فهرست مطالب
عنوان صفحه
مقدمه ۱
۱-۱- اهداف ۴
۱-۲- فرضيه ها ۵
۱-۳- پنداشت ها (گمان ها) ۶
۱-۴- محدوديت ها ۶
۱-۵- تعاريف ۷
فصل دوم ۱۰
مرور مقاله ۱۰
۲-۱- حفظ انرژي ۱۱
۲-۲- تئورسي انتقال حرارت ۱۲
۲-۳- طراحي و عملكرد پنجره ۱۴
۲-۴- ويژگي هاي بافت، ليف (رشته) وپارچه ۱۷
۲- ۵- نشت پذيري هوا و تخلخل ۱۹
۲-۵-۱- رابطه بين نشت پذيري هوا و تخلخل ۲۱
۲-۵-۲- تخلخل و هندسه پارچه ۲۲
۲-۵-۳- فاكتورهاي پارچه و ليف مرتبط با نشت پذيري هوا ۲۷
۲-۵-۴- لايه‌هاي چندگانه پارچه ۲۹
۲-۶- رطوبت ۳۰
۲-۷- پرده‌ها و ديگر وسايل عايق‌بندي پنجره ۳۲
۲-۸- ابزار سازي ۶۳
فصل سوم : رويكرد ۶۷
۳-۱- پارچه‌ها ۶۸
۳-۲- ويژگي‌هاي پارچه ۶۹
۳-۳- شكل هندسي پرده‌ها ۷۵
۳-۳-۱- تعيين سطح اسپيسر ۸۱
۳-۳-۲- تعيين حجم ۹۰
۳-۳-۳- مساحت سطح پارچه ۹۱
۳-۴- انتقال حرارت ۹۲
۳-۵- طرح تجربي (آزمايشي) ۹۴
۳-۶- تحليل آماري ۹۷
فصل چهارم ۹۹
نتايج و بحث ۹۹
۴-۱- مقدمه ۱۰۰
۴-۲- ضريب گسيل لايه‌هاي تكي ۱۰۱
۴-۲-۱- تضادها براساس نوع بافت ۱۰۹
۴-۲-۲- تفاوت‌ها براساس گشادي بافت ۱۱۰
۴-۲-۳- تفاوت‌هاي براساس رنگ پارچه ۱۱۱

۴-۳- آزمايش‌هاي دو لايه ۱۱۲
۴-۳-۱- نوع پارچه ۱۱۶
۴-۳-۲- فشردگي پرده ۱۱۷
۴-۳-۳- فشردگي آستري ۱۱۷
۴-۳-۴- فاصله سه بعدي ۱۱۸
۴-۳-۵- تركيب فشردگي پرده و فشردگي آستري ۱۱۹
۴-۳-۶- تركيب فشردگي پرده، فشردگي آستري و فاصله گذاري ۱۲۱
۴-۳-۷- رطوبت نسبي ۱۲۳
۴-۳-۸- خلاصه نتايج چند لايه ۱۲۴
۴-۴- ويژگي‌هاي فيزيكي ۱۲۴
۴-۴-۱- مدل‌هاي تك لايه ۱۲۵
۴-۴-۲- مدل‌هاي چند لايه ۱۲۹
۴-۴-۳- ويژگي‌هاي منحصر بفرد ۱۳۱
۴-۵- خلاصه ۱۳۲
فصل پنجم ۱۳۷
خلاصه، بحث‌ها و توصيه‌ها ۱۳۷
۵-۱- خلاصه و نتايج ۱۳۸
۵-۲- توصيه‌ها ۱۴۱

عنوان صفحه
۲-۱٫ جدول : ويژگی های فيزيکی پارچه ۳۴
۲-۴٫ جدول : مقدار با عدد a DF = فشردگی پرده به درصد و b LF = فشردگي آستر ۴۱
۲-۱۰٫ جدول. دو عامل تحليل واريانس براي پارچه‌ها در لايه‌هاي مجزا ۴۲
۲-۱۳٫ جدول ضريب گسيل، با نوع بافت و رطوبت نسبي ۴۲
۲-۲۳٫ جدول مقادير ضريب گسيل با فشردگي پرده و فشردگي آستري ۴۴
۲-۲۴٫ جدول مقادير ضريب گسيل با فشردگي پرده، فشردگي آستري و فاصله گذاري ۴۵
۲-۲۵٫ جدول ضريب گسيل توسط پارچه و فشردگي پرده ۴۶
۲-۲۶٫ جدول ضريب گسيل توسط پارچه و فشردگي آستر ۴۶
۲-۲۷٫ جدول ضريب گسيل با پارچه و فاصله گذاري ۴۷
۲-۲۸ .جدول ضريب گسيل با پارچه و رطوبت نسبي ۴۷
۲-۴۰٫ جدول مقادير ضريب گسيل ـ فاز ۲ (لايه‌هاي دوگانه) ۵۳
۳-۵ . جدول مساحت سطح پارچه ۹۱
۳-۶٫ جدول مساحت سطح پارچه در وضعيت (مختلف) ۹۱
۴-۷٫ جدول مقادير ضريب گسيل پارچه‌ها (تك لايه‌ها، صاف) ۱۰۵
۴-۱۴٫ جدول ضريب گسيل‌ها توسط گشادي بافت ۱۰۸
۴-۱۵٫ جدول ضريب گسيل‌ها توسط گشادي بافت و رطوبت نسبي ۱۰۸
۴-۱۶٫ جدول ضريب گسيل‌ها توسط رنگ ۱۰۸
۴-۱۷٫ جدول ضريب گسيل‌ها توسط گشادي بافت و رطوبت نسبي ۱۱۰
۴-۱۸٫ جدول ضريب گسيل‌ها توسط رنگ ۱۱۱
۴-۱۹٫ جدول تفاوت‌هاي پارچه‌هاي تك لايه براساس رنگ ۱۱۲
۴-۲۰٫ جدول ميانگين‌هاي تأثيرات عامل اصلي براي مدل‌هاي چند لايه ۱۱۴
۴-۲۱٫ جدول تحليل‌هاي واريانس براي پارچه‌هاي لايه‌دار شده ۱۱۵
۴-۳۱٫ جدول تحليل‌هاي رگرسيون براي پارچه‌هاي تك لايه مدل ۱ ۱۲۵
۴-۳۲٫ جدول تحليل‌هاي رگرسيون براي پارچه‌هاي تك لايه، مدل ۲ ۱۲۷
۴-۳۳٫ جدول تحليل‌هاي رگرسيون براي پارچه‌هاي تك لايه ـ مدل ۳ ۱۲۷
۴-۳۴٫ جدول تحليل رگرسيون براي پارچه‌هاي تك لايه ـ مدل ۴ ۱۲۸
۴-۳۵٫ جدول تحليل‌هاي رگرسيون براي پارچه‌هاي تك لايه ـ مدل ۵ ۱۲۹
۴-۳۶٫ جدول تحليل‌هاي رگرسيون براي پرده‌هاي چند لايه ـ مدل ۱ ۱۳۰
۴-۳۷٫ جدول تحليل‌هاي رگرسيون براي پرده‌هاي چند لايه ـ مدل ۲ ۱۳۱
۴-۳۸٫ جدول تحليل‌هاي رگرسيون پرده‌هاي چند لايه ـ مدل ۳ ۱۳۱
۵-۳۹٫جدول مقدار ضريب گسيل ـ فاز يك (تك لايه) ۱۳۷

۲-۲ نمودار : تراوش پذيری هوا از لايه های متوالی پارچه G 36
2-5 نمودار:ساختار منحنی دارای فشردگی ۵۰ درصدی ۳۷
۲-۶ نمودار:تعيين فشردگی ۵۰ درصدی ۳۷
۲-۱۱ نمودار:هندسه فاصله دارای فشردگی ۵۰ درصد ۳۸
۲-۱۲ نمودار:بخش A12 از فاصله اندازفشردگی ۵۰ درصد ۳۹
۲-۱۳ نمودار:هندسه فاصله انداز دارای فشردگی ۱۰۰درصد ۴۰
۲-۳۱ نمودار.ضريب گسيل حرارت پارچه‌هاي تكي در سطوح متفاوت رطوبت ۴۲
۲-۳۲ نمودار.ضريب گسيل انواع بافت با سطوح رطوبت نسبي ۴۲
۲-۳۳ شكل .ضريب گسيل پارچه‌هاي پرده لايه شده با پارچه آستري ۴۳
۲-۳۴ نمودار.تفاوت‌ها در ضريب گسيل بين پارچه‌ها با فشردگي پرده ۴۷
۲-۳۵ نمودار.تأثير فشردگي آستري روي ضريب گسيل ۴۸
۲-۳۶ نمودار.تأثير فشردگي استري روي ضريب گسيل پارچه‌هاي مختلف پرده‌ای ۴۹
۲-۳۷ نمودار. ضريب گسيل پرده‌ها با فاصله‌گذاري ۵۰
۲-۳۸ نمودار.تأثير فاصله گذاري بين پارچه‌هاي روي ضريب گسيل ۵۱
۲-۳۹ نمودار. تفاوت‌ها در ضريب گسيل بين پارچه‌ها با رطوبت نسبي ۵۲
۳-۱ نمودار . فاكتورهاي پارچه ۶۸
۳-۳ شكل فاكتورهاي شكل ۷۶
۳-۷ شكل. فشردگي صد در صد ۷۸
۳-۸ شكل ايجاد كمان داراي فشردگي ۱۰۰ درصد ۷۸
۳-۹ شكل اسپيسر آستري ۷۹
۳-۱۰ شكل. اسپيسرهاي اوليه و ثانويه ۸۰
۳-۱۴ شكل. بخش A1 از اسپيسر داراي فشردگي ۱۰۰ درصد ۸۴
۳-۱۵ شكل. بخش A2 از اسپيسر داراي فشردگي ۱۰۰ درصد ۸۴
۳-۱۶ شكل. اسپيسر مورد استفاده براي فشردگي آستري ۵۰ درصد ۸۵
۳-۱۷ شكل. اسپيسرمورد استفاده براي فشردگي پرده ۵۰ درصد با آستري صاف وفاصله گذاري صفر ۸۵
۳-۱۸ شكل. اسپيسر مورد استفاده براي فشردگي پرده ۵۰ درصد با آستري صاف و فاصله گذاري ۴/۱ اينچ ۸۵
۳-۱۹ شكل. اسپيسر مورد استفاده براي فشردگي پرده ۵۰ درصد با آستري صاف و فاصله گذاري۲/۱ اينچ ۸۵
۳-۲۰ شكل. اسپيسر مورد استفاده براي فشردگي آستري ۱۰۰ درصد ۸۵
۳-۲۱ شكل. اسپيسر مورد استفاده براي فشردگي پرده ۱۰۰ درصد با آستري صاف و فاصله گذاري صفر ۸۶
۳-۲۲ شكل. اسپيسر مورد استفاده براي فشردگي پرده ۱۰۰ درصد با آستري صاف و فاصله گذاري ۴/۱ اينچ ۸۶

۳-۲۳ شكل. اسپيسر مورد استفاده براي فشردگي پرده ۱۰۰ درصد با آستري صاف و فاصله گذاري۲/۱ اينچ ۸۶
۳-۲۴ شكل. اسپيسر براي سطوح يكسان فشردگي پرده و فشردگي آستري ۸۶
۳-۲۵ شكل. كمان‌هاي اسپيسر مورد استفاده براي سطوح يكسان فشردگي پرده و فشردگي آستري ۸۷
۳-۲۶ شكل. كمان‌هاي اسپيسر فشردگي ۱۰۰ درصد ۸۸
۳-۲۷ شكل. پنجره آزمايشي ۹۳
۳-۲۸ شكل. طرح تحقيق ـ فاز يك ۹۵
۳-۲۹شكل. طرح تحقيق ـ فاز دو ۹۶
۴-۳۰ شكل ضريب گسيل حرارتي پارچه‌هاي تك لايه ۱۰۵

مقدمه
كاهش ذخاير انرژي و نگراني مشتري به خاطر هزينه‌هاي انرژي به افزايش نياز براي تحقيق در حوزه حفظ انرژي منجر شده است. حفظ انرژي در ساختمان‌ها، حفظ انرژي گرمايي همراه با استفاده كم از انرژي را شامل مي‌شود و تا حدودي با حداقل كردن جريان گرمايي بين محيط‌هاي بيرون و داخل بدست مي‌آيد. مطالعات كمي در مورد نقش وسايل نساجي خانگي در حفظ انرژي خانه وجود داشته است. اگرچه پنجره‌هاي داراي عايق بندي خوب پيدا شده‌اند كه انتقال گرما بين محيط بيرون و داخل را كاهش مي‌دهند، اما نقش پرده‌هاي ضخيم در عايق‌بندي پنجره به طور مفصل بررسي نشده‌اند، مخصوصاً مواردي كه به تعديل رطوبت نسبي داخل مربوط مي‌شوند.
پنج درصد از مصرف كلي انرژي ملي ما، از طريق پنجره‌هاي ساختماني به هدر مي‌رود. اخيراً تكنيك‌هاي حفظ انرژي خانه، در كاهش اتلاف انرژي از طريق پنجره‌ها داراي كارايي كمتري نسبت به تكنيك‌هاي حفظ انرژي از طريق ديوارها، سقف‌ها و كف‌ها بوده‌اند.

اگرچه اتلاف كلي انرژي از يك خانه كاهش مي‌يابد زماني كه به خوبي عايق‌بندي شود ولي با اين حال درصد واقعي اتلاف انرژي از طريق پنجره‌ها افزايش مي‌يابد. انواع خاصي از طرح‌هاي پنجره در كاهش اتلاف انرژي مؤثر هستند. با اين وجود، اين كاهش هنوز با كاهش اتلاف انرژي از طريق ديوارهاي داراي عايق مناسب برابر نيست.
اگر به خوبي سامان‌دهي شود، پرده‌هاي پنجره مي‌توانند به كاهش اتلاف انرژي از طريق پنجره‌ها كمك كنند. همچنين آنها مزيت انعطاف‌پذيري را نيز دارد كه به سادگي مي‌توان آنها را باز كرد تا از انرژي خورشيدي استفاده حداكثر را برده يا اينكه بسته شوند تا اتلاف انرژي را كاهش دهند.

پرده‌ها مي‌توانند بر حفظ انرژي به وسيله كاهش اتلاف حرارتي زمستان و بدست آوردن حرارت تابستان تأثير گذارند. بررسي‌ها نشان داده‌اند كه توانايي وسايل سايبان پنجره براي مسدود كردن جريان هوا، تنها ويژگي مهم در تأثير بر مقدار كلي عايق بندي مي‌باشد. با اين وجود اگر پرده‌ها با مدل درزبندي كاربردي و كارايي طراحي شوند.
تا اتلاف حرارت همرفتي را كنترل كنند، اهميت بافت ديگر، ويژگي‌هاي ساختاري و تاروپود به ميان مي‌آيد. در حالي كه چنين مطالعه مجزا بر ويژگي‌هاي عايق بندي مختلف پرده‌ها و ديگر وسايل سايبان متمركز شده‌اند، اهميت نسبي هر يك از اين فاكتورها مشخص نشده‌اند.

رطوبت‌هاي نسبي داخل به طور فصلي فرق مي‌كنند. براساس نوع سيستم گرمايي مورد استفاده، رطوبت‌هاي نسبي بسيار پايين در زمستان متحمل مي‌شوند. با اين وجود، پيشرفت‌ها در تكنولوژي ساخت و ساز كه از تأكيد اخير بر راندمان گرمايي نشات گرفته، به مقادير كم نشت و هواكشي در ساختمان‌ها منجر شده است. علاوه بر تأثير نامطلوب كيفيت هواي داخل وضعيت ديگري كه از تركيب نشت كم و دماهاي پايين داخل نشات مي‌گيرد افزايشي در رطوبت نسبي داخل اغلب تا نقطه تقطير در ساختمان مي‌باشد. پيچيدگي بيشتر مسئله، رطوبت نسبي داخل را از طريق استفاده از دستگاه‌هاي مرطوب كن مكانيكي افزايش مي‌دهد و به عنوان محافظتي در مقابل سرماي زمستان توصيه مي‌شود.

خواه به خاطر نشت كم، دماي پايين داخل يا استفاده از دستگاه‌هاي مرطوب‌كن فني، تغييرات رطوبت نسبي بر ويژگي‌هاي عايق بندي پارچه‌هاي پرده تأثير خواهد گذاشت.

رابطه بين خصوصيات جذب رطوبت از يك بافت و ويژگي‌هاي عايقي آن در سطوح مختلف رطوبت نسبي توضيح داده نشده است. در حالي كه انتظار مي‌رود كه پرده‌هاي داراي بافت‌هاي هيدروليك واكنش بيشتري به تغيير در رطوبت نسبي نسبت به بافت‌هايي نشان خواهند داد از بافت‌هاي هيدروفوبيك تشكيل شده‌اند، اما تأثير اين واكنش روي ويژگي‌هاي عايق پرده در اين مقاله گزارش نشده است.

تعيين انرژي بهينه كه خصوصيات پرده‌ها را حفظ مي‌كند ضروري است تا پرده‌ها را توسعه دهند تا زماني كه در تركيب با پنجره‌هاي خوب عايق‌بندي شده استفاده مي‌شوند، اتلاف انرژي پنجره را به اندازه اتلاف انرژي از طريق ديوارها كاهش خواهد داد، در حالي كه مزاياي مطلوب پرده‌ها و پنجره‌ها شامل انعطاف‌پذيري، قابل مشاهده بودن و حرارت خورشيدي را موقع نياز و وجود حس زيباشناسي را افزايش مي‌دهد.

اين پروژه بر روابط ميان انتقال حرارت، رطوبت نسبي و چند بافت و پارچه و ويژگي‌هاي ساختاري پرده‌ها متمركز است. متغيرهاي مستقل نوع بافت (هيدروفيليك يا هيدروفوبيك)، رنگ، ساختار پارچه (باز بودن بافت) فشردگي بافت پارچه رويي، و پارچه آستري و فاصله بين روي پارچه پرده و آستر را شامل مي‌شوند. متغير وابسته مقدار انتقال گرمايي از پرده به اضافه پنجره مي‌باشد. مقادير انتقال از مدل‌هاي پرده كه تركيبات سطوح مختلف هر يك از متغيرها را دارا مي‌باشد، به دو روش رطوبت نسبي مختلف اندازه‌گيري مي‌شود.

- اهداف
اهداف كلي اين تحقيق عبارت بودند از:
۱٫ تعيين نقش رطوبت و هيدروفيليسيتي بافت در جريان گرمايي از طريق دستگاه‌هاي پارچه آستري و پرده منسوج.
۲٫ مطالعه تأثير هندسه دستگاه پرده (صاف و برعكس بودن پارچه‌هاي پرده و آستري كاملاً پليسه‌دار و تمايز سه بعدي بين پارچه‌هاي پرده و آستري) روي جريان حرارتي.
که نتيجه اين كار بررسي تأثير هندسه پارچه (بافت باز) و ويژگي‌هاي مختلف فيزيكي روي جريان حرارتي بود.
۳٫ تعيين تأثير سيستم پرده و پنجره روي جريان حرارتي.

۲- فرضيه‌ها
فرضيه‌هاي زير در اين تحقيق بررسي شدند:
۱٫ تفاوت اساسي بين ده نمونه پارچه موجود از نظر مقادير انتقال تا زماني كه با وضعيت صاف و يك لايه شده آزمايش مي‌شود.
۲٫ تفاوت اساسي بين مقادير انتقال پارچه‌هاي هيدروفيليك و مقادير انتقال پارچه‌هاي هيدروفوبيك وجود خواهد داشت.
۳٫ تفاوت اساسي بين مقادير انتقال پارچه‌هاي رنگي روشن و پارچه‌هاي رنگي تاريك وجود خواهد داشت.
۴٫ تفاوت اساسي بين مقادير انتقال پارچه‌هاي داراي بافت باز و پارچه‌هاي داراي بافت متراكم وجود خواهد داشت.
۵٫ تفاوت اساسي بين مقادير انتقال پرده‌هاي آزمايش شده با رطوبت نسبي پايين و موارد آزمايش شده با رطوبت نسبي بالا وجود خواهد داشت.
۶٫ تفاوت اساسي بين مقادير انتقال چهار پارچه رنگي روشن موجود تا زماني كه با وضعيت لايه قرار داده شده با پارچه آستري آزمايش شود.
۷٫ تفاوت اساسي بين مقادير انتقال پرده‌ها موجود كه سطوح متفاوتي از فشردگي پرده را نشان مي‌دهد.
۸٫ تفاوت اساس بين مقادير انتقال پرده‌ها موجود كه سطوح متفاوتي از فشردگي آستر را نشان مي‌دهد.
۹٫ تفاوت اساسي بين مقادير انتقال پرده‌ها موجود كه سطوح مختلفي از فاصله سه بعدي بين پارچه آستري و پارچه پرده را نشان مي‌دهند.

۳- پنداشت‌ها (گمان‌ها)
در انجام اين تحقيق، گمان‌هاي زير ايجاد شده‌اند:
۱٫ پارچه‌هاي انتخاب شده براي مطالعه، نمايانگر حداكثر ويژگي‌هاي موجود در جذب رطوبت، رنگ و گشادي پارچه منسوج هستند.
۲٫ تست پنجره، طرح پرده مصنوعي و دما و رطوبت‌هاي نسبي مورد استفاده براي تست،که نمادي از مواد دريافت شده در محل‌هاي مسكوني هستند.
۳٫ تمام تكنيك‌هاي مورد استفاده معتبر و قابل توليد مجدد هستند.

۴ـ محدوديت‌ها
محدوديت‌هاي زير براي اين مطالعه بكار مي‌روند:
۱٫ پارچه‌هاي منتخب براي مطالعه فقط ۱۰۰ درصد محتواي يك بافت مجزا را نشان مي‌دهند. از هيچ بافت يك دستي استفاده نمي‌شود.
۲٫ مدل‌هاي پرده فقط در دو سطح رطوبت نسبي داخلي، يك سطح دماي داخلي و يك متغير دماي بيروني ـ داخلي ارزيابي مي‌شوند.
۳٫ اشكال سه بعدي براي فاصله بين سه سطح پارچه‌هاي آستري و پرده و فقط يك سطح بين آستري و شيشه پنجره محدود مي‌شوند.
۴٫ فقط دو سطح از فشردگي پرده در برگرفته مي‌شوند و فقط دو سطح از فشردگي آستر با هر سطح از فشردگي پرده ارزيابي مي‌شوند.
۵٫ فقط يك نوع از پارچه آستري به شكل لايه دوگانه مطالعه شد.
۶٫ در زمان آزمايش پرده‌ها كاملاً به پنجره در قسمت بالا، پايين و دو طرف درزبندي مي‌شوند. يافته‌هاي اين مطالعه مستقيماً براي سيستم‌هاي پنجره ـ پرده قابل كاربرد نيستند كه با يك درزبند پرده به ديوار محكم ساخته نشده‌اند.
۷٫ فقط دو تكرار از هر آزمايش وجود داشت.

۵- تعاريف
به منظور به دست آوردن اندازه‌هاي شمارشي هر متغير مستقل، از چندين تعريف متفاوت در اين تحقيق از كلي و معمولي مورد استفاده قرار می گيرند . اين اصطلاحات خاص عبارتند از: هيدروفيليسيتي، رنگ، گشادي پارچه، وزن پارچه، ضخامت پارچه، رطوبت نسبي، شرايط جوي استاندارد، اتاق داراي شرايط آزمايشگاهي، نشت گرمايي، انتقال گرمايي و فشردگي.
ماهيت هيدروفيليك يا هيدروفوبيك يك بافت معمولاً به ظرفيت بافت براي جذب آب اشاره مي‌كند. براي اين مطالعه، هيدروفيليسيتي تعريف مشابهي مثل بدست آوردن رطوبت دارد كه توسط ASTM اينگونه تعريف مي‌شود: «مقدار آب داخل يك پارچه كه تحت شرايط مشخص تعيين شده و به عنوان درصدي از كل نمونه بدون آب بيان مي‌شود.»

رنگ به روشني يا تيرگي اشاره مي‌كند كه به وسيله ميانگين برداشت از مقدار L در تفاوت‌سنج رنگ‌ها نترلب (مدل ۲D25D) مشخص شده كه يك برداشت L از ۱۰۰ كاملاً سفيد و يك برداشت L از صفر كاملاً سياه مي‌باشد.
بازي (گشادي) پارچه معمولاً قضاوتي ذهني است كه به قابليت پارچه مربوط مي‌شود كه اجازه دهد روشني از ميان سوراخ پارچه يا نفوذپذيري هوا عبور كند. با اين وجود، در محتواي اين تحقيق، گشادي (بازي) پارچه تعريف مشابهي مثل نفوذپذيري هوا دارد كه توسط ASTM اينگونه تعريف مي‌شود: نسبت جريان هوا از ميان يك پارچه تحت يك فشار متغير بين دو سطح پارچه.

وزن پارچه جرم در هر واحد سطح است كه اينگونه نوشته مي‌شود:
ضخامت پارچه فاصله بين سطوح پاييني و بالايي پارچه كه تحت فشار خاصي اندازه‌گيري مي‌شود.
رطوبت نسبي نسبت فشار واقعي بخار آب موجود به ماكزيمم فشار ممكن (توازن اشباع) بخار آب در فضا در دماي مشابه كه با درصد بيان مي‌شود.
شرايط جوي استاندارد كه از رطوبت نسبي ۲%۶۵ و دماي F2۷۰ (C1۲۱) تشكيل مي‌شود.
اتاق داراي شرايط آزمايشگاهي اتاقي است كه تجهيز مي‌شود تا شرايط جوي استاندارد را با تحمل استاندارد حفظ كند.
انتقال گرمايي اندازه‌گيري مستقيم جريان گرمايي از يك پارچه است كه اينگونه نوشته مي‌شود: Btx/hr/ft2/F. انتقال گرمايي اغلب به «مقدار x» اشاره مي‌شود.
نشت گرمايي يك پارچه اندازه مقاومت آن به جريان گرمايي است كه به عنوان مقدار R بيان مي‌شود. مقدار R عكس مقدار x است.
فشردگي عرض پارچه مورد استفاده مي‌باشد تا عرض پنجره را پر كند كه به عنوان درصد بيان مي‌شود.برای ۱۰۰% فشردگي دو برابر عرض پارچه مورد نياز براي پر كردن فاصله‌اي مي‌باشد كه توسط پرده بسته پوشيده مي‌شود در حالي كه ۵۰% فشردگي يك و نيم برابر عرض پارچه مورد نياز براي پر كردن فاصله‌اي مي‌باشد كه توسط پرده بسته پوشيده مي‌شود. در فشردگي صفر درصد، عرض پارچه‌اي كه پنجره را مي‌پوشاند، برابر عرض پنجره مي‌باشد بنابراين پارچه صاف است.

فصل دوم
مرور مقاله

۱- حفظ انرژي
افزايش هزينه‌هاي انرژي به علاقه شديد مشتري در توزيع انرژي منجر شده است. حفظ انرژي مي‌تواند انرژي بيشتري را در هر دلار سرمايه‌گذاري شده ذخيره كند در مقايسه با منابع انرژي جديد كه مي‌توان توليد كرد. اينكه ترموستات‌ها در سطح دماي توصيه شده براي حفظ انرژي نگهداري مي‌شوند به رفاه گرمايي افراد در خانه‌هايشان بستگي دارد. آشرا رفاه گرمايي را اينگونه تعريف كرده است: « آن وضعيت حافظه كه رضايت محيط گرمايي را نشان مي‌دهد.»
تقريباً ۴۰ درصد انرژي مسكوني براي فاصله حرارتي استفاده مي‌شود. به اين منظور، تلاش براي حفظ انرژي به قصد كاهش مقدار سوخت مورد استفاده براي فاصله حرارتي و سرد كردن می کند .

حفظ انرژي در ساختمان‌ها، نگهداري رفاه گرمايي در سطوح كم از كاربرد انرژي را دربرمي‌گيرد و تا حدودي با كاهش جريان حرارتي بين محيط‌هاي بيروني و خارجي بدست مي‌آيد. حرارت به عنوان انرژي به شكل ناپايدار تعريف مي‌شود. شيب دماي بين دو محيط باعث حرارت مي‌شود تا از محيط دماي بالاتر به محيط دماي پايين‌تر انتقال يابد. به منظور حفظ رفاه گرمايي در سطوح محافظتي از كاربرد انرژي، اتلاف حرارت زمستان و بدست آوردن حرارت تابستان بايد كاهش داده شود.
بر طبق گزارش وزارت انرژي، كاهش تنظيم ترموستات براي گرما به صرفه‌جويي تقريباً ۳ درصد براي هر درجه منجر مي‌شود: افزايش تنظيم براي سرد كردن به صرفه‌جويي تقريباً ۵ درصد براي هر درجه منجر مي‌شود.

حفظ انرژي به صورت داوطلبانه مستقيماً به دانش در مورد چگونگي حفظ كردن و نگهداشتن رفاه در سطوح كم مصرف انرژي مربوط مي‌شود. اگر تلاش‌هاي حفظ انرژي مؤثر باشند، تلاش براي حفظ انرژي بايد با اطلاعات خاصي در مورد چگونگي حفظ انرژي بدون از دست دادن رفاه گرمايي همراه باشد.

۲- تئوري انتقال حرارت
حفظ انرژي در ساختمان‌ها به انتقال حرارت به داخل يا خارج از ساختمان بستگي دارد. روش‌هاي كلي انتقال حرارت همراه با جزئيات انتقال حرارت با پنجره‌ها، پارچه‌هاي منسوج و پرده‌ها ارائه مي‌شوند.
در بكار بردن اصل انتقال حرارت براي حفظ انرژي در ساختمان‌ها، هدف حداقل كردن جريان حرارت به طرف بيرون در زمستان و جريان حرارت به طرف داخل در تابستان مي‌باشد. انتقال حرارت ابتدا به سه حالت اتفاق مي‌افتد: رسانايي، تشعشع و همرفت.
رسانايي، انتقال حرارت با تماس فيزيكي با يك بدنه يا بين تماس دو بدنه مي‌باشد در حالي كه تشعشع انتقال حرارت از فضا را در برمي‌گيرد. همرفت حرارتي را دربرمي‌گيرد كه در گاز متحرك يا حجم مايع انتقال مي‌يابد. تكنيك‌هاي حفظ انرژي بر يك يا بيشتر از يك حالت از انتقال حرارت تمركز دارد.
انتقال حرارت توسط معادله اصلي زير براي وضعيت ثابت رسانايي گرمايي بيان مي‌شود:

كه :
q = نسبت جريان حرارت، Btu در هر ساعت
k = رسانايي گرمايي، Btx در هر (ساعت) (فوت سطح) (F در هر فوت)
A = سطح مقطع عرضي طبيعي براي جريان، فوت سطح
= شيب دما، F در هر فوت
به خاطر اينكه بيش از يك حالت از انتقال حرارتي به طور همزمان در برگرفته مي‌شود، ضريب كلي انتقال حرارت U استفاده مي‌شود تا انتقال حرارت توسط همرفت، رسانايي و تشعشع را نشان دهد. ضريب انتقال كلي حرارت U توسط معادله زير تعريف مي‌شود:

q = انتقال حرارت، BTU در هر ساعت
A = سطح، ft2
T = متغير دما، F در هر فوت
اصطلاح رايج‌تر، مقدار R مقاومت انتقال حرارت را نشان مي‌دهد. رابطه بين x و R با اين فرمول بيان مي‌شود:

۳- طراحي و عملكرد پنجره
اصطلاح «پوشش ساختمان» برای آن است تا مرز بين داخل و بيرون يك ساختمان را توصيف كند. ساختار پوشش ساختمان مستقيماً بر جريان حرارتي بيرون يا داخل ساختمان تأثير مي‌گذارد. روزنه‌ها يا محفظه‌هايي در پوشش ساختمان، از جمله پنجره‌ها براي مقادير زياد اتلاف يا كسب حرارت براي ساختمان محاسبه مي‌شوند. طراحي و موقعيت روزنه‌ها بر اتلاف يا كسب حرارت تأثير مي‌گذارد. به خاطر اينكه اهميت نسبي پرده‌ها در كاهش انتقال كلي حرارت به انواع و محل‌هاي پنجره‌هاي مورد استفاده بستگي دارد، كه بحث در مورد طراحي و موقعيت پنجره را نيز شامل مي‌شود.

جهت پنجره به طرف خورشيد به كسب حرارت خورشيدي مربوط مي‌شود. معمولاً پنجره‌هاي متمايل به جنوب، امكان كسب بيشتر تشعشع خورشيد را نسبت به ديگر جهت‌ها دارا هستند در حالي كه پنجره‌هاي متمايل به شمال مقدار كمتري از نور مستقيم خورشيد را دريافت مي‌كنند. طبق گفته بربري اگر پنجره‌هاي متمايل به جنوب مسدود نشده در شب مستور شود (با پرده پوشيده شود)، انرژي خورشيدي بدست آمده در فصل گرما از اتلاف‌هاي حرارتي رسانايي از طريق پنجره فراتر خواهد رفت. يك پنجره دو جدار كه در معرض نور خورشيد نباشد مي‌تواند ۱۰ برابر حرارت را در مقايسه با سطح مساوي ديوار خوب عايق بندي شده از دست بدهد در حالي كه ۲۰ برابر حرارت را از دست مي‌دهد اگر پنجره يك جداره باشد. نوع پنجره فاكتوري مهم در انتقال حرارت است.

پنجره‌ها امكان انتقال حرارت رسانايي مي‌باشد. فضاهاي فضاي داخلي در اجزاي ساختمان مقاومتي براي جريان حرارتي فراهم مي‌كنند. انتقال حرارت در فضاي هواي كم چگال به وسيله تشعشع از سطح سردتر به گرم‌تر، توسط رسانايي در لايه هواي ساكن و توسط جريان‌هاي همرفتي در هواي محصور اتفاق مي‌افتد. زماني كه فاصله هوايي بين دو لايه شيشه وجود دارد، انتقال حرارت از ميان فاصله هوا نسبت به انتقال حرارت از ميان شيشه كمتر كارا مي‌باشد. بنابراين لايه هوايي باريك واقعاً مثل عايق عمل مي‌كند كه انتقال حرارت را با شكستن راه رسانايي شيشه كاهش مي‌دهد.

طراحي پنجره‌هاي دو جداره، سه جداره و اضافي (توفان) براساس اين اصل مي‌باشد. مقدار جريان حرارتي رسانا در پنجره‌هاي داراي دو لايه شيشه كه بين آنها فضا مي‌باشد كمتر از پنجره‌هاي داراي يك لايه شيشه مي‌باشد. سه لايه شيشه كه با لايه‌هاي هوا جدا مي‌شود انتقال حرارت رسانا را بيشتر كاهش مي‌دهد. بر طبق گفته لانگ دان، افزودن شيشه‌هاي اضافي (توفان) يا شيشه‌هاي (جام) دوگانه به پنجره‌ها معمولاً به اضافه افزودن دو اينچ عايق به ديوارها و سقف در يك خانه كوچك و خوب عايق‌بندي شده مؤثر خواهد بود.

شيشه سايه‌دار جذب كننده حرارت نيز انتقال حرارت را به حداقل مي‌رساند. اكسيد فلزي كه در ساخت شيشه به آن اضافه مي‌شود، باعث مي‌شود تا حرارت را جذب كند كه بعد ساطع شده و به قسمت سردتر شيشه همرفت مي‌شود. پنجره‌هايي كه شيشه سايه‌دار جذب كننده حرارت دارند مي‌توانند كسب حرارت خورشيدي را در تابستان كاهش دهند با اين وجود زماني كه ساختمان داراي شيشه داراي هوا مي‌باشد حرارت بيشتري را به داخل اتاق هدايت مي‌كند زيرا دماي داخل كمتر از محيط بيرون است.
برخي از اتلاف‌هاي حرارتي مرتبط با پنجره به خاطر انتقال حرارت توسط همرفت يا نشت هوا مي‌باشد كه جايي كه ديوار و چارچوب پنجره شيشه‌دار به هم مي‌رسند اتفاق مي‌افتد يا جايي كه شيشه‌هاي (جام) پنجره به چارچوب مي‌رسد.
نوار عايق سازي و بتونه مي‌تواند به كاهش اين اتلاف حرارت همرفتي كمك كند.

در حالي كه بتونه و نوار عايق‌سازي و استفاده از پنجره‌هاي اضافي (توفان) يا سه جداره يا دو جداره به حفظ انرژي كمك مي‌كند حتي پنجره‌هاي خوب عايق‌بندي شده براي مقدار زيادي از اتلاف انرژي در ساختمان‌ها محاسبه مي‌شوند. مقدار اتلاف حرارت از يك ساختمان مثل ساختمان كاهش خواهد يافت و عايق‌بندي سقف افزايش مي‌يابد و پنجره‌هاي شيشه (جام) تكي با پنجره‌هاي اضافي (توفان) يا دو جداره جايگزين مي‌شوند. با اين وجود، همانطور كه خانه بهتر عايق‌بندي مي‌شود، درصد اتلاف حرارت از طريق پنجره‌ها به اندازه ۱۰ درصد افزايش خواهد يافت اگرچه اتلاف حرارت كلي كاهش مي‌يابد. اين امر نياز بر روش‌هاي اضافي كاهش انتقال حرارت از طريق پنجره‌ها دلالت دارد.

۴- ويژگي‌هاي بافت، ليف (رشته) و پارچه
ويژگي‌هاي خاص بافت‌هاي منسوج، الياف و پارچه‌ها با ويژگي‌هاي عايق‌بندي گرمايي مرتبط مي‌شوند. رنگ پارچه و ليف براساس انعكاس حرارت نور اندازه‌گيري مي‌شوند. به خاطر اينكه حرارت شعاعي نيز منعكس شده يا جذب مي‌شوند، رنگ را با انتقال حرارت رسانايي و شعاعي در منسوجات مي‌توان مرتبط كرد. پارچه‌هاي داراي رنگ روشن حرارت را منعكس مي‌كنند در حالي كه رنگ‌هاي تيره‌تر حرارت را جذب مي‌كنند.
الياف حجيم و پارچه‌هاي داراي فواصل هوايي كه به عنوان عايق عمل مي‌كنند مي‌توانند در كاهش انتقال حرارت نقش داشته باشند. پارچه‌هاي ضخيم و پرزدار و منسوجات داراي سطح زبر و ناصاف نيز مي‌توانند جريان حرارتي شعاعي و رسانا را تعديل كنند. الياف نرم و پارچه‌هاي محكم بافت با تعداد نخ زياد با نشت پذيري هواي كم مرتبط هستند و كمك خواهند كرد تا از اتلاف حرارت همرفت جلوگيري شود.
ساختار ليف مستقيماً بر نرمي يا زبري پارچه تأثير مي‌گذارد. درجات بالاي زبري و نرمي با سه ويژگي ساختار ليف حاصل مي‌شوند:
۱٫ درجه كمي از جهت‌گيري بافت با توجه به محور ليف
۲٫ مقدار زيادي از بيرون زدگي از سطح ليف
۳٫ چگالي پايين بافت در ساختار ليف.
معمولاً، الياف افروز مصنوعي با عايق‌بندي گرمايي پايين همراه هستند زيرا اغلب فاقد كيفيت‌هاي نرمي، ضخيمي و حجيم بودن هستند. از سوي ديگر الياف رشته‌اي بدون توجه به نوع بافت همراه با مقادير عايق‌بندي گرمايي بالاتري هستند. الياف رشته‌اي معمولاً داراي فاصله هواي بيشتري نسبت به الياف افروز هستند. با اين وجود، با بافتن عمدتاً مقدار فاصله هوايي در الياف افروز را افزايش مي‌دهد. با بافته شدن موجب افزايش نرمي و قدرت پوششي هم چون قدرت عايق‌بندي مي‌شود.
تاب ليف نيز به عايق‌بندي گرمايي مربوط است كه در آن مقدار تاب بر نرمي و حجيم بودن ليف تأثير مي‌گذارد. با افزايش تاب، نرمي، قدرت پوشش و حجيم بودن كاهش مي‌يابد. زماني كه ليف در حال شبيه شدن به يك مونو افروز داراي شعاع زياد مي‌شود به جاي اينكه به افروز‌هاي موازي و كوچك‌تر شباهت پيدا كنند.

تنظيم بافت در ليف به مقدار عايق‌بندي مربوط مي‌شود. در تحقيق اوليه، فنيك نشان داد كه رسانايي بافت‌هايي كه موازي با جهت جريان حرارت تنظيم شده بودند، دو يا سه برابر بيشتر از بافت‌هايي بود كه عمود بر جهت جريان حرارت مرتب شده بودند. حجم ضخامت پارچه و لايه‌بندي پارچه‌ها نشان داده شده‌اند كه مستقيماً به عايق‌بندي گرمايی مربوط باشد. اين رابطه به خاطر مقدار زياد فاصله هوايي مي‌باشد كه به عنوان عايق عمل مي‌كند. فهميده شده كه افزايش‌ها در مقاومت گرمايي براي لايه‌هاي پارچه‌ها بيشتر از مجموع مقادير فردي براي لايه‌هاي واحد مي‌باشد. اين موضوع به عايق‌بندي افزوده از لايه هوا بين سطوح پارچه نسبت داده مي‌شود.

۵- نشت پذيري هوا و تخلخل
نشت پذيري هوا از يك ماده را مي‌توان به سادگي اينگونه تعريف كرد: درجه‌اي كه ماده توسط هوا نفوذپذير مي‌باشد يا قابليت هوا براي عبور از داخل ماده ASTM نشت پذيري هوا را اينگونه تعريف مي‌كند: «نسبت جريان هوا از داخل يك ماده تحت فشاري خاص بين دو سطح پارچه.»
در تحقيق ابتدايي براي اندازه‌گيري نشت پذيري هوا در پارچه‌هاي منسوج دو روش مقدماتي Gurley Denso meter و Frazier Air Permo meter استفاده شده بودند. روش Gurley اين امكان را به وجود مي‌آورد تا مقادير نشت پذيري هوا با يادداشت زمان مورد نياز براي حجم مشخصي بدست آيد كه از ميان پارچه عبور مي‌كند كه روي يك دهانه با قطر ۱/۰ تا ۰/۱ اينچ مربع قرار داده مي‌شود.

برعكس، دستگاه Frazier حجم هوايي را معين مي‌كند كه از داخل يك سطح خاص از پارچه در هر دقيقه عبور مي‌كند. لندزبرگ و وينستون رابطه قوس‌دار بين اندازه‌گيري‌هاي Frazier و Gurley يافتند و روش Gurley را براي اندازه‌گيري نشت پذيري هوا در پارچه‌هاي داراي تخلخل كم و روش Frazier را براي پارچه‌هاي داراي تخلخل زياد توصيه كردند.

براساس استفاده از Shirley Air Permeability Tester كه براي اندازه‌گيري نسبت عبور هوايي طراحي مي‌شود كه از داخل يك پارچه به وسيله يك پمپ مكنده كشيده مي‌شود. اكستوبي پيشنهاد كرده است كه براي پنجره‌هايي كه نسبت بالاي جريان هوا را دارند، اندازه‌گيري نشت پذيري هوا بايد از لايه‌هاي چندگانه پارچه به وجود آيد. نشت پذيري از يك لايه مجزا را نيز مي‌توان با استنتاج از طرح لگاريتمي نتايج تخمين زد. اكستوبي ادعا مي‌كند كه اين روش مخصوصاً براي پارچه‌هاي بافتني قابل استفاده مي‌باشد.

«تخلخل» اينگونه تعريف مي‌شود: «نسبت مساحت هندسي مشخص شده دهانه در عرض پارچه به مساحت كلي ماده (پارچه) يا نسبت حجم تهي به حجم كل. تخلخل مكمل سفتي مي‌باشد كه نسبت مساحت قسمت‌هاي سفت ماده به مساحت كل ماده است. تخلخل پارچه را مي‌توان به سه مولفه طبقه‌بندي كرد:
۱٫ تخلخل درون بافتي كه به عنوان فضاي خالي در ديواره‌هاي بافت تعريف مي‌شود.

۲٫ تخلخل ميان بافتي يا فضاي خالي بين بافت‌ها در الياف
۳٫ تخلخل ميان ليفي يا حجم خالي بين الياف
رابطه بين نشت پذيري هوا و تخلخل
اكثر تحقيقات اوليه از اصطلاحات نشت پذيري هوا و تخلخل به جاي يكديگر استفاده مي‌كردند. رابراستون و هورنر از حفاظ توري سيمي به عنوان مدلي ساده از يك پارچه استفاده كردند و بيان كردند كه پارچه‌هاي منسوج ويژگي‌هاي آيروديناميك مشابهي را به عنوان حفاظت‌ها نشان دادند در صورتي كه ابعاد مساوي باشند. اگرچه اين مدل در توصيف تخلخل پارچه‌هاي داراي بافت باز (گشاد) مفيد است، اما مي‌پندارد كه رابطه نزديكي بين تخلخل و نشت پذيري هوا وجود دارد و آشكارا هندسه سوراخ‌هاي پارچه را تعيين نشت پذيري هواي ساختار پارچه را در نظر نمي‌گيرد.

در واقعيت، نشت پذيري يك پارچه را نمي‌توان از تخلخل آن پيش‌بيني كرد. تخلخل يك پارچه منسوج، حجم كل فضاي خالي مي‌باشد كه در مرزهاي آن وجود دارد، در حالي كه نشت پذيري، در دسترس بودن آن فضاي خالي به جريان يك گاز يا مايع مي‌باشد. بر طبق گفته اشيدگر، ارتباط عادي بين تخلخل و نشت پذيري نمي‌تواند وجود داشته باشد. در عوض، اشيدگر نشت پذيري را به اصطلاح نسبتاً قراردادي «ساختار روزنه» مربوط مي‌كند كه بيانگر نشت‌پذيري يك پارچه مي‌باشد كه به جاي حجم واقعي فاصله باز، بيشتر تحت تأثير منحني‌هاي فشار بسيار باريك و مساحت سطح داخلي روزنه‌ها در پارچه قرار مي‌گيرد.

تخلخل و هندسه پارچه
اگرچه هيچ رابطه خاصي بين تخلخل و نشت‌پذيري وجود ندارد، اما فاكتورهاي هندسي كه بر نشت‌پذيري هواي پارچه‌هاي منسوج تأثير مي‌گذارد به تخلخل مربوط مي‌شوند. با تعريف پارچه‌هاي منسوج به عنوان ساختارهاي شامل «داربست نخ‌ها» كليتون رابطه بين ساختار پارچه و هندسه روزنه‌هاي پارچه را توضيح مي‌دهد در حالي كه مي‌گويد: «به بيشتر پارچه‌ها مي‌توان به عنوان مجموعه‌اي از سوراخ‌ها نگاه كرد كه در كنار هم توسط نخ‌ها نگهداري مي‌شوند. هر تغيير در موقعيت نخ‌ها يا اندازه و شكل آنها به تغيير در مساحت و شكل سوراخ‌هاي منجر خواهد شد.» كليتون نشت‌پذيري هوا را برحسب سه فاكتور مرتبط به روزنه‌ها در پارچه‌ها در نظر گرفت: