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

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.

Szaniter szilikon használata a fürdőszobában

Ez a 3D animációs film a szaniter szilikon fürdőszobai használatát mutatja be.

Oldószermentes kenhető vízszigetelés - Soudal Hydro System

Rugalmas és ellenálló fólia beltéri aljzatok vízszigetelésére, vizes helységek falainak és padlóinak vízzárására, kerámia járólapok alá. A felület nem lehet kitéve állandó nedvességnek. Elsősorban fürdőszobákba, zuhanyzó tálcák alá, konyhákba, mosókonyhákba stb. Kerámia járólapok/csempék alá.

Családi ház felújítása 3. rész – A fűtésrendszer korszerűsítése

„Aki olyan mértékű felújításra szánja el magát, mint mi, legjobb, ha a fűtésrendszert egy alapos újragondolásnak veti alá.” Személyes tapasztalatok egy - többé-kevésbé - saját kezűleg végzett felújításról.

Modern kis lakás rengeteg tárolóval – A lakberendező tanácsai egy átalakítás kapcsán

Hogyan lehet megvalósítani a minimál stílus irányelveit 33 négyzetméteren? Rengeteg tárolóval! Tanácsok a lakberendezőtől.

Talajhoz simulva: hőszigetelés a lábazaton és a pinceszinten

A megfelelő hőszigetelésen nemcsak az épület stabilitása és költséghatékonysága múlik, hanem a lehetőségek kiaknázása is – például azzal, hogy a pince több legyen, mint tároló.

Régi borospincéből építész műterem Budajenőn

Felújtani, átalakítani, az eredeti funkciókat elhagyni és újragondolni, komoly munka, de látva az eredményt, kimondhatjuk: megéri fáradozni.