И. Принцип апсорпције звука: "троструки губитак" звучних таласа порозном структуром
Суштина апсорпције звука плоча од минералних влакана је дапретварају звучну енергију у топлотну за расипање. Кључ лежи у бројним међусобно повезаним микро-порама (са величинама пора углавном од 10 до 100 μм) унутар плоча, које постижу троструко пресретање звучних таласа:
Када звучни таласи ударе у површину плоче, они продиру у поре и улазе у унутрашњост плоче, сударајући се и трљајући о насумично испреплетена влакна. Механичка енергија звучних таласа се апсорбује од стране влакана и претвара се у топлотну енергију у траговима која се распршује и на тај начин слаби интензитет звучне енергије.
- Фактор утицаја на језгро: Што је већа порозност (већа од или једнака 75% за високо{1}}квалитетне плоче) и што је величина пора уједначенија, то је значајнији губитак трења. Насупрот томе, плоче високе{3}}густине имају компримоване поре, које смањују ефикасност апсорпције звука.
Ваздух унутар пора вибрира реципрочно са звучним таласима, стварајући вискозни отпор према зидовима пора, који претвара звучну енергију у топлотну енергију. Овај ефекат је посебно изражен за средње{1}}до-звучне таласе високе фреквенције (500–2000 Хз, као што су људски гласови и канцеларијска бука), што чини плоче од минералних влакана идеалним за плафоне у канцеларијама и тржним центрима.
Звучни таласи који нису у потпуности апсорбовани пролазе кроз вишеструке рефлексије унутар пора. Током рефлексије, они ометају накнадне упадне звучне таласе, додатно смањујући звучну енергију.
- Оптимизација структуре: Жлебови и кружне рупе дизајниране на површини неких плоча за{0}}упијања звука воде звучне таласе дубље у плочу, продужавајући путању рефлексије и побољшавајући ефикасност апсорпције звука (такве плоче могу да постигну коефицијент смањења буке (НРЦ) од преко 0,8).
Кључни закључци о перформансама апсорпције звука:
- Финија влакна (3–5 μм) и више међусобно повезаних пора резултирају бољом апсорпцијом звука.
- Апсорпција звука је ефикаснија за средње{0}}до-високе него ниске фреквенције. Да бисте побољшали -апсорпцију звука ниске фреквенције, повећајте дебљину плоче (нпр. са 15 мм на 25 мм за плафонске плоче) или усвојите двослојну{8}} структуру уградње.
ИИ. Принцип топлотне изолације: "Комбинација ниске топлотне проводљивости" влакана и непокретног ваздуха
Језгро топлотне изолације (очување топлоте) је даометају пренос топлоте. Пренос топлоте се одвија преко три механизма: проводљивости, конвекције и зрачења. Плоче од минералних влакана инхибирају сва три пута кроз структурални дизајн:
Провођење топлоте кроз чврста тела је далеко ефикасније него кроз гасове. Влакна плоча од минералних влакана су распоређена у лабаву мрежу са минималним контактним тачкама, значајно блокирајући пут проводљивости топлоте кроз влакна. У међувремену, поре су испуњенестационарни ваздух(са топлотном проводљивошћу од само 0,023 В/(м·К), много нижом од оне код влакана (0,04–0,05 В/(м·К))). Стационарни ваздух делује као одличан медиј топлотне изолације, додатно смањујући ефикасност топлотне проводљивости.
- Кључни индикатор: Висококвалитетне-плоче од минералних влакана имају топлотну проводљивост мању или једнаку 0,038 В/(м·К); што је нижа вредност, то су боље перформансе топлотне изолације. Густину треба контролисати на 80–120 кг/м³-превише велика густина смањује порозност и угрожава изолацију.
Поре унутар плоче сузатворен или полу{0}}затворен, са малим величинама (далеко мањим од критичне величине за конвекцију ваздуха). Ово спречава-конвекцију ваздуха великих размера унутар пора, блокирајући пренос топлоте путем конвекције.
- Улога{0}}модификације отпорности на влагу: Водоодбојне{1}}плоче које су третиране спречавају упијање воде, избегавајући зачепљење пора влагом (вода има топлотну проводљивост преко 20 пута већу од ваздуха), чиме се одржавају перформансе изолације у влажним срединама.
Сама влакна рефлектују и апсорбују топлотно зрачење у одређеној мери. Неке-врхунске изолационе плоче су обложене инфрацрвеним-рефлективним слојевима (нпр., нано-титанијум диоксидом) на површини влакана да би даље рефлектовали топлоту, побољшавајући перформансе изолације у окружењима са високим-температурама (погодно за индустријске радионице и цевоводе високе{7}}изолације).
Кључни закључци о перформансама топлотне изолације:
- Већа порозност и садржај ваздуха доводе до боље топлотне изолације.
- Третман{0}отпоран на влагу је критичан за одржавање перформанси изолације-апсорпција воде може повећати топлотну проводљивост плоче за преко 50%.
