Za prijetno ohlajene prostore bomo  v stene vgrajevali vosek

BASF-ov latentni hranilnik toplote Micronal^®  PCM (phase change materials) učinkovito blaži dnevne temperaturne viške

V BASF-u ponujajo učinkovito rešitev s proizvodom Micronal^® PCM SmartBoard^TM . Posebno lastnost teh mavčnih plošč za stenske obloge zagotavlja surovina Micronal^® PCM. To je mikrokapsulirani latentni hranilnik toplote, ki skladišči odvečno toploto. Micronal^® PCM deluje kot učinkovit blažilec vročine zahvaljujoč  fizikalni reakciji, do katere pride ob spremembi agregatnega stanja voska iz trdnega v tekoče. Ob tej spremembi se porablja velika količina toplotne energije (znana tudi kot latentna energija), ki pa ne vpliva na spremembo temperature samega materiala. Enak proces lahko opazujemo v vročih poletnih dneh, ko si s kockami ledu hladimo pijačo. Ledene kocke med topljenjem namreč absorbirajo veliko količino toplote in ohranjajo pijačo hladno.

Ker pa bivalni prostori ne potrebujejo tako intenzivnega hlajenja, so strokovnjaki iz koncerna BASF za skladiščenje latentne toplote namesto vode izbrali čiste parafinske voske in optimirali njihovo tališče glede na specifične klimatske zahteve zgradb. Voski, ki jih vsebuje Micronal^® PCM, se topijo pri 23^°C oz. pri 26^°C, odvisno od uporabe. Pri topljenju iz okolja absorbirajo velike količine toplote ter tako preprečujejo, da bi se prostor še nadalje segreval. Ponoči, ko zunanje temperature padejo, se vosek strdi in hranilnik toplote je tako pripravljen na nov, vroč poletni dan.

Fizikalna teorija vodi v prakso. Izziv je v vprašanju, kako in na kakšen način naj bo topljivi vosek vgrajen v gradbene materiale, kot so omet, malta, mavčne plošče? Marco Schmidt iz Oddelka za uporabne polimere v BASF-u pravi: «Ponujamo rešitev v obliki mikrokapsuliranja. Mikroskopsko majhne kapljice voska zapremo v praktično neuničljiv akrilni polimer, ki ga ne poškodujeta niti vrtanje niti žaganje. Vosek ne more iztekati iz nepredirne kapsule. Vsi izdelki iz Micronala^® PCM zadoščajo strogim gradbenim in okoljskim pravilom in predpisom.«

Kapsule so velike le nekaj mikrometrov. V malto ali omet so lahko vgrajene v obliki disperzije ali prahu v odvisnosti od materiala, v katerem lahko delež Micronala^® PCM znaša od 20-40 odstotkov. Mavčne plošče SmartBoard^TM so prijazen proizvod za potrošnika. Čeprav debelina mavčne plošče znaša le 1,5 cm, vsebuje vsak kvadratni meter približno 3 kilograme Micronala^® PCM. Sposobnost toplotne izolacije mavčne plošče je primerljiva z izolacijo 12 cm debele stene iz opeke. Mavčna plošča SmartBoard^TM je torej izredno pomemben in uporaben del v gradbeništvu, ki  znatno izboljša klimo v notranjih prostorih.

Hlajenje za 3-4°C, ki ga dosežemo z inovativnimi PCM-proizvodi, je skorajda primerljivo s hlajenjem, ki ga ustvarijo klasične hladilne naprave, ki običajno ustvarjajo temperaturno razliko 6^°C glede na zunanjo temperaturo. »To pomeni, da so klasične klimatske naprave skorajda odvečne ali pa vsaj prevelike«, je povedal Peter Schossig iz Fraunhoferjevega Inštituta za sončne energetske sisteme (ISE) iz Freiburga, ki s koncernom BASF tesno sodeluje že od leta 1999. »V nasprotju s klimatskimi napravami,« poudarja Schossig, »za Micronal^® PCM servis ni potreben«. Na omenjenem inštitutu so opravili več testiranj, v katerih so izpostavili Micronal^® PCM približno 10.000 ciklom topljenja in strjevanja, s katerim so želeli simulirati tridesetletno obdobje neprekinjene uporabe. Schossig pravi, da se med testom »niso pokazale nikakršne poškodbe ali okvare materiala.«

V zadnjih petih letih je Micronal^® PCM uspešno prestal prehod iz laboratorija v praktično uporabo. V Freiburgu, v bližini ISE, je bila nedavno zgrajena »Sončna ladja«, sodoben poslovno-nakupovalni-stanovanjski objekt, ki se razteza na 6500m². Pozimi so stroški ogrevanja zaradi izkoriščanja izolacije in uporabe sončne energije znižani na minimum. »Seveda tak tip gradnje zahteva ustrezne rešitve proti pregrevanju v poletnih mesecih,« razlaga arhitekt Sončne ladje, Rolf Disch. Poleg senčil so plošče SmartBoard^TM integralni del hladilnega koncepta. Tako je omogočeno učinkovito hlajenje brez klasičnih, energetsko potratnih klimatskih naprav. Občutno so zmanjšani tudi stroški, ki bi jih sicer imeli s hlajenjem. Zmanjšan je tudi izpust ogljikovega dioksida v Zemljino atmosfero, s čimer je zadoščeno tudi mednarodnim predpisom o dovoljenem izpustu toplogrednih plinov. Micronal^® PCM se uspešno upira učinku tople grede ne le v notranjih prostorih, ampak tudi na globalni ravni.

Micronal^® PCM se serijsko proizvaja v BASF-ovem proizvodnem središču v Ludwigshafnu. BASF je vodilno svetovno podjetje pri izdelovanju mikrokapsuliranih latentnih hranilnikov toplote. Micronal^® PCM bi lahko dosegel največji uspeh prav na področju montažnih stavb. Gradbene plošče SmartBoard^TM so na razpolago pri BASF-ovi hčerinski družbi BTC Speciality Chemical Distribution GmbH v Kölnu. Gradbene materiale, ki temeljijo na Micronalu^® PCM, ponujajo tudi nekatera druga podjetja, kakor npr. H+H Celcon. Omenjeno podjetje je vključilo BASF-ov Micronal^® PCM v zidake iz porobetona znamke CelBloc Plus, s čimer se je kapaciteta zadrževanja toplote znatno povečala. Zaradi njihove strukture imajo zidaki, ki so razpoznavni po značilni zeleni barvi, odlične fizikalne lastnosti za uporabo v gradbeništvu in zagotavljajo izpopolnjeno in bolj zdravo notranjo klimatizacijo prostorov.

V Evropi je z letom 2006 v veljavi pravilnik o energijskih razredih za poslopja, ki bo ozavestil energijsko potratnost tradicionalnih klimatskih naprav. Razvoj inovativnih hladilnih konceptov s PCM gradbenimi materiali bo naraščal. Vsaka zgradba bo razvrščena v specifični energijski razred, kupci in najemniki nepremičnih pa se bodo na podlagi tega podatka lahko izognili visokim stanovanjskih stroškom, nepremičnine pa jim bodo nudile še zmeraj enako udobje.

Micronal^® PCM - Toplotni blažilec za vroče dni

Sončna energija ogreje prostor. Pri 26^°C se mikrokapsulirani vosek začne topiti in absorbira višek toplotne energije. Ko temperature čez noč padejo, se vosek spet strdi. Toploto, ki se ob tem sprošča, lahko odstranimo s prezračevanjem.

 SmartBoardTM mavčne plošče so obdane z Micronal^® PCM  mikrokapsulami.

 Vosek, zaprt v praktično neuničljiv ovoj iz akrilnega stekla ohranja svojo funkcijo toplotnega blažilnika nekaj desetletij.