Современные строительные материалы уже не выбираются только за признаками: несущая способность, долговечность защиты от осадков ... Основное внимание сейчас сосредотачиваются на новейших строительных материалах, помимо сохранения тепла, еще и могут иметь дополнительные характеристики, например., аккумулирование тепла.



Директивой Евросоюза, с 2021 все жилые новостройки должны стать енергопозитивнимы домами. Это означает, что меняется соотношение дом-энергия: дома должны не потреблять, а производить энергию, еще и отдавать ее другим. Концепция енергопозитивного дома будет достигаться с помощью современных строительных материалов для эффективной тепловой изоляции и будут устанавливаться альтернативные источники энергии: солнечные батареи, коллекторы, тепловые насосы. А сами строительные материалы будут еще и выступать в роли аккумуляторов тепла.

В Германии Федеральное министерство при привлечении 1200000 евро провело научно-исследовательскую инициативу и создало передвижной выставочно-информационный павильон, который является примером енергопозитивнои дома. Демонстрационная дом сочетает в себе как технические, так и организационные инновации и производит энергии больше, чем потребляет сама. В течение 2009-2013 годов она демонстрировалась в крупных городах Германии.

Выставочная дом имеет деревянные облицовочные панели, которые вписываются в высокие стандарты значений энергоэффективности фасада. Все непрозрачные элементы защищены вакуумными теплоизоляционными панелями в два слоя по 3 см. Материал панели имеет пористую сердцевину (например., Полиуретан). Недостатком панелей является то, что они чувствительны к повреждениям. Этот материал нельзя резать и сверлить, поскольку резко уменьшаются изоляционные свойства.

Дом-образец имеет 117 м2 общей площади (полезной — 89) при объеме 350 м3. Удельные теплопотери 16,0 кВт * ч / м2-год. Задействована приточно-вытяжная вентиляция: принудительная вентиляция до 3,5 крат / ч и рекуперация тепла> 80%. Установлено плоский коллектор площадью 3 м2, тепловой насос, бак-аккумулятор 200 л. Теплопроизводительность у 4,2 кВт.

Сравнение материалов показывает, что вакуумные панели при толщине 6 см заменяют 60 см минеральной ваты. При толщине стены в этом доме в 26 см, достигнуто значение коэффициента теплопередачи в 0,1 Вт / м * К. Панели не поглощают влагу и не меняют со временем свои свойства.

Дополнительным элементом стен есть цементные плиты «Аквапанель», которые имеют сердцевину на основе портландцемента с легким минеральным заполнителем — армированной стеклотканью с лицевой и обратной сторон. Толщина плиты 12,5 мм (16 кг / м2), а теплопроводность 0,175 Вт / м * К.

Крыша сделана плоским с возможностью отвода воды благодаря наклону изоляционного покрытия и многослойном изоляционном материала с герметизированными стыками. Здесь размещены коллекторы тепловой энергии и фотоэлектрические солнечные панели.



Гипсокартонные плиты для стен и потолка имеют энергоаккумулирующих вещества (материалы с переменным фазовым состоянием). Такие вещества аккумулируют внешнюю солнечную энергию или избыточное тепло, которое производится внутри дома, а со временем при необходимости отдают его обратно. Энергоаккумулирующих вещества получили название латентные накопители тепла. Это очень нужно при обогреве дома с помощью нестабильного восстановительного источники энергии — аккумулирование тепла становится ключевой функцией. Даже холодильник может добавить свою долю тепла для комфорта жителей, если перенести производство холода на холодные ночные часы. Это улучшает энергоэффективность, бережливость. Накопление тепла в латентных аккумуляционных материалах не повышает температуры дома.



Удобно использовать фазовый переход лед / вода. Главными проблемами долговременной стабильности накопителей является высокая цена. Нашли применение таким системам в Японии. В течение ночи при ночном дешевом тарифе на электроэнергию, производится лед. В течение дня лед используют для работы кондиционеров. Для стеновых материалов до сих пор использовались два класса материалов: органические парафины и неорганические гидраты соли. Благодаря микрокапсулирования парафина эта технология хорошо сочетается с гипсокартоном.

Производятся микрокапсулированные теплоаккумулирующие порошки парафинов Micronal PMC, которые не содержат формальдегидов. Температурный режим плавления можно выбирать между 21 ° С и 26 ° С в зависимости от условий дома. Диаметр капсул 5 мкм и их легко интегрировать непосредственно в строительную конструкцию. Изменение фаз извне незаметна, изменение объема при плавлении происходит в каждой капсуле отдельно. Один грамм микрокапсул имеет удельную поверхность в среднем 30 м2. Латентная теплоемкость находится в диапазоне 37-45 кДж / кг (дисперсии) или 90-130 кДж / кг (порошки). Общая накопительная способность от 51 до 145 кДж / кг.

Применяют РСМ и летом, чтобы здание нагревалась в течение дня значительно медленнее, что уменьшает потребление энергии для охлаждения. Разница накапливаемой температуры может быть в пределах 4 градусов.

Такие дома должны проходить тщательное проектирование, чтобы обеспечить комплексную систему, которая будет разумно взаимодействовать в отдельных звеньях.