Bygge vægge, der vil gøre sommerens hedebølger mere tålelige

Med sommervarmen, der bliver mere og mere uudholdelig og langvarig på grund af klimaændringer, kølebelastningen om sommeren har også været stigende. Isolering er i øjeblikket den primære løsning til at blokere varme i at trænge ind i en bygning, men påføring af et ekstra materiale, der forsinker varmegennemtrængning, kan undertrykke indetemperaturen i at stige og igen sænke bygningens kølebelastning.

Et forskerhold i Korea har udviklet et nyt materiale til at bygge vægge, der kan reducere indtrængning af varme udefra. Holdet ledet af Dr. Sarng Woo Karng fra National Research Agenda Division af Korea Institute of Science and Technology (KIST) har med succes sænket varmegennemtrængning gennem bygningsvægge ved at anvende et faseændringsmateriale (PCM).

PCM'er er materialer, der absorberer eller frigiver varme fra/til det omgivende område, men som ikke ændrer temperatur under faseskift. En af de mest almindelige typer er paraffinolie, som bruges til at lave stearinlys. Et fast PCM absorberer varme, når det går over i væskefasen, så ved at bruge et etui til at holde det, når det er i flydende fase uden at forårsage lækage, det er muligt at påføre dem på en bygningsvæg for at blokere varme i at trænge ind.

Problemet, imidlertid, er, at PCM'er ikke smelter jævnt udefra mod indersiden under faseovergang fra fast til flydende. For at være mere specifik, PCM'er bliver til væske fra det yderste lag, og de dele, der er varme, bevæger sig opad, mens de dele, der stadig er relativt kølige, bevæger sig nedad. Dermed, mens den øverste del kan være helt smeltet, den nederste del gør det ikke, og som et resultat, varme vil trænge ind i bygningen gennem det område, hvor PCM er i væskefase. Ultimativt, PCM'en bliver ineffektiv til at kontrollere indendørstemperaturen og bliver ubrugelig.

Dr. Karngs team behandlede den uensartede faseændring med bobleinjektioner. Injektion af bobler i den nederste del af PCM'en under faseovergangen muliggjorde ensartet cirkulation af PCM'en i flydende fase. Som resultat, PCM'et smeltede fra området tættest på konvolutten på en ensartet måde, og varmegennemtrængning blev hæmmet på tværs af bygningsvæggen, indtil hele PCM smeltede.

Dr. Karng sagde, "Vi forventer, at den isolerende væg, der bruger PCM-boblegeneratoren, der bruges i denne undersøgelse, vil bidrage til at reducere mængden af ​​energi, der bruges til at opvarme eller afkøle en bygning. Isoleringsteknikker, der bruger PCM'er, hjælper med at reducere varmegennemtrængning, i kombination med bygningsisoleringsmaterialet, og det kan også bruges som ydervægge i nul-energi bygninger."