
سیستمهای HVAC در شرایط نسبتاً سختی از نظر دما کار میکنند. گاهی اوقات کانالها بسیار داغ میشوند و هنگام کار شدید از ۱۵۰ درجه فارنهایت (حدود ۶۵ درجه سانتیگراد) فراتر میروند. چسبهای معمولی قادر به تحمل این میزان حرارت نیستند. آنها شروع به تجزیه میکنند، بدین معنا که نوار جدا شده و نشتیهای هوای آزاردهندهای ایجاد میکند که همه ما از آن متنفریم. در اینجا است که نوارهای مقاوم در برابر حرارت مفید واقع میشوند. این نوارهای خاص دارای چسبی بر پایه آکریلیک یا سیلیکونی هستند که حتی در شرایط داغ نیز جذب میشوند. طبق تحقیقاتی که سال گذشته انجام شده، این نوارهای تخصصی HVAC حدود ۹۰٪ از چسبندگی خود را در دمای ۲۰۰ درجه فارنهایت (حدود ۹۳ درجه سانتیگراد) حفظ میکنند. در همین حال، نوارهای معمولی کاملاً از کار میافتند به محض اینکه دما به حدود ۱۳۰ درجه فارنهایت (۵۴ درجه سانتیگراد) برسد. بنابراین منطقی است که متخصصان بخواهند در موارد کاربردی پرمخاطرهای مانند این، در تجهیزات باکیفیتتر سرمایهگذاری کنند.
نوار واحد تهویه مطبوع با دمای بالا از سه جزء حیاتی تشکیل شده است:
| متریال | عملکرد | آستانه دمایی |
|---|---|---|
| بدنه آلومینیومی | تابش حرارتی را منعکس میکند | تا 500°F (260°C) |
| چسب سیلیکونی | انعطافپذیری خود را در برابر تنش حرارتی حفظ میکند | -40°F تا 400°F (-40°C تا 204°C) |
| فیلم پلی استر | از اکسیداسیون چسب جلوگیری میکند | 300°F (149°C) |
این لایهها به صورت همافزا عمل میکنند تا از تجزیه چسب و آسیب به زیرلایه در طول چرخههای حرارتی جلوگیری کنند.
استفاده از نوار چسب عمومی در سیستمهای تهویه مطبوع، به دلیل نشت هووا از طریق شکست چسب، باعث کاهش ۱۵ تا ۲۰ درصدی بازده انرژی میشود (موسسه پونمون، ۲۰۲۳). هنگامی که دما افزایش مییابد:
این امر منجر به افزایش هزینههای تعمیر و نگهداری و فشار بیشتر بر سیستم میشود.
در انتخاب نوار برای سیستمهای HVAC، انتخاب نواری با حداکثر دمای کاری پیوستهای که حدوداً 25 درصد بیشتر از دمای واقعی سیستم در گرمترین نقطه آن باشد، اهمیت زیادی دارد. فرض کنید در مورد آن دسته از کانالهای هوا که میتوانند به دمای 180 درجه فارنهایت (حدود 82 درجه سانتیگراد) برسند صحبت میکنیم. نوار باید حداقل تا 205 درجه فارنهایت (حدود 96 درجه سانتیگراد) را تحمل کند تا به خوبی کار کند. فراموش نکنید که تغییر فصول نیز تأثیر دارد. واحدهای بیرونی که در مناطق بسیار گرم صحرا قرار میگیرند ممکن است به نواری با دمای تحمل 300 درجه فارنهایت (حدود 149 درجه سانتیگراد) نیاز داشته باشند، چرا که گرمای اضافی ناشی از تابش مستقیم خورشید در ماههای تابستان بر روی آنها تأثیر میگذارد.
اکثر پیمانکاران برای کارهای مربوط به دuctهای فلزی به نوارهای فویل آلومینیومی روی آوردهاند، که حدود ۸۷٪ آنها بر اساس یافتههای اخیر ASHRAE در سال ۲۰۲۳ از این نوع نوار استفاده میکنند. آنچه این نوارها را برجسته میکند، سطح فویل آلومینیومی ماتی است که تقریباً تمام گرمای تابشی را منعکس میکند — صحبت از بازتاب ۹۷٪ گرما است. علاوه بر این، این نوارها حتی زمانی که دما از ۲۵۰ درجه فارنهایت فراتر رود نیز چسبندگی خود را حفظ میکنند. نکته مهم اینجاست: این محصولات آزمون سختگیرانه UL 181 در مورد نحوه گسترش آتش و ایجاد دود را پشت سر میگذارند. به همین دلیل لولهکشها بهویژه برای فضاهای مهم پلنوم که کیفیت هوای آن حیاتی است، به این نوارها نیاز دارند.
نوارهای فیلمی با پشتی آکریلیک یا بوتیل، چسبندگی قابل اعتمادی روی دuctهای عایقبندی شده با فیبرگلاس و سطوح منحنی فراهم میکنند. لایههای انعطافپذیر پلیاستر یا PVC آنها به طور ایمن به سطوح ناهموار متصل میشوند و نشت هوای آنها را در مقایسه با گزینههای سفت و سخت ۳۸٪ کاهش میدهند (انجمن عایقبندی ملی، ۲۰۲۴). مزایای کلیدی شامل:
نوارهای واحد تهویه مطبوع با دمای بالا از چسب سیلیکونی ترکیبشده با مواد پشتیبان سرامیکی ساخته شدهاند که برای تحمل دماهای بالای ۵۰۰ درجه فارنهایت طراحی شدهاند. این نوع نوارها در مکانهایی مانند اتاقهای دیگخانه که دما بسیار بالا میرود یا روی پشتبامهایی که تمام روز تحت تابش مستقیم خورشید قرار دارند، عملکرد بسیار خوبی دارند. آزمایشهای اخیر انجامشده در سال گذشته نشان داد که این نوارهای تخصصی در مقابل آسیبهای ناشی از تابش ماوراء بنفش (UV)، حدود چهارده برابر طول عمر بیشتری نسبت به نوارهای معمولی دارند و حتی پس از گذشت دوازده ماه کامل تغییرات آبوهوایی شدید، همچنان استحکام خود را حفظ میکنند. هنگام خرید برای کارهای سخت در شرایط سخت، ابتدا رتبهبندی حرارتی آنها را بررسی کنید — مثلاً علامت عملکرد مداوم تا ۶۰۰ درجه فارنهایت — و همچنین مطمئن شوید که دارای گواهی NSF نیز هستند؛ این موضوع بهویژه در محیطهایی که نزدیک واحدهای فرآوری غذا هستند و استانداردهای ایمنی اهمیت زیادی دارند، بسیار مهم است.
نوار واحد تهویه مطبوع با دمای بالا در مدرنها به سه فناوری چسبناک متکی است: آکریلیکها برای چسبندگی سریع، بوتیل برای کاهش ارتعاشات و سیلیکون برای مقاومت در برابر حرارت شدید. هر یک از این مواد بهگونهای طراحی شدهاند که چالشهای خاص سیستمهای تهویه مطبوع را از طریق ساختارهای مولکولی سفارشیسازیشده حل کنند.
در حدود ۱۵۰ درجه سانتیگراد، چسبهای آکریلیک هنوز حدود ۸۵٪ از توان چسبندگی اولیه خود را حفظ میکنند و همچنین بسیار سریع به خوبی چسبیده میشوند. نسخههای بوتیل به دلیل قابلیت حرکت و انعطافپذیری، روی سطوح ناهموار عملکرد بسیار خوبی دارند و برای قطعاتی که نیازمند چسبندگی پایدار در شرایط حرکت و لرزش هستند، ایدهآل میباشند. چسبهای مبتنی بر سیلیکون در محیطهای سختگیرانه که دما بین منفی ۶۵ تا مثبت ۳۰۰ درجه نوسان میکند، عملکرد بسیار عالی دارند. آنچه این مواد را متمایز میکند، توانایی آنها در تحمل نیروهای برشی تا ۴۰۰۰ پوند بر اینچ مربع بدون از دست دادن چسبندگی یا نشت پلاستیسایزرها است. این ویژگی بهویژه برای پوستههای کمپرسور که در طول کار با ارتعاشات مداوم مواجه هستند، بسیار مهم است.
مواد آکریلیک رطوبت را بسیار خوب تحمل میکنند و میتوانند در سطوح رطوبت تا ۹۲٪ مقاومت کنند، به همین دلیل در مکانهای نزدیک به اقیانوس که هوای شور تمام روز وجود دارد، عملکرد بسیار خوبی دارند. حالا در مورد چسبهای بوتیل، این مواد حتی در دماهای زیر نقطه انجماد (۴۰- درجه سانتیگراد) همچنان انعطافپذیر باقی میمانند، اما در معرض نور خورشید و با گذشت زمان حدود ۳۰ درصد سریعتر تجزیه میشوند. اما همین جاست که چسبهای سیلیکونی درخشان میشوند. این مواد به طور طبیعی در برابر آسیبهای ناشی از پرتوهای فرابنفش مقاومت بسیار بهتری نسبت به رقبای خود دارند. آزمایشها نشان میدهند که سیلیکون در شبیهسازیهای آزمایشگاهی که فرآیند پیری را تسریع میکنند، سه برابر طولانیتر از گزینههای دیگر دوام میآورد. این موضوع منطقی است که چرا بسیاری از پیمانکاران ترجیح میدهند از آنها برای پروژههای بیرونی که نیاز به دوام بلندمدت دارند، استفاده کنند.
چسبهای سیلیکونی ترکیبی جدید دارای ظرفیت ازدیاد طول ۵۰۰٪ و مقاومت بهبودیافته در برابر پرتوهای ماوراء بنفش هستند که عمر نوارهای مورد استفاده در فضای باز را به مدت ۱۸ ماه افزایش میدهند. این فرمولبندیهای پیشرفته اکنون امکان اعمال مستقیم روی واحدهای سقفی را بدون نیاز به پوششهای محافظ فراهم کرده و هزینه نیروی کار نصب را تا ۲۵٪ کاهش میدهند.
نوار عایقبندی هوا که برای دماهای بالا طراحی شده است، باید بهصورت قابل اعتمادی روی تمام انواع سطوح در سیستمهای تهویه مطبوع چسبیده بماند. منظور شامل کانالهای فلزی، اتصالات پلاستیکی انعطافپذیر بین بخشها و حتی عایق فیبرگلاسی است که دمای داخل را گرم یا سرد نگه میدارد. بر اساس تحقیقات منتشرشده در سال گذشته در یک مجله تخصصی مواد تهویه مطبوع، تقریباً نیمی از تمام خرابیهای نوار (حدود ۴۲٪) به این دلیل رخ میدهد که مواد مختلف با یکدیگر سازگاری لازم را ندارند. گاهی مواد شیمیایی موجود در نوار واکنش نامناسبی با لایههای روی سطح کانال نشان میدهند و گاهی دیگر عایق در طول زمان شروع به تخریب میکند. هنگام کار با قطعات فلزی، اکثر متخصصان به سراغ نوار آلومینیومی با چسب آکریلیکی میروند. این نوع نوارها میتوانند تحمل نیروی برشی حدود ۴۵ پوند بر اینچ مربع را داشته باشند که با توجه به شرایط روزمره بسیار قابل توجه است. اما برای قسمتهای انعطافپذیر کانال، چسبهای مبتنی بر بوتیل در ترکیب با مواد پشتیبان کشسان عملکرد بهتری دارند. این ترکیب به جذب ارتعاشات در سراسر سیستم کمک میکند و از خرابی زودهنگام نوارهای معمولی جلوگیری میکند.
نوارهای HVAC که امروزه نصب میکنیم باید بتوانند همزمان با انواع چالشها کنار بیایند. تغییرات دمایی، تنش فیزیکی ناشی از نصب، به علاوه هر آنچه که طبیعت به آنها وارد میکند. بر اساس آزمایشهای میدانی انجامشده در سراسر صنعت، چسبهای سیلیکونی مقاوم در برابر UV همچنان حدود ۹۰٪ استحکام چسبندگی خود را پس از تقریباً ۵۰۰۰ ساعت قرار گرفتن در معرض نور خورشید حفظ میکنند. این سطح از دوام زمانی بسیار مهم است که تجهیزاتی را روی پشتبام نصب میکنیم که در معرض تابش مداوم خورشید قرار دارند. هنگامی که با محیطهای مرطوب شدید سروکار داریم، مواد پلیمری شبکهای شده عملکرد بسیار خوبی در مقابل تخریب توسط آب دارند، حتی زمانی که سطح رطوبت به ۹۰٪ برسد. همه نوارها از نظر تحمل فشار نیز یکسان نیستند. محصولات مبتنی بر فویل میتوانند ضربههای شدیدی را تحمل کنند و در سیستمهای کانالکشی تحت فشار بالا، فشاری بالاتر از ۵۰ psi را پشتیبانی کنند. در همین حال، نسخههای فیلمی در مناطقی که نشت هوای مشکلساز است اما فشار بسیار شدید نیست، عملکرد بهتری دارند.
ارتقای سیستم تهویه مطبوع در یک ساختمان تجاری بزرگ با مشکل مواجه شد، زمانی که نوار آببندی پس از تنها هشت ماه از زمان نصب، شروع به لایهلایه شدن کرد. مشکل چیست؟ پیمانکاران از نوار آکریلیک معمولی روی کانالهای فولادی گالوانیزه استفاده کرده بودند که قبلاً با حلالهای ضد خوردگی پوشش داده شده بودند. این حلالها به طور موثر خواص چسبندگی نوار را از بین بردند و براساس روشهای استاندارد آزمون صنعتی (مانند آزمون peel تست ASTM D903)، مقاومت چسبندگی را تقریباً تا سهچهارم کاهش دادند. وقتی به سمت نوارهای مخصوص سیلیکونی که برای مقاومت در برابر مواد شیمیایی طراحی شده بودند تغییر دادند، مشکلات به طور کامل متوقف شد. پس از دو سال کامل عملیات، حتی علامتی از تخریب دیده نشد، هرچند این کانالها به طور منظم در معرض دماهای بسیار شدیدی بودند که از شرایط یخبندان زمستانی با دمای منفی 20 درجه فارنهایت تا گرمای سوزان تابستانی در سقفهایی با دمای 110 درجه فارنهایت متغیر بود. این تجربه به وضوح نشان میدهد که قبل از انجام هرگونه تعمیر یا تعویض عمده، چقدر مهم است که اطمینان حاصل کنیم مواد با یکدیگر سازگار هستند.
نوار واحد تهویه مطبوع که برای دماهای بالا طراحی شده است باید از نظر ایمنی در برابر آتش و دود، مطابق با استاندارد UL 181 باشد. بر اساس دادههای NFPA از سال گذشته، حدود 92٪ از مناطق آمریکا این انطباق را الزامی کردهاند. خبر خوب این است که نوارهای مورد تأیید میتوانند تا حدود 250 درجه فارنهایت حرارت را تحمل کنند بدون اینکه قابلیت چسبندگی خود را از دست دهند یا تجزیه شوند. این ویژگی آنها را نسبت به گزینههای معمولی بسیار بهتر میکند تا سیستمهای HVAC بهطور پایدار کار کنند. مطالعات نشان میدهند این نوارها خرابی سیستم را تقریباً 43٪ کاهش میدهند. با این حال قبل از هر خریدی، الزامات محل نصب را دقیقاً بررسی کنید، زیرا این قوانین بسته به اینکه آیا نصب برای مسکونی است یا تجاری متفاوت هستند.
| فاکتور | مشخصات | تأثیرگذار |
|---|---|---|
| عرض تیغه | 2 تا 4 اینچ برای کانالها | جلوگیری از نشت جریان هوا |
| ضخامت | 5 تا 7 میل | تعادل بین انعطافپذیری و مقاومت در برابر پارگی |
| نسبت همپوشانی | حداقل 50٪ | در شرایط لرزش، درزگیری کامل در برابر هوا را تضمین میکند |
بهترین روشهای استفاده از نوار مقاوم در برابر حرارت برای دستگاه تهویه مطبوع شامل موارد زیر است:
آزمایشهای مستقل، شکافی معادل ۳۴ درصد بین استحکام چسبندگی گزارششده در آزمایشگاه و عملکرد واقعی در شرایط مرطوب را نشان میدهد (ASHRAE، ۲۰۲۴). برای تضمین قابلیت اطمینان:
دادههای اتحادیه برتری تهویه مطبوع (2023) نشان میدهد که نصبکنندگان هنگام ترکیب نوار مطابق با استاندارد UL 181 با آموزش تکنسینها، 23 درصد کمتر بازگشتهای خدماتی را تجربه میکنند—که اهمیت انتخاب آگاهانه و کاربرد صحیح را برجسته میکند.