Не для кого не секрет, что сейчас прямо на наших глазах проходит технологический бум. Каждый год, месяц… неделю! появляется новая технология, которая затем используется в различных областях жизни человека. Технологии в области сохранения тепла в доме также не стоят на месте и сейчас активно обсуждаются и начинают использоваться в качестве утеплителя особые материалы — так называемый материалы, способные изменять физическое состояние.

В общем и целом, материалы, которые используются для хранения тепловой энергии отличаются от обычных утеплителей тем, что они имеют высокую теплоёмкость. Например, представим себе, что кроме стандартного слоя утеплителя в стенах нашего дома располагаются аквариумы с водой, нагретые до комнатной температуры. Тогда, чтобы охладить такую стена даже на один градус необходимо колоссальное количество энергии. Поэтому такая система будет очень эффективна против изменений температуры на улице.

Но мы все понимаем, что это всего лишь пример. Никто не собирается в действительности встраивать аквариумы в стены. Для этой цели существуют специальные материалы, о которых мы сейчас и поговорим.

Так называемые материалы меняющие своё физическое состояние (по-английски Phase Change Materials) — это материалы, которые имеют высокую удельную теплоту изменения фазы вещества. Обычным языком это означает, что чтобы расплавить такое вещество необходимо огромное количество энергии. При этом, как мы все знаем, во время процесса плавления/замерзания не происходит изменение температуры.

A9_12 (1) Теперь допустим, что материал меняет фазу при температуре около от -20 до +20 градусов. Тогда при наступлении холодов, пока не замёрзнет слой данного материала, который несёт в себе энергию, запасенную в теплые времена, не будет происходить отток энергии из дома.

В зависимости от того, какой материал Вы выбрали, зависит его размещение в стене. Чем ниже температура замерзания материала, тем ближе к внешней обшивке стены нужно его располагать. Есть три варианта расположения материала в стене: перед утеплителем, в утеплителе, после утеплителя.

вар

 

Здесь я также приведу пример. Предположим Вы выбрали материал, который замерзает при +10 градусах. И рассмотрим три случая:

1. Вы поставили его у внешней обшивки стены. На улице осень, ночью температура понижается до 5 градусов. Тогда получается, что уже осенью материал замерзнет и потеряет запасенную энергию — это не оптимально.

2. Вы поставили его у внутренней обшивки стены. Теперь пусть на улице зима и -20 градусов. Но вблизи внутренней обшивки температура близка к комнатной (около 20 градусов). Получается выбранный материал не замерзнет даже в самые суровые зимы — это также не оптимальное приобретение.

3. Что же тогда делать? А вот что: когда на улице 0 а в доме +20 градусов на средней линии утеплителя температура около 10 градусов. Тогда если мы поставим наш материал в эту точку, то при этих температурах он не будет замерзать. Если же температура на улице понизится до -10, то запасенной в материале энергии хватит, чтобы погасить это изменение.

Очевидно, что это всё приблизительные рассуждения и в случае, если Вы решитесь на установку такой системы необходим тщательный расчет.

Теперь давайте посмотрим, какие материалы используются для таких систем, и, что ещё интересно сколько они стоят.

Все такие использующиеся материалы можно поделить на три группы: органические, неорганические и биоматериалы.

К органическим относятся различные продукты переработки нефти (различные парафины), а также жирные кислоты и спирты. Их минус в том, что они легко воспламеняются и иногда токсичны. Цена финального продукта 6-9$ за килограмм.

К неорганическим относятся различные гидраты неорганических солей. Плюс их в том, что они нетоксичны, не возгораются и меньше подвергаются коррозии. Цена финального продукта порядка 3-5$ за килограмм.

Элементы PCM могут встраиваться в панели или кирпичи, а также продаваться уже в виде готовых панелей или же в виде активных систем (системы трубочек и каналов).

cq5dam.web.4-3.12    2

кирпич 3

 

На настоящий момент трудно найти такие системы родного Российского производства и если Вы решитесь на такое, то лучше искать качественные зарубежные технологии.

Возможно сейчас не всегда эффективно экономически использовать такие технологии в строительстве частных домов, но в любом случае за такими и подобными технологиями будущее. И Вы не поверите, но это будущее наступит с минуты на минуту.

А как Вы храните тепло?

Добавить комментарий