ما هو الجسر الحراري؟

منطقة تخترق طبقة العزل أو تقطع استمرارها وتوصل الحرارة أسهل بكثير مما حولها؛ ومن أمثلتها النموذجية في الغرفة الباردة العمود الفولاذي والبرغي وإطار الباب والتقاء الأرضية بالجدار.

الموضوع

  • المفاهيم الأساسية
  • أسماء أخرىالقنطرة الحرارية, الجسر البارد, thermal bridge, cold bridge
← كل المصطلحات

الحرارة تختار أسهل طريق. الموصلية الحرارية للفولاذ نحو 50 W/mK، ولرغوة البولي يوريثان 0.022 W/mK؛ أي أن الفولاذ يمرّر من المقطع نفسه حرارة أكثر بألفي مرة. وبرغي بسماكة الإصبع يخترق العزل من طرف إلى طرف قد ينقل حرارة أكثر من قطعة لوح بحجم راحة الكف حوله. ومهما كانت قيمة U للوح جيدة، فإن الكسب الحراري الفعلي يخرج أعلى مما على الورق إذا لم تُحسب الجسور. والمشكلة الأساسية في الغالب ليست الطاقة بل التكثف والجليد اللذان يسببهما الجسر.

الجسور النموذجية في الغرف الباردة: الوصلات ومقاطع الزوايا التي يلتقي فيها الصاج الداخلي والخارجي للوح، وقضبان التعليق التي تحمل السقف، والأعمدة والكمرات الفولاذية المارة داخل الغرفة، وتثبيت أرجل الأرفف في الأرضية، وإطار الباب والعتبة، وانقطاع عزل الأرضية تحت الجدار، وعبورات الأنابيب والكابلات والتصريف. وأعراضها تُرى بالعين: تعرّق وتقطير وعفن في ذلك الموضع على السطح الخارجي؛ وأزهار صقيع ومدلَّيات جليد على السطح الداخلي؛ وتراكم جليد عند عتبة الباب في الغرفة المجمَّدة.

تُتخذ التدابير في التصميم. يُترك الفولاذ الحامل خارج الغرفة، وتُعلَّق ألواح السقف من الخارج؛ وتُقسم قضبان التعليق بقطعة وسيطة عازلة للحرارة (قاطع حراري). وفي الغرف المجمَّدة يُقطع الصاج الداخلي من طرف إلى طرف عند التقاء لوح الجدار بالأرضية وعند عتبة الباب لفصل الاستمرارية المعدنية. وتُملأ عبورات الأنابيب والكابلات برغوة البولي يوريثان وتُغلق في الجهة الحارة بمعجون محكم ضد البخار. وتُصنع إطارات الأبواب من مقطع عازل للحرارة؛ وفي أبواب الغرف المجمَّدة يُعادَل الجسر الباقي بسخان الإطار.

أسرع طريقة لإيجاد الجسور في مستودع قائم هي الكاميرا الحرارية: كل نقطة تبدو على السطح الخارجي أبرد مما حولها ببضع درجات جسر أو تسرب هواء. وتسرب الهواء أضر، لأنه يحمل مع الحرارة رطوبة ويراكم الجليد داخل اللوح؛ والجليد الذي يكبر في الوصلات يفصل الألواح بعضها عن بعض مع الوقت. وكل لوح يُثقب لاحقًا (تركيب رف، أنبوب جديد) يولّد الخطر نفسه؛ فيجب ألا يُترك الثقب دون عزل وإغلاق محكم. وفي حساب حمل التبريد تُغطى الجسور بالهامش المضاف فوق حمل التوصيل.