمولی به کار میرود. در این مقاله، بهصورت جامع به مراحل تزریق گاز آرگون، مزایا، نکات فنی، کاربردها و چالشهای مرتبط با آن پرداخته خواهد شد.
بهبود کارایی شیشه های دوجداره با گاز آرگون
شیشه های دوجداره یکی از دستاوردهای مهم در صنعت ساختمانسازی مدرن به شمار میآیند که نقش چشمگیری در کاهش مصرف انرژی و ارتقای کیفیت محیط زندگی دارند. در فرآیند تولید این نوع شیشهها، مرحلهای بسیار مهم به نام تزریق گاز آرگون در فضای بین دو لایه شیشه انجام میشود. این گاز با ویژگیهای خاص خود باعث بهبود عملکرد حرارتی و صوتی پنجرهها میگردد و در نتیجه، آسایش و رفاه بیشتری برای ساکنان فراهم میکند. در ادامه به فرآیند تزریق گاز آرگون در شیشه های دو جداره می پردازیم.
- شیشههای دوجداره از دو پانل شیشهای مجزا تشکیل شدهاند که توسط قابهایی به نام اسپسر با فاصلهای دقیق از یکدیگر جدا میشوند. فضای بین این دو جداره محل تزریق گاز آرگون است. جنس اسپسرها غالباً از آلومینیوم یا مواد با ضریب هدایت حرارتی پایین انتخاب میشود تا انتقال حرارت به حداقل برسد.
- پس از مونتاژ دو پانل شیشهای و نصب اسپسرها، لبههای مجموعه بهطور موقت با مواد آببندی مخصوص مهر و موم میشوند تا از نفوذ هوا و رطوبت به فضای بین جدارهها جلوگیری شود. این مرحله، شرط ضروری برای تزریق مؤثر گاز آرگون است و نقش کلیدی در حفظ خواص حرارتی و افزایش طول عمر عملکرد شیشه دوجداره ایفا میکند.
- گاز آرگون با بهرهگیری از دستگاههای تخصصی تزریق تحت فشار کنترل شده وارد فضای بین دو جداره شیشه میشود. این تجهیزات شامل مخزن گاز، سیستمهای تنظیم فشار و جریان، و نازلهای تزریق هستند که امکان کنترل دقیق حجم و نرخ تزریق را فراهم میکنند. فشار تزریق معمولاً کمی بالاتر از فشار اتمسفر تنظیم میشود تا گاز بتواند بهطور کامل جایگزین هوای موجود در فضای بین جدارهها گردد و عملکرد حرارتی و عایق صوتی شیشه بهینه شود.
- پس از تزریق گاز، تستهای تخصصی فشار و نشت انجام میشود تا از ثبات و پایداری گاز آرگون در فضای بین جدارهها اطمینان حاصل گردد. این آزمونها شامل اندازهگیری تغییرات فشار در بازههای زمانی مشخص و بهرهگیری از تکنولوژیهای پیشرفته نشتیابی است که امکان تشخیص هرگونه نشت احتمالی را با دقت بالا فراهم میکند.
- در آخرین مرحله، لبههای شیشه با استفاده از مواد مقاوم و با دوام مانند پلیسولفید یا سیلیکون بهطور کامل آببندی میشوند. این مهر و موم نهایی، گاز آرگون را در فضای بین جدارهها تثبیت کرده و از نفوذ هوا و رطوبت جلوگیری میکند و بدین ترتیب عملکرد حرارتی و عایقبندی شیشه دوجداره را برای مدت طولانی حفظ میکند .
مزایای تزریق گاز آرگون در شیشههای دو جداره
- گاز آرگون به عنوان یک عایق حرارتی مؤثر شناخته میشود و در تمام فصول سال، چه در شرایط دمای بالا و چه در سرمای شدید، عملکرد بهینهای ارائه میدهد. پنجرههای مجهز به گاز آرگون قادرند حفظ دما و کاهش انتقال حرارت را در هر نوع شرایط آبوهوایی تضمین کنند. علاوه بر این، آرگون غیرسمی و بیخطر برای انسان و محیط زیست بوده و استفاده از آن در شیشههای دوجداره، یک راهکار ایمن و پایدار در بهینهسازی مصرف انرژی سیستمهای گرمایشی و سرمایشی به شمار میآید.
- چگالی بالای گاز آرگون، تقریباً ۱.۳۸ برابر چگالی هوای معمولی ، باعث میشود تا انتقال امواج صوتی به داخل ساختمان کاهش یابد به همین دلیل، تزریق آرگون در فضای بین جدارههای شیشههای دوجداره میتواند کاهش قابل توجهی در میزان انتقال صدا، در حدود ۱۰ تا ۱۵ دسیبل ایجاد کند و نقش مهمی در افزایش عایقبندی صوتی ساختمان ایفا نماید که میتواند برای صاحبان خانههایی که در مناطق پر سر و صدا زندگی میکنند مفید باشد. چندین عامل دیگر نیز بر کارایی گاز آرگون در بهبود عملکرد شیشههای دوجداره و چندجداره تأثیر میگذارد:
- ضخامت شیشه:صرفنظر از وجود گاز آرگون، ضخامت شیشه نقش تعیینکنندهای در میزان کاهش انتقال صوت دارد. شیشههای ضخیمتر به طور طبیعی مانع نفوذ صدا میشوند و کارایی عایقبندی صوتی افزایش مییابد.
- تعداد لایههای شیشه :آرگون در هر دو نوع شیشه دوجداره و سه جداره قابل استفاده است. در شیشههای سه جداره، دو فضای جداگانه وجود دارد که هر دو با گاز آرگون پر میشوند، بنابراین اثر عایقبندی گاز آرگون در این نوع شیشهها دو برابر قویتراست.
- عرض اسپسر: فاصله بین لایههای شیشه (عرض اسپسر) تعیینکننده میزان گازی است که میتواند تزریق شود. فاصلههای وسیعتر امکان تزریق حجم بیشتری از گاز آرگون را فراهم میکنند و به بهبود عملکرد حرارتی و صوتی پنجره کمک مینمایند.
- خواص فیزیکی و شیمیایی گاز آرگون منجر به رطوبت پایینتر نسبت به هوای معمولی در فضای بین جدارههای شیشه میشود. این ویژگی از تراکم بخار آب و تشکیل کریستالهای یخ جلوگیری کرده و به حفظ شفافیت اپتیکی شیشه و جلوگیری از کاهش دید کمک میکند، که نقش مهمی در بهینهسازی عملکرد حرارتی و بصری پنجرههای دوجداره ایفا میکند.
- ترکیب تزریق گاز آرگون و استفاده از مواد مهر و موم با کارایی بالا به طور قابل توجهی ثبات ساختاری شیشههای دوجداره را افزایش میدهد و از کاهش طولانیمدت کارایی حرارتی و عایقبندی پنجرهها جلوگیری میکند، به گونهای که عملکرد بهینه و دوام طولانی مدت سیستم شیشهای حفظ میگردد.
معایب تزریق گاز آرگون در شیشههای دو جداره
- پنجرههای مجهز به گاز آرگون نسبت به شیشههای معمولی هوا دارای خاصیت عایقبندی حرارتی بالاتری هستند، از این رو هزینه تولید و نصب آنها بیشتر است. این مسئله ممکن است در ابتدا برای برخی خریداران بازدارنده باشد؛ با این حال، افزایش بهره وری انرژی و کاهش اتلاف حرارت از طریق پنجرهها معمولاً باعث میشود که هزینه اضافی اولیه در طول زمان جبران شود و سرمایهگذاری روی این نوع پنجرهها از نظر اقتصادی به صرفه گردد.
- نشت گاز آرگون یک احتمال شناخته شده اما غیرقطعی است و میتواند تحت تأثیر عوامل مختلفی قرار گیرد، از جمله کیفیت ساخت پنجره، یکپارچگی درزگیرها و شرایط محیطی و آبوهوایی که پنجره در معرض آن قرار دارد. لازم به ذکر است که هر پنجره ویژگیهای ساختاری متفاوتی دارد؛ پنجرههای لولایی، کشویی، شیبدار یا چرخشی هر یک از نظر طراحی و یکپارچگی درزها متفاوت هستند.
- در شرایطی که نشت آرگون ناشی از آسیب شدید یا غیرعادی نباشد، نرخ نشت معمولاً بسیار پایین است، تقریباً ۱٪ در سال این بدان معناست که کاهش قابل توجه عملکرد عایقبندی و بهرهوری حرارتی پنجرهها ممکن است تنها پس از دههها مشاهده شود و بنابراین تأثیر آن بر طول عمر و کارایی کلی خانه محدود خواهد بود.
- در شرایط دمایی بسیار بالا یا پایین و در مواجهه با نوسانات فشار هوا، عملکرد گاز آرگون میتواند تحت تأثیر قرار گیرد و نیازمند کنترلهای دقیقتردر طراحی و نصب پنجرههای دوجداره یا چندجداره است تا ثبات عملکرد حرارتی و عایقبندی صوتی حفظ شود.
- در مناطق با دمای گرم و نیاز کم به گرمایش بهرهگیری از گاز آرگون در پنجرهها چندان مؤثر نخواهد بود. دلیل این است که جلوگیری از ورود گرمای بیش از حد به داخل ساختمان، به مراتب دشوارتر از حفظ گرما در زمستان است. هرچند گاز آرگون میتواند تا حدی سرعت انتقال گرما را کاهش دهد، اما در مقایسه با جلوگیری از اتلاف حرارت در فصول سرد، تأثیر آن در کنترل دمای محیط گرم کمتر قابل توجه است.
آیا میتوان گاز آرگون نشتکرده از پنجرهها را دوباره جایگزین کرد؟
پاسخ عملی منفی است. برخلاف سوختگیری یک خودرو، تزریق مجدد گاز آرگون به پنجرهها بهسادگی امکانپذیر نیست. برای انجام این کار، کل پنجره باید از هم جدا شود و پس از تزریق دوباره گاز، فرآیند آببندی و مونتاژ مجدد انجام گیرد. این فرآیند پیچیده، زمانبر و پرهزینه است و معمولاً از نظر اقتصادی مقرونبهصرفه نیست. بنابراین، نشت جزئی آرگون در طول زمان معمولاً مشکلی جدی ایجاد نمیکند و کارایی پنجرهها برای دههها حفظ میشود.
پنجرههای گاز آرگون در مقایسه با پنجرههای سنتی چقدر دوام میآورند؟
دوام پنجرههای مجهز به گاز آرگون نسبت به پنجرههای سنتی تنها به وجود گاز آرگون بستگی ندارد و تحت تأثیر عوامل متعددی قرار میگیرد، از جمله کیفیت ساخت، مهارت نصب و شرایط محیطی محل نصب .با این حال، میتوان انتظار داشت که پنجرههای آرگوندار بیش از ۲۰ سال عملکرد مطلوب داشته باشند.لازم به ذکر است که با گذشت زمان، مقداری از گاز آرگون ممکن است از بین برود، بنابراین اثربخشی عایقبندی حرارتی آنها نسبت به روزهای اولیه کمی کاهش مییابد، اما همچنان کارایی مناسبی را ارائه میدهند.
سخن پایانی
گاز آرگون به عنوان یکی از گازهای نجیب و بیاثر، جایگاه ویژهای در صنایع مدرن بهویژه در تولید شیشههای دوجداره یافته است. این گاز که حدود یک درصد از جو زمین را تشکیل میدهد، به دلیل ویژگیهایی همچون بیبو بودن، غیرسمی بودن، پایداری شیمیایی و رسانایی حرارتی پایین، گزینهای ایدهآل برای ایجاد عایق حرارتی و صوتی در ساختمانها محسوب میشود. در فرآیند تولید شیشههای دوجداره، تزریق کنترلشده آرگون در فضای بین دو جداره، باعث کاهش انتقال حرارت، جلوگیری از تراکم بخار آب و بهبود کارایی انرژی در فصول مختلف سال میگردد.
آزمایشهای فنی نشان دادهاند که حضور آرگون در فضای بین جدارهها میتواند میزان انتقال صدا را تا حدود ۱۰ تا ۱۵ دسیبل کاهش دهد و نقش مؤثری در ارتقای کیفیت صوتی و حرارتی محیط ایفا نماید. افزون بر این، استفاده از مواد آببندی باکیفیت در کنار تزریق آرگون، موجب پایداری طولانیمدت عملکرد عایقبندی شیشه میشود.
با وجود مزایای فراوان، برخی چالشها مانند هزینه اولیه بالاتر، احتمال نشت تدریجی گاز و کارایی محدود در مناطق بسیار گرم، باید در طراحی و نگهداری این سیستمها مورد توجه قرار گیرد. در مجموع، شیشههای پرشده با گاز آرگون، ترکیبی از علم، فناوری و بهرهوری انرژی را ارائه میدهند که میتواند بهطور چشمگیری در کاهش مصرف انرژی و بهبود آسایش حرارتی و صوتی ساختمانها مؤثر واقع شود.
سوالات متداول (FAQ)
آرگون چگالی بالاتری نسبت به هوا دارد و هدایت حرارتی پایینتری دارد، بنابراین انتقال گرما و صدا کاهش مییابد. این ویژگی باعث بهبود کارایی پنجرههای دوجداره و چندجداره میشود.
طراحی دقیق قاب، استفاده از اسپسرهای مناسب و مواد آببندی با دوام، اطمینان از یکپارچگی درزها و فشار یکنواخت در هنگام مونتاژ، میزان نشت گاز را کاهش میدهد.
دمای بسیار بالا یا پایین، نوسانات فشار محیط، آسیب فیزیکی یا کیفیت پایین درزگیری میتواند عملکرد حرارتی پنجرههای آرگوندار را تحت تأثیر قرار دهد.
کاهش اتلاف حرارت در زمستان و حفظ دمای مطلوب باعث کاهش مصرف انرژی سیستمهای گرمایشی و سرمایشی میشود و بهرهوری انرژی ساختمان را افزایش میدهد.
برای اطمینان از پایداری عملکرد حرارتی و صوتی، جلوگیری از نفوذ رطوبت و هوا و حفظ دوام طولانیمدت شیشه دوجداره، تست نشت و کنترل فشار ضروری است.
فاصله بیشتر بین شیشهها امکان تزریق حجم بیشتری از آرگون را فراهم میکند که باعث افزایش عایقبندی حرارتی و کاهش انتقال صدا میشود.
ثبات حرارتی و صوتی، کاهش تراکم بخار آب و جلوگیری از تشکیل کریستالهای یخ، حفظ شفافیت و دید، و دوام ساختاری بیش از ۲۰ سال از مزایای اصلی است.
گاز آرگون بیاثر است و تغییر شیمیایی ندارد؛ تنها ممکن است مقداری از گاز به تدریج نشت کند که تأثیر جزئی بر عملکرد کلی دارد و برای دههها کارایی حفظ میشود.
هزینه تولید و نصب، میزان کاهش اتلاف حرارت، صرفهجویی انرژی در طول عمر پنجره، دوام و نیاز به نگهداری، و بازگشت سرمایه طی سالها معیارهای اصلی هستند.
بله، کریپتون و هلیوم هم کاربرد دارند. کریپتون هدایت حرارتی پایینتر و کارایی حرارتی بالاتری دارد ولی گرانتر است، هلیوم سبک و رسانای صوتی کمتری دارد اما ناپایدارتر است و هزینه بالاتری دارد.
