24.10.2020
PL EN
01.10.2020 aktualizacja 01.10.2020

Ściany, które uczynią upał znośniejszym

Fot. Adobe Stock Fot. Adobe Stock

Nową metodę izolowania ścian, która redukuje nagrzewanie się budynków, opracowali w oparciu o materiały zmiennofazowe naukowcy z Korei Południowej.

Letnie upały w związku ze zmianami klimatycznymi stają się coraz bardziej dotkliwe. Izolowanie budynków to w tej chwili podstawowa metoda walki z przedostawaniem się ciepła do wnętrz, a dzięki dodatkowym warstwom w środku można utrzymać właściwą temperaturę przy niższym zapotrzebowaniu na energię.

Naukowcy z Koreańskiego Instytutu Nauki i Technologii (KIST) wynaleźli nowy materiał do izolacji ścian, który ogranicza penetrację ciepła z zewnątrz. Jest to możliwe dzięki materiałom zmiennofazowym (ang. - phase change material, PCM). Są to materiały, które absorbują lub uwalniają ciepło odpowiednio z lub do otoczenia. Jednym z najpopularniejszych jest olej parafinowy, wykorzystywany do produkcji świec. PCM w formie stałej absorbuje ciepło, przechodząc w stan ciekły, zatem przy użyciu specjalnych nieprzeciekających zbiorników możliwe byłoby zastosowanie go na ścianach, aby zapobiec przedostawaniu się ciepła do środka.

Problem stanowiło jednak to, że materiał ten nie topi się równomiernie. Kiedy PCM przechodzi w stan ciekły począwszy od zewnętrznej warstwy, ciepłe cząsteczki przesuwają się do góry, natomiast chłodne – w dół. Podczas gdy górna część będzie zupełnie rozpuszczona, dolna nie będzie podzielała jej właściwości, a ciepło będzie mogło przeniknąć przez ścianę. Wtedy materiał stanie się nieefektywny w kontrolowaniu temperatury.

Dlatego zespół, którym kierował dr Sarng Woo Karng, spróbował ustabilizować zmianę fazy poprzez wstrzykiwanie bąbelków powietrza do dolnej części materiału podczas fazy przejściowej. Takie działanie umożliwiło równomierną cyrkulację PCM w fazie ciekłej. W rezultacie PCM topił się jednolicie, a przenikanie ciepła przez ścianę budynku zostało zahamowane, aż do stopienia całego PCM.

„Spodziewamy się, że izolowanie ścian przy użyciu technologii wykorzystanej w naszym badaniu przyczyni się do zmniejszenia ilości energii wykorzystywanej do ogrzewania lub chłodzenia budynków. Metody izolacji wykorzystujące PCM pomagające zmniejszyć przenikanie ciepła mogą być stosowane również w budynkach zeroenergetycznych” – podkreślił Karng na łamach magazynu „Energy Conversion and Management”. (PAP)

mrt/ ekr/

Copyright © Fundacja PAP 2020