Nové typy tepelně izolačních materiálů šetrných k životnímu prostředí

Rybnikov Alexey

Dům byl izolován po obvodu

V dnešní době je velká pozornost při stavbě domů věnována jejich energetické účinnosti, schopnosti udržovat teplotu uvnitř pro osobu pohodlnou. Metrové cihlové zdi jsou nahrazovány rámovými technologiemi za použití tepelně izolačních materiálů.

Ale většina z nich je buď plně syntetická, nebo se vyrábí pomocí chemikálií. Vědci však neustále pracují na tom, aby našli tepelně izolační materiál šetrný k životnímu prostředí s dobrými výkonovými vlastnostmi.

Pojďme mluvit o nejnovějším vývoji v této oblasti.

Pěnové dřevo

Tento jedinečný materiál obdrželi němečtí vědci z Fraunhoferova institutu. Takto vytvořená tepelně izolační pěna se skládá ze speciálně upraveného dřeva, a proto je zcela přirozená. Je neškodný jak pro člověka, tak pro životní prostředí, i když je zneškodněn.

Pro referenci. Použité materiály mohou být použity jako palivové dřevo do kamen nebo krbů.

Vypadá to jako pěna ze stromu

Metoda přípravy

Výzkum trval několik let a začal s použitím dřevěné kůry jako suroviny. Zdá se, že experiment nebyl nijak zvlášť úspěšný.

Popsaný materiál byl získán následujícím způsobem:

• Dřevo se nejprve velmi rozdrtí. Podle popisu se z přítomnosti přírodní pryskyřice - ligninu v přírodních surovinách mění na gelovitou viskózní látku;

Drcené dřevo

Pro referenci. Na fotografii vidíte jen malá podání. I když v síti nejsou žádné obrázky, které by ilustrovaly proces výroby pěny ze dřeva, musíte zapnout svou fantazii.

• Potom se k výsledné hmotě přidají přírodní látky urychlující vytvrzení;
• Dalším krokem je vstřikování speciálního plynu do látky za vzniku bublin a vytvoření pěnivé struktury;
• Hotový roztok má vybranou formu a suší se.

Přestože vynálezci s formami neprovádějí experimenty, vyrábějí pouze tvrdé listy a tenké elastické rohože pro testování materiálu v praxi. Existují však důkazy, že návrháři již tuto myšlenku ocenili a snaží se vyrobit designový nábytek z pěnového dřeva.

Sada značkového nábytku z pěnového dřeva

Výhody oproti jiným topidlům

Nový materiál prošel mnoha laboratorními studiemi a analýzami. Aniž bychom se zabývali technickými detaily, budeme hovořit o jeho výhodách oproti takovým populárním topným tělesům, jako je polystyrenová pěna a minerální vlna.

Porovnejte materiál	Výhody pěny ze dřeva
Expandovaný polystyren	Mechanicky mnohem odolnější; Propustnost par je vyšší; Neobsahuje žádné chemické nečistoty; Nepodléhá hlodavcům.
Minerální vlna	Nízká hygroskopičnost; Během provozu se nezmenšuje.

Výhody dřevěné pěny jsou také uvedeny.

To:

• Vysoká míra úspory tepla;
• Odolnost proti mechanickému namáhání;
• Tuhá a elastická struktura materiálu usnadňuje jeho aplikaci na teplé vertikální povrchy;

Deska z dřevěné pěny

• Dobrá odolnost proti vlhkosti (vyšší než u běžného dřeva a minerální vlny);
• Dlouhodobý provoz.

Bohužel nebylo možné najít informace o bakteriologické stabilitě materiálu a jeho požární bezpečnosti.Vědci s největší pravděpodobností na těchto parametrech stále pracují. Ale i v této formě si pěna ze dřeva zaslouží pozornost a má velký potenciál pro implementaci do průmyslové výroby.

Pro referenci. V roce 2015 získala ocenění GreenTec Award v kategorii Stavba a život.

Pěnové dřevo

Poté, co se vědci rozhodli pro technologii výroby pěny ze dřeva, provádějí výzkum s různými druhy dřeva a snaží se najít nejúčinnější. A oni řeší problém zavedení procesu do průmyslové výroby.

Skutečnost je taková, že je pro výrobu takového ohřívače příliš drahé a zbytečné používat komerční dřevo. Je nutné najít levnější a cenově dostupné suroviny, jejichž použití nepoškodí ekologii planety.

S největší pravděpodobností to bude odpad dřevařských podniků, zpracované a nestandardní dřevo, různé dřevěné odpadky.

Odpad ze zpracování dřeva

Chtěl bych doufat, že před hromadnou výrobou nezbude moc času a do naší země přijdou nové technologie bohaté na přírodní zdroje. Vědci nepochybují o tom, že pěnové dřevo rychle dobytí trh kvůli jeho šetrnosti k životnímu prostředí, bezpečnosti a účinnosti.

Izolace mořských řas NeptuTherm

Na písečných plážích ve Středozemním moři turisté často vidí neobvyklé červené koule velikosti kuřecího vejce. Jsou to mrtvé suché řasy Posidonia Oceanica srolované u moře, ústně - kuličky Neptunu.

Kuličky Neptunu jsou umývány na břehu ve velkém množství

Až donedávna je čistič na pláž jen vyhodil do koše. Zatímco vědci ze stejného Fraunhoferova institutu nevěnovali pozornost tomuto trvale obnovitelnému přírodnímu materiálu a rozhodli se ho nepoužívat jako tepelně izolační materiál.

Technologie výroby

Ve formě, ve které tyto řasy leží na pobřeží, nebyly vhodné k uskutečnění zamýšleného cíle, protože v nich je příliš mnoho písku a mořské soli. A co lze izolovat pomocí koulí?

Vědci našli způsob, jak je transformovat do jiné formy, vhodnější pro použití jako tepelná izolace. K tomu bylo nutné oddělit vlákna řas od sebe a zbavit je zbytečných nečistot.

Technologie se v zásadě ukázala jako velmi jednoduchá a levná jak v čase, tak v množství použité energie.

• Shromážděné kuličky Posidonia Oceanica se nejprve suší při určité teplotě;
• Poté se nalije do speciálně navrženého kombajnu, ve kterém dochází k intenzivnímu třepání, ve kterém je písek oddělen od řas;
• Takto vyčištěné suroviny se odesílají „pod nožem“. Řezací stroj je rozdrcen na vlákna dlouhá jeden a půl až dva centimetry;

Surovina a zpracovatelský produkt

• Hotový materiál je zabalen do plastových sáčků a dopraven na místo prodeje nebo okamžitě na staveniště. Nebo se lisuje, sešívá silnými nitěmi a válcuje se do rolí jako minerální vlna.

Materiálové vlastnosti

Zde jsou vlastnosti, jako je požární odolnost a odolnost proti rozpadu a šíření plísní, vědci v tomto případě poznamenali zvláště. Na rozdíl od pěnového dřeva.

Posidonia oceanica prakticky nehoří

• Vysoký obsah řas v mořské soli brání jejich rozpadu a jód a další chemické prvky odstraňují materiál hlodavců a škodlivého hmyzu.
• Další výhodou je schopnost absorbovat vodní páru bez ztráty tepelně izolačních vlastností. A schopnost je také snadno uvolnit zpět, aniž by se hromadila sama o sobě.
• Z hlediska tepelné kapacity je volná izolace z řas o 20% vyšší než izolace ze dřeva. Tento indikátor je 2,5 J / (kg · K).

Použití volného ohřívače

• Jedná se o velmi levnou surovinu, která je trvale obnovitelným přírodním zdrojem, který nevyžaduje účast lidí.
• Nakonec se při výrobě NeptuTherm nepoužívají žádná syntetická aditiva. Jedná se o zcela přírodní materiál, který lze použít při oteplování místností pro děti, alergiky a lidi citlivé na chemikálie.

Pro referenci. NeptuTherm také získal velmi prestižní ocenění v soutěži NeptuTherm v kategorii Zelená budova.

Tento materiál je zatím vyráběn pouze v Německu společností zvanou NeptuTherm. Neptunovy koule se do této země dodávají z Albánie a Tuniska, kde se shromažďují ručně na pobřeží Středozemního moře.

Jak účinné a cenově dostupné budou tato topná tělesa, čas ukáže. Ale i skutečnost, že mezi syntetickými materiály se objevuje stále více přírodních, je velmi potěšující a povzbuzující.