Pujada tèrmica en finestres d'alumini: com funciona|MAKERL
L'alumini s'utilitza àmpliament per a finestres residencials i comercials perquè és fort, lleuger, resistent a la corrosió-i fàcil d'acabar amb diferents colors i tractaments superficials. Tanmateix, l'alumini també condueix la calor de manera eficient. Per tant, un marc de finestra d'alumini convencional pot crear un camí tèrmic directe entre els costats interior i exterior d'un edifici.
A trencament tèrmicsoluciona aquest problema separant les seccions interiors i exteriors d'alumini amb un material aïllant de baixa -conductivitat. A les finestres modernes d'alumini amb trencament tèrmic, la poliamida reforçada amb -fibra-de vidre, habitualment PA66-GF25, s'utilitza àmpliament com a barrera aïllant. La tira de poliamida es tanca mecànicament en ranures especialment preparades dels perfils d'alumini, creant un perfil compost que combina les propietats estructurals de l'alumini amb un aïllament tèrmic millorat.
Què és un trencament tèrmic?
Un trencament tèrmic és una barrera aïllant que interromp el camí continu d'alumini entre l'exterior i l'interior d'un marc de finestra.
Sense un trencament tèrmic, la calor pot viatjar amb relativa facilitat a través del marc d'alumini. A l'hivern, la calor interior pot escapar a través del marc cap a l'exterior més fred. A l'estiu, la calor de l'exterior pot moure's cap a dins. Aquest camí conductor continu s'anomena comunament apont tèrmic.
Un perfil d'alumini trencat tèrmicament utilitza un material de baixa-conductivitat entre dues seccions d'alumini. La barrera redueix la conducció directa de calor a través del marc alhora que permet que l'alumini conservi les seves propietats estructurals i resistents a la intempèrie-.
Per tant, el trencament tèrmic no és només una capa d'aïllament afegida a la superfície d'una finestra. És una part integral de l'estructura del perfil d'alumini.
Com funciona un trencament tèrmic?
El principi és relativament simple.
L'alumini té una alta conductivitat tèrmica, de manera que un marc d'alumini convencional proporciona una ruta contínua per a la transferència de calor. Un trencament tèrmic interromp aquest recorregut amb un material que condueix molt menys calor.
Un perfil d'alumini trencat tèrmicament típic consisteix en:
Secció exterior d'alumini
Tira de barrera tèrmica PA66-GF25
Secció interior d'alumini
Connexió bloquejada mecànicament entre l'alumini i la poliamida
La tira de poliamida separa les dues seccions d'alumini i redueix la quantitat de calor que pot passar directament a través del marc.
El rendiment tèrmic real depèn de més que el propi material de trencament tèrmic. La geometria del perfil, l'amplada de trencament tèrmic, les cambres internes, els vidres, els separadors, la mida del marc i els detalls d'instal·lació poden afectar el rendiment final d'un sistema de finestres.
Per què s'utilitza PA66 per a trencaments tèrmics?
La poliamida PA66 reforçada amb-fibra-de vidre s'utilitza àmpliament per a tires de trencament tèrmic en sistemes de finestres i murs cortina d'alumini.
PA66 ofereix diverses propietats que el fan adequat per a aquesta aplicació:
Baixa conductivitat tèrmica:La poliamida condueix significativament menys calor que l'alumini, ajudant a interrompre el camí conductor a través del marc.
Resistència mecànica:El reforç-de fibra de vidre millora la rigidesa i la resistència de la tira de poliamida perquè pugui suportar les càrregues mecàniques experimentades durant l'ús.
Estabilitat dimensional:El PA66 reforçat ofereix un rendiment estable quan s'exposa a canvis de temperatura i a condicions de servei a llarg termini-.
Compatibilitat amb sistemes d'alumini:El material es pot fabricar en tires de dimensions controlades que s'ajusten a les ranures dels perfils d'alumini i es poden bloquejar mecànicament durant el muntatge.
Per aquest motiu, la qualitat de la cinta PA66 i la precisió del procés de muntatge són importants per al rendiment d'un perfil de trencament-tèrmic acabat.
Trencament tèrmic vs. Alumini no trencat-tèrmic-
La principal diferència és si el perfil d'alumini conté una barrera aïllant entre les seccions interior i exterior.
| Característica | Alumini sense ruptura-tèrmica- | Alumini-Trenc tèrmic |
|---|---|---|
| Camí tèrmic | Alumini continu | Interromput per material aïllant |
| Transferència de calor a través del marc | Relativament alt | Reduït |
| Resistència a la condensació | Abaix | Millora |
| Rendiment tèrmic | Limitat per la conductivitat de l'alumini | Millora mitjançant la separació tèrmica |
| Construcció de perfils | Secció única d'alumini | Compost d'alumini-poliamida |
| Aplicacions típiques | Sistemes bàsics de finestres | Sistemes residencials i comercials{0}}energètics eficients |
Un trencament tèrmic no fa que l'alumini sigui menys conductor. En canvi, canvia l'estructura del perfil perquè la calor tingui un camí molt més difícil a través del marc.
Com afecta una ruptura tèrmica al valor U-de la finestra?
El rendiment tèrmic es descriu habitualment utilitzantValors U-, que indiquen la facilitat amb què la calor passa a través d'un component de l'edifici. Un valor U- inferior indica generalment un millor aïllament tèrmic.
Per a Windows, es poden utilitzar diversos valors U-:
Uf– transmitància tèrmica del marc de la finestra
Ug– Transmissió tèrmica del vidre
Uw– transmitància tèrmica de la finestra completa
Un trencament tèrmic millora principalment el rendiment tèrmic del marc d'alumini i, per tant, afecta elUfvalor. Tanmateix, la finalUwEl valor d'una finestra completa també depèn del vidre, el separador, el disseny del marc, les dimensions de la finestra i altres components.
Aquesta distinció és important quan es comparen sistemes de finestres d'alumini. Un marc trencat tèrmicament per si sol no determina el rendiment energètic de la finestra completa.
Un trencament tèrmic redueix la condensació?
Pot reduir significativament el risc de condensació a la superfície interior del marc, especialment quan el sistema de finestres està ben dissenyat i instal·lat.
La condensació es produeix quan la temperatura de la superfície cau per sota del punt de rosada de l'aire circumdant. Com que un trencament tèrmic redueix la transferència de calor a través del marc, la superfície interior d'alumini pot romandre més calenta durant el fred.
Tanmateix, la condensació es veu afectada per diversos factors, com ara la humitat interior, la temperatura exterior, el rendiment del vidre, la ventilació i la qualitat de la instal·lació. Per tant, un trencament tèrmic s'ha de considerar una part de l'estratègia general de control de la-condensació en lloc d'una garantia que mai es produirà condensació.
Com es fabriquen els perfils d'alumini de trencament tèrmic?
El rendiment d'un perfil d'alumini trencat tèrmicament depèn en gran mesura de la qualitat del procés de muntatge. Un procés de producció típic inclou tres etapes principals:moletejat, inserció de tires de poliamida i enrotllament.
1. Mollet de perfil d'alumini
Abans d'instal·lar la barrera tèrmica, les ranures del perfil d'alumini es moletegen mecànicament.
El moletejat crea una superfície de subjecció controlada dins de les ranures. Això millora la connexió mecànica entre el perfil d'alumini i la cinta de poliamida.
La profunditat i la consistència del moletejat són importants. Si la ranura preparada no compleix les dimensions requerides, és possible que el perfil acabat no aconsegueixi la connexió mecànica requerida.
2. Inserció de tires de poliamida
A continuació, s'insereix la tira de barrera tèrmica PA66 a les ranures d'alumini preparades.
L'alimentació i el posicionament precisos són importants durant aquesta etapa. La tira ha de romandre correctament alineada durant tota la longitud del perfil perquè el perfil compost final tingui dimensions i rendiment mecànics consistents.
Per a la producció automatitzada, els sensors i els sistemes d'alimentació servo-controlats poden ajudar a mantenir un posicionament estable de les tires i reduir els errors manuals.
3. Enrotllament i enganxat
Després de la inserció de la cinta, les seccions d'alumini es bloquegen mecànicament al voltant de la cinta de poliamida mitjançant equips de rodatge o de crim.
Les rodes de rodament apliquen una pressió controlada per deformar l'alumini al voltant de la barrera tèrmica. Això crea una connexió mecànica entre les seccions d'alumini i la cinta de poliamida.
La pressió de rodament s'ha de controlar amb cura. Una pressió insuficient pot provocar una connexió feble, mentre que una pressió excessiva o mal controlada pot afectar les dimensions del perfil.
Per a la producció de grans-volums, els equips de laminació controlats per CNC- poden proporcionar paràmetres de processament més coherents d'un perfil a un altre.
4. Inspecció de qualitat del perfil
Els perfils trencats tèrmicament acabats s'han de comprovar per a la precisió dimensional, el posicionament de les tires i el rendiment d'unió mecànica.
Segons els estàndards i els requisits de producció aplicables, els fabricants també poden dur a terme proves de resistència al tall{0}}i altres proves mecàniques per verificar la connexió entre els components d'alumini i poliamida.
Què afecta la qualitat del perfil de trencament tèrmic?
Un sistema de trencament tèrmic d'alta-qualitat depèn tant de la selecció del material com de la precisió de fabricació.
Els factors importants inclouen:
Qualitat de la cinta PA66:La barrera tèrmica ha de complir les especificacions mecàniques i materials requerides.
Precisió de moletejat:La preparació de la ranura ha de proporcionar una superfície de subjecció consistent per a la tira de poliamida.
Alineació de la tira:Un posicionament incorrecte pot afectar les dimensions i el rendiment mecànic del perfil acabat.
Pressió de rodament:L'alumini s'ha de tancar fermament al voltant de la tira de poliamida sense deformacions excessives.
Disseny del perfil:L'amplada de trencament tèrmic, la configuració de la cambra i la geometria general del perfil influeixen en el rendiment tèrmic.
Control de qualitat:Els controls dimensionals i les proves mecàniques ajuden a verificar la coherència de la producció.
Aquests factors expliquen per què dos perfils d'alumini que semblen semblants des de l'exterior poden funcionar de manera diferent en el servei real.
Aplicacions de finestres d'alumini de trencament tèrmic
Els perfils d'alumini trencats tèrmicament s'utilitzen àmpliament quan el rendiment tèrmic és una part important de l'embolcall de l'edifici.
Les aplicacions habituals inclouen:
Portes i finestres residencials
Edificis comercials
Edificis{0}}de gran alçada
Sistemes de mur cortina
Lluernaris
Solàriums
Edificis passius i de baixa{0}}energia
Naus industrials que requereixen un control tèrmic millorat
Són especialment útils en projectes on els arquitectes i els propietaris d'edificis necessiten equilibrar la resistència estructural, l'aspecte, la durabilitat i el rendiment energètic.
El paper dels equips de fabricació
El trencament tèrmic en si és només una part del perfil acabat. La qualitat de la connexió mecànica entre alumini i poliamida també depèn de l'equip utilitzat per preparar i muntar els perfils.
Precísmoletejat, inserció de tires i enrotllamentajudar els fabricants a mantenir unes dimensions de perfil coherents i un rendiment mecànic durant la producció.
MAKERL desenvolupa equips CNC i solucions completes de producció per a perfils d'alumini de-ruptura tèrmica, incloses màquines de moletejar de-ruptura tèrmica, sistemes d'inserció de tires i màquines de laminació. Depenent dels requisits de producció, aquestes màquines es poden utilitzar individualment o integrar-se en una línia de muntatge automàtica de-ruptura tèrmica.
Per als fabricants que produeixen perfils d'alumini trencats tèrmicament a escala, el processament automatitzat pot millorar la consistència, reduir l'ajust manual i facilitar el control dels paràmetres de producció.
Conclusió
Un trencament tèrmic és una barrera aïllant estructural que interromp el camí continu de conducció de calor-en un marc de finestra d'alumini. Les tires de poliamida PA66-GF25 s'utilitzen àmpliament per a aquest propòsit perquè proporcionen una baixa conductivitat tèrmica juntament amb les propietats mecàniques necessàries per al muntatge de perfils.
El rendiment final d'una finestra d'alumini de-ruptura tèrmica depèn del sistema complet, inclòs el disseny del perfil, la barrera tèrmica, el vidre i la instal·lació. Per als fabricants, la precisió del moletejat, la inserció de la cinta de poliamida i el laminat és igual d'important perquè aquests processos determinen amb quina seguretat s'integra la barrera tèrmica al perfil d'alumini.
Entendre tant el principi tèrmic com el procés de fabricació ajuda els arquitectes, els contractistes i els fabricants de finestres a prendre millors decisions a l'hora de seleccionar sistemes d'alumini trencat tèrmicament i equips de producció.
