نقش گاز آرگون در شیشه دوجداره چیست و چگونه عمل می کند؟
پنجره های دوجداره ساخته شده از پروفیل های upvc و یا آلومینیومی هستند که دارای دو یا سه جداره شیشه هستند. شیشه ها نقش بسیار مهم و موثری بر عایق بندی پنجره ها دارند ، و عایق بندی بالا در برابر سرما و گرما و حرارت نیز یکی از دلایل مهمی است که افراد به سوی استفاده از پنجره های دوجداره می روند. عملکرد عایق بندی پنجره ها، تا حدودی به پروفیل و درزگیر ها بستگی داشته، و تا حد بسیاری هم به شیشه ها و البته گاز درون آن ها. اما نقش گاز آرگون در شیشه دوجداره و عایق بندی آن چیست و چگونه متوجه شویم که شیشه دوجداره دارای گاز هست یا خیر؟
گاز آرگون چیست؟
آرگون با علامت اختصاری Ar در جدول تناوبی ، یکی از گازهای خانواده گازهای نجیب است که خنثی نیز می باشد. به این معنی که با ماده دیگری وارد واکنش شیمایی نمی شود، و بی بو ، بی رنگ ، بی مزه است. این گاز غیر سمی و غیر آتش زا نیز هست و به همین دلیل بین گازهایی که برای پنجره های دوجداره و سه جداره استفاده می شوند، ایمن تر و رایج تر است.
البته استنشاق فراوان و طولانی مدت آرگون نیز خفه کننده خواهد بود.
چرا بین شیشه های دوجداره گاز آرگون وجود دارد؟
عایق بندی شیشه های دوجداره و سه جداره ، از دو جهت مورد اهمیت است، کاهش رسانایی حرارتی ، و کاهش آلودگی صوتی.
گاز آرگون و کاهش رسانایی حرارتی
وجود گاز آرگون در شیشه های دوجداره و سه جداره سبب می شود تا رسانایی حرارتی بسیار کاهش یابد و از این رو شیشه ها عایق حرارتی باشند.
مولکول ها گاز آرگون وقتی بین دو جداره شیشه قرار میگیرند، حدود 90 درصد فضای بین شیشه ها را پر می کنند، از همین رو است که گاز آرگون درون شیشه به صورت 90 درصدی است.
با پر شدن فضای بین شیشه ها از گاز آرگون ، با توجه به این که این گاز سنگین تر از هوا است، انتقال هوا صورت نگرفته و جریان همرفتی هوا از بین می رود.
بنابراین ، مولکول های هوای سرد یا گرم نمی توانند به خوبی از بین جداره شیشه ها عبور کنند و این خود موجب کاهش رسانایی و عایق بودن شیشه ها می شود.
در واقع ضریب هدایت پایین آرگون سبب می شود تا انتقال هوا و انرژی به خوبی صورت نگیرد و عملکرد ذخیره انرژی و عایق بندی جسم بالاتر رود.
ضریب هدایت آرگون از گاز کریپتون (نوعی گاز دیگر که در بین شیشه های دوجداره استفاده می شود) کمی بیشتر است ، و کریپتون عملکرد بهتری دارد، اما سمی بودن و گران قیمت بودن کریپتون سبب می شود تا آرگون مناسب تر باشد.
از گاز کریپتون بیشتر برای پنجره های فضاهایی چون کارخانجات بزرگ و یا فرودگاه ها ، راه آهن ها و فضاهایی استفاده می شود که آلودگی صوتی بسیار بالا، یعنی بالای 80 دسیبل دارند.
گاز آرگون و کاهش آلودگی صوتی
همانطور که گفته شد کاهش میزان سر و صدا و عایق صوتی بودن نیز دیگر موردی است که در عایق بندی پنجره های دوجداره قابل توجه است.
آرگون با پر کردن 90 درصدی فضای بین شیشه ها ، همانطور که اجازه عبور گرما و سرما با هوا را نمیدهد، از ورود صوت به وسیله ی هوا هم جلوگیری می کند، چرا که سنگین تر از مولکول های هوا است.
سرعت صوت در هوا برابر با 350 متر بر ثانیه ، و سرعت صوت در گاز آرگون 320 متر بر ثانیه در دمای 27 درجه سانتیگراد است.
بنابراین با کاهش سرعت میزان ان نیز کم می شود و بدین ترتیب شیشه ها با گاز آرگون عایق صوتی هم هستند.
البته هرچه میزان دما افزایش پیدا کند ، سرعت صوت نیز بیشتر می شود و مقدار گفته شده برای دمای معمولی 27 درجه سیلسیوس است.
گاز آرگون بین شیشه ها چه مقدار باید باشد؟
آرگونی که بین شیشه ها تزریق می شود، حدود 90 درصد فضا را اشغال می کند، که با سرعت بسیار کندی ممکن است تخلیه شود.
با وجود کم شدن غلظت ، حتی اگر بین 75 درصد کاهش یابد، پنجره همچنان عایق بندی مناسبی دارد و عملکرد آن مختل نمی شود. بنابراین در صورت رعایت استاندارد های ساخت، و عدم بروز حادثه ای برای نشت گاز آرگون بین شیشه ها، پنجره حداقل تا 20 سال کارایی داشته و گاز آرگون به میزان مورد نظر را حفظ می کند.
چگونه متوجه شویم که شیشه دوجداره دارای گاز آرگون است؟
ارگون بدون بو، و بدون رنگ است و به هیچ وجه با چشم قابل مشاهده نیست. بنابراین ممکن است سوال شود که چگونه متوجه شویم که پنجره ما با گاز آرگون پر شده و فاقد آن نیست؟
با توجه به عملکرد گاز آرگون که گفته شد، به این نتیجه می رسیم اگر گاز به مقدار کافی باشد، فضای درون ساختمان باید دمای بیشتری از فضای بیرونی داشته باشد. یا بهتر است بگوییم که دمای لایه بیرونی شیشه پایین تر از قسمت داخلی است . بنابراین ، می توان با لمس شیشه از دو طرف ، متوجه شد که گاز آرگون بین شیشه ها وجود دارد یا خیر.
اگر دمای بیرونی سردتر باشد یعنی گاز آرگون وجود داشته و شیشه را عایق می کند.
