Halmazállapot-váltó hőszigetelés

A hagyományos hőszigeteléstől eltérően az olvadás-fagyás folyamata során fellépő hőelvonáson és hőleadáson alapul a halmazállapot-váltó anyag működése (phase change material, PCM, fázisváltó anyag), amelyet klimatizálásra, utólagos szigetelésre és belső hőszigetelésre is lehet használni.

Amikor nyáron jégkockát dobunk az italunkba azért hűti le, mert amikor elolvad a jég, akkor hőt von el a környezetéből, az italból. Halmazállapot-váltás során a testek hőt vonnak el környezetükből vagy hőt adnak le. Ezen az elven működnek a halmazállapot-váltó építőanyagok. Számos formában kaphatók: tasakok, gipszkartonlapok, beszerelhető táblák vagy épp vizes diszperziós oldatban vagy por formájában, amelyet habarcshoz, vakolathoz kell keverni.

Klíma helyett halmazállapot-váltó építőanyag, PCM

A működési elv: olvadás, fagyás

Az olvadás olyan halmazállapot-változás, amely során szilárd anyagból folyadék lesz. Az olvadáshoz hőenergiára van szükség, ezt a hőt a test a környezetéből vonja el, tehát, lehűti azt. Fagyáskor a folyamat fordítva zajlik, hő szabadul fel, amely hőenergiát a fagyó test a környezetének ad le.
Olvadás és fagyás során a kristályos szerkezetű test állandó hőmérsékleten marad mindaddig, amíg a teljes folyamat be nem fejeződik. Vannak bizonyos amorf anyagok, mint a viasz, amelyek nem egy adott hőmérsékleten, hanem egy bizonyos tartományban olvadnak, mert a részecskéik nem szabályosan helyezkednek el, nem egyformán kötődnek egymáshoz, mint a kristályos szerkezetűek esetén.

Klíma helyett halmazállapot-váltó építőanyag, PCM

Klimatizálás

A halmazállapot-váltó építőanyag nem igazán hőszigetelő anyag, hanem inkább hőtároló, klimatizáló anyag. Két alaptípusa van vagy kiesebb-nagyobb tasakban, edényben tárolt sóoldat, vagy apró (5 mikrométer átmérőjű) műanyag gömbbe zárt viasz. Napközben a fázisváltó anyag meleg hatására fölolvad, miközben környezetéből hőt von el, lehűti azt. Este, éjjel, ahogy csökken a helyiség hőmérséklete, megszilárdul és hőt bocsát ki a környezetébe. Ezzel 5–6 Celsius-fokkal is képes csökkenteni a helyiség hőmérsékletét, feleslegessé téve a drága és energiapazarló klímaberendezést.

Klíma helyett halmazállapot-váltó építőanyag, PCM

Sóoldat

Ebben a változatban valamilyen tasakban vagy tárolóban helyezik el a folyadékot, amely sóoldat. Leggyakrabban álmennyezetben használják, főként rossz hőszigetelésű csarnokokban, épületekben. A legjobb hatás érdekében szükség van mellé természetes átszellőzésre, hogy éjszaka távozhasson az épületből a felszabaduló hő. A rendszer a közvetlen napsugárzás által bejutott hőt már nem tudja kezelni, ezért mellette fontos még a megfelelő árnyékolásról is gondoskodni.

Klíma helyett halmazállapot-váltó építőanyag, PCM

Viaszgömböcskék

A másik, por vagy vizes diszperziós alakú változat a mikroszkopikus méretű műanyagkapszulába (polimer) zárt viaszgömbökből (paraffinból) áll. A paraffin viasz előnye, hogy könnyű, olcsó, nem mérgező anyag, amelynek alacsony az olvadáspontja. Ezt a port vagy diszperziós oldatot például gipszbe keverik, amelyből gipszkarton táblákat készítenek, e táblákat falra, mennyezetre, álmennyezetre helyezik el. De ezt a port bekeverhetik malterba vagy vakolatba is, ekkor a falra fölvíve fejti ki hatását. Több hőfokra beállított változat is van, ezek: 21, 23 vagy 26 Celsius-fokon olvadó-fagyó viaszt tartalmaznak.

Klíma helyett halmazállapot-váltó építőanyag, PCM

Klímavédelem

A halmazállapot-váltó építőanyag előnye, hogy csökkenti a magas napi hőmérséklet-ingadozást, ezzel kiküszöbölhető vagy lényegesen csökkenthető az elektromos klímaberendezések használata. Ezzel pedig pénzt és energiát takarítunk meg, végső soron a szén-dioxid-kibocsátást csökkentjük, amellyel lassíthatjuk a klímaváltozás folyamatát.

Klíma helyett halmazállapot-váltó építőanyag, PCM

Hol ajánlott használni?

A halmazállapot-váltó építőanyagok felhasználása rendkívül széles körű.

  • Rosszul hőszigetelt épületben csökkenti a hiányzó hőszigetelés miatti nyári hőterhelést.
  • Kis épülettömeg esetén pótolja a vastag falak hőtárolását.
  • Energetikai felújításkor ajánlott, mint kiegészítő megoldás.
  • Új építéskor megfelelő méretezés esetén kiválthatja a klímaberendezést.
  • Energiatudatos építés, felújítás során környezetbarát megoldás

Forrás: doerken.de, basf.com, enob.info

 

Tizenöt éves, építőipari (Bautrend, Magyar Építéstechnika), biztonságtechnikai (Árgus) nyomtatott szaklapoknál eltöltött főszerkesztői, lapigazgatói gyakorlat után 2011 és 2014 között a homeinfo.hu főszerkesztője volt és a securinfo.hu alapító főszerkesztője. Hisz abban, hogy fejlődő világunkban az on-line sajtó az információ fő forrása.
Kapcsolódó cikkek

Egy évtizedünk maradt változtatni - Szigeteléssel csökkenthető a klímaszorongás

A korszerűtlen épületek többlet energiafogyasztása nagymértékben hozzájárul a klímaváltozáshoz. Szigetelésükkel azonban több üvegházhatású gáztól menthetjük meg a Föld légkörét, ugyanis így több mint 0,4 tonnával, akár 40-50%-kal is csökkenthetjük CO2-kibocsátásunkat.

Szigeteljünk, de nem mindegy hogyan! - A jól kivitelezett szigetelés ára 30 év alatt akár 4-szer is megtérülhet

A homlokzati szigetelés szakszerű kialakításával a fűtés számla átlagosan 35%-al csökkenthető, a befektetés ára akár 8-10 év alatt megtérülhet.

Lakásátalakítás csúcsrajáratva: hogyan lehet egy nagyból öt kicsit kihozni?

Adott egy szokatlanul tágas, belvárosi lakás, melynek tulajdonosa úgy döntött, hogy a nagyból több kis apartmant szeretne kialakítani. Az elsőre szinte lehetetlennek tűnő küldetést Fogarasi Dianna enteriőrtervező ötletei nyomán sikerült kivitelezni. Mutatjuk, hogyan.

Akár egy nap alatt 25%-kal csökkentheti fűtési költségeit

Egy szigetelés nélküli családi házban az energia 35%-a a falakon, 25%-a az ablakokon, 15%-a a padlón keresztül, 25%-a pedig a tetőn át távozik. A tető hőszigetelése az egyre népszerűbb innovatív fújható szigetelésnek köszönhetően a legegyszerűbben, leggyorsabban elvégezhető munka.

A masszázsmedence karbantartása: víztisztítás, hőszigetelés, téliesítés

Ha olyan dolgokat kellene hirtelen felsorolnunk, melyek segítségével pihentető oázist varázsolhatunk otthonunkból, akkor a masszázsmedence biztosan az első háromba kerülne. A felhőtlen ejtőzésnek azonban némi ára van: jól működő masszázsmedence nem létezik karbantartás nélkül. Vegyük sorra a teendőket!

Új hőszigetelő panel technológiát vezet be a magyar piacon az Isopan

Energiatakarékos hőszigetelő megoldást mutatott be a magyar piacon a fém hőszigetelő panelek szegmensének az egyik piacvezető gyártója az Isopan.

Hogyan szigeteljük utólag a tetőteret?

A tetőtér szigetelése a felújítások egyik legkényesebb területe, hiszen ha a tetőtér már lakórészként funkcionál, csak kívülről végezhető el a szigetelés. Az egyedüli megoldást a szarufák fölötti szigetelő panelek beépítése jelentheti.

Tetőtér beépítés könnyebben – Változó szabályok a tetőterek beépítésénél

Idén március 15-től változás történt a tetőtér beépítésére vonatkozó szabályozásokban.

Vízszigetelés – a vizes helyiségek építésének egyik legfontosabb fázisa. Tippek felújításhoz, építéshez

A vízszivárgás elleni hatékony védelem akkor értékelődik fel igazán, amikor a mindennapi használat mellett, a kisebb fürdőszobai balesetekből fakadóan a helyiséget elárasztja a víz. Legjobb tehát elébe menni a problémáknak és gondoskodni a megfelelő védelemről.