9.2.2011

1

ENERGETIKA I GRADITELJSTVO:

NOVE GENERACIJE TOPLINSKO IZOLACIJSKIH MATERIJALA

STRUČNO USAVRŠAVANJE OVLAŠTENIH INŽENJERA I ARHITEKATA, X.TEČAJ, 11. i 12. VELJAČE 2011.

Autor:mr.sc.Ranko Keindl, dipl.ing.grañ.

TOPLINSKI KAPACITET MATERIJALA –UVJETI ISPITIVANJA – OVISNOST O TLAKU I VOLUMENU (1)

• TOPLINSKI KAPACITET JE OVISAN O UVJETIMA I TEMPERATURI ISPITIVANJA

• PRITOM SE ISPITIVANJE MOŽE VRŠITI PRI KONSTANTNOM VOLUMENU (cv )Cv = Q/ (T2-T1)v = (∆Q / ∆T)v

• ILI KONSTANTNOM TLAKU – (cp )Cp = Q/ (T2-T1)v = (∆Q / ∆T)p

• TOPLINSKI KAPACITET IZRAČUNAT PRI KONSTANTNOM TLAKU BIT ĆE VEĆI OD ONOG IZRAČUNATOG PRI KONSTANTNOM VOLUMENU, JER ĆE SE DIO TOPLINSKE ENERGIJE UTROŠITI I NA PROMJENU VOLUMENA (ODNOSI SE NA FLUIDE).

9.2.2011

2

TOPLINSKI KAPACITET MATERIJALA –UVJETI ISPITIVANJA – OVISNOST O TLAKU I VOLUMENU (2)

GRAðEVNI MATERIJALI (TVORIVA) SU PRETEŽNO U ČVRSTOM (KRUTOM) AGREGATNOM STANJU, PA SE NJIHOV TOPLINSKI KAPACITET MJERI PRI KONSTANTNOM VOLUMENU (SAMO UVJETNO) I TLAKU:

C p,v = (∆Q / ∆T) p,v

ZA RAZUMIJEVANJE PRINCIPA DJELOVANJA PCM MATERIJALA POTREBNO JE ZNATI:

1. PRI ISPITIVANJU MATERIJALA ZAGRIJAVANJEM U PRORAČUNE NE ULAZI TOPLINA KOJA SE TROŠI NA PRELAZAK IZ JEDNOG AGREGATNOG STANJA U DRUGO, ODNOSNO ISPITIVANJE SE VRŠI SAMO UNUTAR ODREðENOG AGREGATNOG STANJA (ISTO VRIJEDI I ZA PRELAZAK IZ KRISTALINIČNE U AMORFNE FAZE MATERIJALA).

2. PRI ZAGRIJAVANJU MATERIJALA, BEZ OBZIRA NA AGREGATNO STANJE,

DOLAZI DO PROMJENE VOLUMENA (I KOD ČVRSTIH TIJELA).

TOPLINSKI KAPACITET MATERIJALA –UVJETI ISPITIVANJA – OVISNOST O TEMPERATURAMA ISPITIVANJA (3)

NA PRIMJERU VODE UOČAVAJU SE RAZLIKE U SPECIFIČNOM TOPLINSKOM KAPACITETU VEZANE UZ TEMPERATURU ISPITIVANJA:

- PRI TEMPERATURI OD 100 °C – para ………………... cp = 2,08 kJ/(kg*K) - PRI TEMPERATURI OD 25 °C -- tekućina ……….…... cp = 4,18 kJ/(kg*K) - PRI TEMPERATURI OD -10 °C – led ………..…........... cp = 2,05 kJ/(kg*K)

VODA U TEKUĆOJ FAZI IMA VELIKI SPECIFIČNI TOPLINSKI KAPACITET,PA SE ZATO I KORISTI ZA PRIJENOS TOPLINE U SUSTAVIMA ZA (TOPLOVODNA) GRIJANJA.

9.2.2011

3

SPECIFIČNI TOPLINSKI KAPACITET MATERIJALA - cp (specifična toplina) (4)

• SPECIFIČNI TOPLINSKI KAPACITET JE JEDNA OD TEHNOLOŠKIH ZNAČAJKI MATERIJALA, KOJE SE NAVODE –UZ OSTALE - U TOPLINSKIM PRIRUČNICIMA (TAKOðER U PRILOGU AKTUALNOG TEHNIČKOG PROPISA O RACIONALNOJ UPORABI ENERGIJE I TOPLINSKOJ ZAŠTITI U ZGRADAMA).

• SPECIFIČNI TOPLINSKI KAPACITET DEFINIRAN JE KOLIČINOM TOPLINE POTREBNOJ DA SE JEDINIČNOJ MASI (1 kg) NEKOG MATERIJALA POVEĆA STUPANJ TEMPERATURE ZA JEDINICU (1 K). ISTA DEFINICIJA OBUHVAĆA I TERMIN SPECIFIČNA TOPLINA

• SHODNO DEFINICIJI MJERNA JEDINICA ZA SPECIFIČNI TOPLINSKI KAPACITET (ODNOSNO SPECIFIČNU TOPLINU) JE J/(kg*K)

SPECIFIČNI TOPLINSKI KAPACITET MATERIJALA - cp (specifična toplina) (5)

• SPECIFIČNI TOPLINSKI KAPACITET ČVRSTOG TIJELA, ŠTO SU NAJČEŠĆE GRAðEVNI MATERIJALI, IZRAŽAVA SE PO JEDINICI MASE

PRI KONSTANTNOM VOLUMENU I TLAKU:

• cp,v = Cp,v / m = 1/m*(∆Q / ∆T)p,v

• POZNATO JE DA SE U ZGRADAMA S MASIVNIM GRAðEVNIM DIJELOVIMA, ZAHVALJUJUĆI NJIHOVOJ SPOSOBNOSTI TOPLINSKE AKUMULACIJE (“UPIJANJA TOPLINE”) PRILIKOM PREKIDA, ODNOSNO SMANJENJA GRIJANJA (NPR. U NOĆNOM PERIODU) AKUMULIRANA TOPLINA IZ “OMOTAČA” ZGRADE VRAĆA U PROSTORIJU ŠTO UVJETUJE STABILNU TEMPERTURU U NJOJ. OVAJ UČINAK IZOSTAJE KOD LAGANE GRADNJE, KOD DRVENIH I GIPSKARTONSKIH ZIDOVA, ALI I KOD MASIVNIH PODOVA I ZIDOVA KOJI SU PREKRIVENI TEPISIMA I DRUGIM OBLOGAMA (TOPLINSKE BRANE POSTAVLJENE S UNUTARNJE, TOPLIJE STRANE).

9.2.2011

4

SPECIFIČNI TOPLINSKI KAPACITET NEKIH GRAðEVNIH MATERIJALA

• PODACI PREMA DIN EN 12524 I TEHNIČKOM PROPISU … KOD TEMPERATURE 20 °C I ATMOSFERSKOG TLAKA OD 1 bara:

• ČELIK ......................................... GUSTOĆE 7.800 kg/m3………. cp = 460 J/(kg*K)

• ALUMINIUM……………………… GUSTOĆE 2.700 kg/m3………. cp = 880 J/(kg*K)

• BETON……………………………. GUSTOĆE 2.500 kg/m3………. cp = 1000 J/(kg*K)

• PUNA OPEKA…. …………………GUSTOĆE 1800 kg/m3………. cp = 900 J/(kg*K)

• GIPSKARTONSKE PLOČE………GUSTOĆE 900 kg/m3…….. cp = 900 J/(kg*K)

• EKSP. POLISTIREN…………….. GUSTOĆE 15-30 kg/m3………. cp = 1450 J/(kg*K)

• MATERIJALI VELIKE GUSTOĆE, “TEŠKI”, MASIVNI MATERIJALI, KAO BETON, ZAHVALJUJUĆI VELIKOJ MASI MOGU POHRANITI I ZNATNE KOLIČINE TOPLINE.

POHRANJIVANJE “OSJETNE” TOPLINSKE ENERGIJE

• ZAGRIJAVANJEM NEKOG TIJELA MASE m (kg) ZA ∆T (K) POVISUJE SE NJEGOVA OSJETNA TEMPERATURA, A PRITOM SE NJEMU POHRANJUJE “OSJETNA” ENERGIJA Q OSJETNO (kJ) KOJA SE MOŽE (POJEDNOSTAVLJENO) OPISATI IZRAZOM:

Q OSJETNO = Cp,v*m*∆T (kJ)

• PRIMJERICE:ZAGRIJE LI SE ČELIČNA ŠIPKA MASE 10 kg ZA 10 K (SA TEMPERATURE 15 °C NA 25 °C) U NJOJ ĆE SE AKUMULIRATI OSJETNA ENERGIJA OD 46 kJ (Q OSJ. = 0,46 X 10,0 X 10,0 = 46 kJ).

RADI USPOREDBE, PRI ZAGRIJAVANJE 10 KG VODE U ISTOM TEMPERATURNOM INTERVALU U NJOJ ĆE SE AKUMULIRATI SKORO 10 PUTA VIŠE OSJETNE ENERGIJE, TJ. 418 kJ (Q OSJ. = 4,18 X 10,0 X 10,0 = 418 kJ).

ZA OVU JE TEMU POTREBNO OPET NAGLASITI DA SE OSJETNO ZAGRIJAVANJE SMIJE PROVODITI SAMO UNUTAR TEMPERATURNIH GRANICA POJEDINOG AGREGATNOG STANJA, ODNOSNO STUPNJA KRISTALINIČNOSTI.

9.2.2011

5

LATENTNA TOPLINSKA ENERGIJA (1)

• RAZLIKUJEMO OSJETNU I LATENTNU TOPLINU. DEFINIRAMO JE KAO KOLIČINU TOPLINE KOJA SE APSORBIRA ILI OSLOBODI KADA NEKA TVAR PROMJENI SVOJE AGREGATNO STANJE I/ILI KADA TVAR KRISTALIZIRA IZ SVOJE ZASIĆENE OTOPINE (GOVORI SE O ENTALPIJI KRISTALIZACIJE), I OBRNUTO. RADI SE DAKLE O PROMJENI FAZE, NA ČEMU SE TEMELJI FUNKCIONIRANJE PCM.

• PRILIKOM OVAKVIH FAZNIH PROMJENA NE MIJENJA SE TEMPERATURA TIJELA.

LATENTNA TOPLINSKA ENERGIJA (2)

• RAZLIKUJU SE 3 VRSTE LATENTNE TOPLINE S OBZIROM NA TIP PRIJELAZA FAZA:

• TOPLINU ISPARAVANJA, ODNOSNO KONDENZACIJE PRI PRIJELAZU TVARI IZ TEKUĆEG U PLINOVITO STANJE I OBRNUTO;

• TOPLINU TALJENJA (ODNOSNO SKRUTNJAVANJA) PRI PRIJELAZU TVARI IZ ČVRSTOG U TEKUĆE STANJE I OBRNUTO;

• TOPLINU KRISTALIZACIJE (ODNOSNO REKRISTALIZACIJE) PRI PRIJELAZU TVARI IZ AMORFNOG U KRISTALINIČNO STANJE I OBRNUTO

9.2.2011

6

LATENTNA TOPLINSKA ENERGIJA (3) SPECIFIČNA TOPLINA TALJENJA

• POJEDNOSTAVLJEN IZRAZ (BEZ UTJECAJA RUBNIH UVJETA) ZA LATENTNU TOPLINU NEKOG TIJELA GLASI: Q LATENTNO = qs*m…(kJ)PRI ČEMU “qs” OZNAČAVA SPECIFIČNU ENERGIJU PROMJENE FAZE (TALENJA ILI KRISTALIZACIJE) IZRAŽENU U (kJ/kg).

SPECIFIČNA TOPLINA TALJENJA (qs…kJ/kg) POKAZUJE KOLIKA ĆE SE KOLIČINA TOPLINE OSLOBAðATI, ODNOSNO REVERZIBILNO APSORBIRATI IZ JEDINIČNE KOLIČINE PCM (m…kg) U JEDINIČNOM TEMPERATURNOM INTERVALU (∆T…K).

RADI USPOREDBE: ENERGIJA TALJENJA VODE (FAZA: LED TEKUĆINA) IZNOSI 334 kJ/kg, DOK ZA PARAFIN (FAZA: KRISTALINIČNO-AMORFNO) ENERGIJA KRISTALIZACIJE IZNOSI 180 kJ/kg.

NAČINI POHRANE ENERGIJE –OSJETNE I LATENTNE, TE ENERGIJE KEMIJSKIH REAKCIJA

• SVAKO TVORIVO SADRŽI OSJETNU I LATENTNU ENERGIJU KOJU U NEKOM TEMPERATURNOM INTERVALU MOŽE POHRANITI. AKO ODABRANI INTERVAL OBUHVAĆA I TEMPERATURU FAZNE PROMJENE (npr. TALIŠTE), PREMA RANIJE IZNESENOM, BIT ĆE: QUKUPNO = QOSJETNO + QLATENTNO = Cp,v*m*∆T+qs*m (kJ)

UZ NAVEDENE REVERZIBILNO JE MOGUĆE POHRANJIVATI, ODNOSNO OSLOBAðATI I ENERGIJU KEMIJSKIH REAKCIJA, UZ PRIKLADNE DODATKE MATERIJALIMA (NPR. SILIKAGEL), ŠTO ZASAD NEMA POSEBNE PRIMJENE U GRAðEVINARSTVU.

9.2.2011

7

UKUPNI TOPLINSKI KAPACITET RAZLIČITIH MATERIJALA

Parafin Glauberova Drvo Beton Lagana Vapn.sil. sol opeka opeka

PRIKAZ OSLOBAðANJA/POHRANE OSJETNE I LATENTNE ENERGIJE S OBZIROM NA PROMJENU TEMPERATURE U ODABRANOM INTERVALU – OPIS DIJAGRAMA (1)

• ODABRAN JE TEMPERATURNI INTERVAL OD 20 K, UNUTAR KOJEGA DOLAZI DO PRELASKA FAZE (TALJENJA) MATERIJALA.

• NA ORDINATI JE UKUPNA ENERGIJA POHRANE, OSJETNA I LATENTNA, A NA APCISI TEMPERATURA INTERVALA. VIDLJIVO JE DA PRI OSLOBAðANJU ENERGIJE TALJENJA NEMA PRIRASTA TEMPERATURE.

• OSLOBAðANJE OSJETNE ENERGIJE UNUTAR KRUTE FAZE RAZLIČITO JE OD KAPACITETA U TEKUĆOJ FAZI (RADI SE O STANJIMA PRIJE I POSLIJE TEMPERATURE TALENJA)

9.2.2011

8

DIJAGRAM OSLOBAðANJA/POHRANE UKUPNE (OSJETNE I LATENTNE) ENERGIJE S OBZIROM NA PROMJENU TEMPERATURE U ODABRANOM INTERVALU (2)

C kr. ≠ C tek. KRUTA FAZA - TEKUĆA FAZA

TEMP. (°C)

Q uk (kJ)

LATENTNATOPLINA

TEMP.TALJENJA

PCM - FAZNO PROMJENLJIVI MATERIJALI (PHASE CHANGE MATERIAL skraćeno: PCM )

• BILO JE POTREBNO PROIZVESTI GRAðEVINSKE MATERIJALE KOJI MJENJAJU FAZU U KRAĆIM, TEMPERATURNIM INTERVALIMA, UNUTAR REALNIH PROMJENA TEMEPERATURA VANJSKOG ZRAKA.

• OD PRIJE SU BILI POZNATI KEMIJSKI SPOJEVI KOJI SE ODLIKUJU MOGUĆOSTI POHRANJIVANJA, ODNOSNO OSLOBAðANJA ZNATNIH KOLIČINA LATENTNE TOPLINE.

• PRIKLADNIM ZA DODATKE KONVENCIONALNIM GRAðEVNIM MATERIJALIMA POKAZALE SU SE 2 VRSTE SPOJEVA, KOJE SE MOGLO PROIZVESTI U FORMI SITNIH GRANULA (“PIGMENATA”), ODNOSNO VODENIH DISPERZIJA:

1. HIDRATI ANORGANSKIH SOLI, POSEBNO KALCIUM-KLORID-HEKSAHIDRAT (CaCl2*6H2O) I NATRIUM-SULFAT-HIDRAT (NaSO4*10H2O), TZV.GLAUBEROVA SOL.

• 2. ORGANSKI PCM OD KOJIH SU NAPOZNATIJI PARAFINI, TE MJEŠAVINE ALKANA (ZASIĆENIH UGLJIKOVODIKA)

9.2.2011

9

SPECIFIČNA TOPLINA TALENJA NEKIH PCM

• qs (kJ/kg)

Glauberova Čisti Metilni Calcium PCM Polyether- Kaprinskasol parafin esteri klorid hek- parafin polyol kiselina

stear.kis. sa hidrat

ZAHTJEVI ZA SVOJSTVIMA PCM

ZAHTJEVA SE:

• ŠTO VEĆI (UKUPNI) TOPLINSKI KAPACITET;• PROMJENE FAZA UNUTAR INTERVALA BLISKOG SOBNIM

TEMPERATURAMA (TALIŠTE OKO 25 - 30 °C);• VEĆA TOPLINSKA VODLJIVOST (POVOLJNIJI SU LOŠI IZOLATORI,

KOJI UČINKOVITIJE RADIJACIJOM OTPUŠTAJU TOPLINU U OKOLIŠ);• KEMIJSKA STABILNOST I STABILITET FAZA;• KOMPATIBILOST U KONTAKTU S OSTALIM GRAðEVINSKIM

MATERIJALIMA, PRVENSTVENO U SMISLU SPRJEČAVANJA KOROZIJE;

• JEDNOSTAVNA UGRADIVOST (GRANULE I DISPERZIJE) I MOGUĆNOSTI MJEŠANJA S OSTALIM GRAðEVNIM MATERIJALIMA;

• GORIVOST, OTPORNOST NA POVIŠENE TEMPERATURE;• MEHANIČKE ČVRSTOČE S OBZIROM NA UPORABU;• GOSPODARSKI PRIHVATLJIVA CIJENA;• NEŠKODLJIVOST ZA ZDRAVLJE LJUDI I OKOLIŠ.

9.2.2011

10

POVOLJNE ZNAČAJKE PCM OD ANORGANSKIH SOLI

• VELIKI UKUPNI TOPLINSKI KAPACITET (VELIKA MOGUĆNOST POHRANJIVANJA ENERGIJE) ZBOG VELIKE GUSTOĆE;

• TOČNO DEFINIRANO PODRUČJE TALJENJA (KOD ČISTOG MATERIJALA);

• VELIKA MOGUĆNOST POHRANJIVANJA OSJETNE ENERGIJE ZBOG VELIKOG SPECIFIČNOG KAPACITETA;

• VEĆA TOPLINSKA VODLJIVOST U USPOREDBI PREMA DRUGIM PC MATERIJALIMA;

• NEGORIVOST;• NIŽA CIJENA ZBOG JEDNOSTAVNE INDUSTRIJSKE

PROIZVODNJE.

NEPOVOLJNE ZNAČAJKE PCM NA BAZI ANORGANSKIH SOLI

• NEMA STABILITETA TEKUĆE FAZE PA SE ZBOG TOGA MIJENJAJU TOPLINSKI UVJETI…

• TEMPERATURA SKRUTNJAVANJA JE MANJA OD VLASTITE TEMPERATURE TALJENJA, PA DOLAZI DO POTHLAðIVANJA…

• OGRANIČENA UPORABA OSTALIH MATERIJALA, ZBOG KOROZIJE;

• OGRANIČEN DUGOROČNI STABILITET USLIJED VISOKOG PARNOG TLAKA.

9.2.2011

11

POVOLJNE ZNAČAJKE ORGANSKIH PCM (PARAFINA)

• STABILITET FAZNOG PRIJELAZA;• NEMA POTHLAðIVANJA, DOBRI UVJETI

SKRUČIVANJA;• ČISTI PARAFINI IMAJU USKO ODREðENO

PODRUČJE TALJENJA;• U USPOREDBI SA HIDRATIMA SOLI IMAJU VEĆI

TOPLINSKI KAPACITET I VEĆU SPECIFIČNU TOPLINU TALJENJA;

• NEOTROVNI SU I NE ZAGAðUJU OKOLIŠ;• DUGOTRAJNO SU STABILNI ZBOG MALENOG

REAKTIVITETA I NISKOG PARNOG TLAKA.

NEPOVOLJNE ZNAČAJKE ORGANSKIH PCM

• SMANJENA MOGUĆNOST VOLUMNE POHRANE ENERGIJE, ZBOG MANJE GUSTOĆE;

• MANJA TOPLINSKA VODLJIVOST;• VELIKA PROMJENA VOLUMENA PRI

PROMJENI FAZE (CA. 10 POSTO);• RADI SE O GORIVIM MATERIJALIMA;• NEKI PARAFINI OSTVARUJU DVIJE

FAZNE PROMJENE (NEPRAVILNOSTI PRI PROMJENAMA FAZE).

9.2.2011

12

ORGANSKI PCM NA BAZI ALKOHOLA I MASNIH KISELINA

• ALKOHOLI, PRVENSTVENO POLYETHERPOLYOL, TAKOðER SE MOGU UPOTREBLJAVATI KAO PCM, A IMAJU SLIČNA SVOJSTVA KAO PARAFINI.

• PRIMJENA MASNIH KISELINA I ESTERA MASNIH KISELINA KAO PCM NIJE DO KRAJA ISTRAŽENA. IMAJU SVOJSTVA DONEKLE SLIČNA PARAFINIMA, ALI DUGOTRAJNI STABILITET JOŠ NIJE POZNAT.

• BEZ OBZIRA NA NIŽU CIJENU PARAFINI SU POVOLJNIJI OD HIDRATA SOLI ZA PRIMJENU U GRAðEVINARSTVU.

UPORABNA FORMA PCM

• PCM MATERIJALI PROIZVODE SE U OBLIKU MIKRO GRANULA, PROMJERA 5 – 20 µm

• SVAKA GRANULA PC MATERIJALA MORA BITI OBAVIJENA NEKOM RASTEZLJIVOM PLASTIČNOM OVOJNICOM (NAJČEŠĆE PE, PP, KOD BASF-ovog PARAFINA “MICRONALA” TO JE POLYACRILAT), JER SE PRI PROMJENI FAZE MIJENJA I VOLUMEN, ČAK DO 10 POSTO;

• GRANULE PCM MOGU SE JEDOSTAVNO UMJEŠAVATI U MINERALNE ŽBUKE, GIPSANU MASU ZA IZRADU PLOČA, POROBETONE I DRUGE GRAðEVNE MATERIJALE, POVEĆAVAJUĆI IM TOPLINSKI KAPACITET, KROZ TO POSREDNO I POBOLJŠAVAJUĆI “TOPLINSKU IZOLACIJU”.

9.2.2011

13

SLIKA GRANULA PC MATERIJALA NA BAZI PARAFINA (MICRONAL, BASF)

PRIMJENA PCM UGRAðEVINARSTVU (1)

• PRVE PRIMJENE HIDRATA SOLI POJAVILE SU SE U SAD VEĆ 50-TIH GODINA PROŠLOG STOLJEĆA;

• RADILO SE O PANELIMA ISPUNJENIM PCM KOJI SU MONTIRANI NA PROČELJA ZGRADA;

• DA BI SE SPRIJEČILO ODAVANJE TOPLINE PREMA OTVORENOM PROSTORU OVAKVI SU PANELI ODOZGO PREKRIVANI STAKLOM;

• PCM ISPUNA PANELA TIJEKOM DANA UPIJALA JE SUNČEVU TOPLINU, PREŠLA U TEKUĆU FAZU, A NOĆU JE DOLAZILO DO SKRUTNJAVANJA I OTPUŠTANJA LATENTNE TOPLINE KOJA JE ZAGRIJAVALA ZID.

9.2.2011

14

PRIMJENA PCM U GRAðEVINARSTVU (2)

• PRIMJENE HIDRATA SOLI (GLAUBEROVA SOL) KAO PC ISPUNE TRANSPARENTNIH PROČELJNIH PANELA VRŠENE SU NA GRAðEVINSKOJ AKADEMIJI U BERLINU;

• USPOREðIVANI SU PRIJENOSNI (TRANSMISIJSKI) GUBICI TOPLINE KROZ PANELE ISPUNJENE PCM, SA GUBICIMA KROZ BETONSKE PANELE S ISTIM KOEFICIJENTOM PROLASKA TOPLINE;

• PRIJENOSNI GUBICI TOPLINE SU NA PCM PANELIMA BILI ZA 23 POSTO MANJI NEGO KOD TOPLINSKI ISTOVJETNOG BETONSKOG PANELA;

• RAZLIKE PLOŠNIH TEMPERATURA NA UNUTARNOJ STRANI ZIDA BILE SU KOD PCM PANELA BITNO NIŽE ŠTO JE UVJETOVALO I UJEDNAČENIJU I VIŠU TEMPERATURU ZRAKA U PROSTORIJI.

PRIMJENA PCM U GRAðEVINARSTVU (3)

• H. MANZ JE 1996. GODINE, U OKVIRU DISERTACIJE NA ETH U ZURICHU OBRADIO PRIMJENU LATENTNE TOPLINE KOD (DJELOMIČNO) TRANSPARENTNIH PANELA SA PCM ISPUNOM, SA NAMJEROM DA TAKAV – PANEL - OSIM POHRANE SOLARNE ENERGIJE - OMOGUĆUJE I PRIRODNO OSVJETLJENJE U PROSTORIJI;

• (PRIJE ISPITIVANI PANELI IMALI SU UGRAðENI, NAJČEŠĆE CRNI ABSORBER U SVOM SASTAVU).

• POKAZAO JE DA JE SAMO DIO DUGOVALNOG ZRAČENJA SUNČEVE TOPLINE POHRANJEN U PCM, DIO SE ENERGIJE REFLEKTIRAO OD KRISTALA PCM, A OSTATAK JE ENERGIJE PROŠAO TRANSMISIJOM U PROSTORIJU.

9.2.2011

15

“DJEČJE BOLESTI” PRIMJENE PCM U GRAðEVINARSTVU (1)

• U FRAUNHOFER INSTITUTU ZA SOLARNE ENERGETSKE SISTEME (ISE) U FREIBURGU, SRNJ, IZVEDEN JE SLIJEDEĆI POKUS: ODABRANE SU 3 JEDNAKE UREDSKE PROSTORIJE, ISTE, JUŽNE ORJENTACIJE I OSUNČANOSTI. KOD PRVE SU ZIDOVI OŽBUKANI GIPSANOM ŽBUKOM DEBLJINE 15 mm U KOJU JE DIREKTNO UMJEŠANO 10 MASENIH POSTOTAKA PCM GRANULA NA BAZI PARAFINA; U DRUGOJ SU PROSTORIJI ZIDOVI OSLOJENI SA MASOM ZA PLOŠKANJE (“ŠPAHTLANJE”) DEBLJINE 6 mm SA 25 MASENIH POSTOTAKA MIKRO KAPSLIRANOG PARAFINA. TREĆA JE PROSTORIJA SLUŽILA KAO REFERENTNA, U NJOJ NIJE BILO UGRAðENOG PC MATERIJALA.

• KOD VISOKIH, VANJSKIH TEMPERATURA, U PODRUČJU 24°C DO 26°C, USTANOVLJENO JE, USPOREDBOM SA REFERENTNOM PROSTORIJOM, SAMO NEŠTO SPORIJE ZAGRIJAVANJE ZIDOVA. RAZLOG JE LEŽAO U ČINJENICI DA SU SVE PROSTORIJE IMALE NEZAŠTIĆENU (I NEOBRAðENU PCM) MASIVNU, AB, STROPNU PLOČU IZRAZITO VELIKOG OSJETNOGTOPLINSKOG KAPACITETA, KOJI JE UJEDNAČAVAO UČINAK LATENTNOGKAPACITETA ZIDOVA.

• PROIZLAZI DA SVE UNUTARNJE OBLOGE U PROSTORIJAMA MORAJU BITI MEðUSOBNO USKLAðENE PREMA UKUPNIM KAPACITETIMA (UZ NESPRETNO IZABRAN PRIMJER ZA USPOREDBU).

“DJEČJE BOLESTI” U POČECIMA PRIMJENE PCM U GRAðEVINARSTVU (2)

• INTERESANTAN JE BIO POKUŠAJ JEDNE GRAðEVINSKE FIRME KOJA JE U SURADNJI S RAZVOJNIM SLUŽBAMA TVORNICE BASF ŽELJELA RAZVITI SUSTAV TOPLINSKE SANACIJE POSTOJEĆIH (STARIH) ZGRADA U “3-LITRENE ZGRADE”. U TU SU SVRHU U JEDNOJ ZGRADI U LUDWIGSHAFENU UGRAðENI – UZ OSTALE – I PC MATERIJALI, PRVENSTVENO GIPSANA ŽBUKA I MASE ZA PLOŠKANJE SA DODACIMA MIKROKAPSLIRANOG PARAFINA (PCM). ZBOG MASIVNIH ZIDOVA VELIKOG (OSJETILNOG) KAPACITETA UČINAK PRIMJENE PCM BIO JE NEZNATAN U POGLEDU PLOŠNE TEMPERATURE ZIDOVAI TEMPERATURI PROSTORIJE.

• POTVRðENO JE DA DOBRO TOPLINSKE IZOLIRANE ZGRADE, SA UJEDNAČENOM UNUTARNJOM TEMPERATUROM I VELIKIM OSJETILNIM, TOPLINSKIM KAPACITETOM OVOJNICE, NIJE POTREBNO (NI OPRAVDANO) OBRAðIVATI PCM.

9.2.2011

16

GOTOVI PROIZVODI SA PCM DODACIMA NA BAZI PARAFINA

• OBLOŽ-NE PLOČE OD PCM ZA ZIDOVE

I STRO-POVE

GOTOVI PROIZVODI SA PCM DODACIMA NA BAZI HIDRATA SOLI

• PRESJEK KROZ TRANSPARENTNI PROČELJNI PANEL SA PCM ULOŠKOM S UNUTARNJE STRANE

9.2.2011

17

POGLED NA PROČELJE S UGRAðENIM TRANSPARENTNIM PANELIMA SA PCM

PCM BITNO POVEĆAVAJU TOPLINSKI KAPACITET ZGRADE, ČIME POVOLJNO UTJEĆU NA TEMPERATURNI REŽIM U PROSTORIJAMA I TIME POSREDNO ŠTEDE ENERGIJU ZA GRIJANJE / HLAðENJE

• PCM UGRAðENI U GRAðEVNE DIJELOVE UNUTAR GRIJANIH PROSTORA (HODNICI, NEOSUNČANE ZONE ZGRADE), POVEĆAT ĆE (LATENTNI, A KROZ TO I UKUPNI) TOPLINSKI KAPACITET TIH DIJELOVA ZGRADE, BEZ BITNOG UTJECAJA NA NJIHOV TOPLINSKI OTPOR.

• PRIMJERICE, AKO SE KOD ZGRADE SA LAGANIM PREGRADAMA PRIMJENE PLOČE OD GIPSANE MASE S UMJEŠANIM PC GRANULAMA, ODNOSNO PLOČE OSLOJENE PC MASOM ZA PLOŠKANJE, BITNO ĆE IM SE POVEĆATI TOPLINSKI KAPACITET, SA SVIM POZNATIM PREDNOSTIMA KOJE IZ TOGA PROIZLAZE.

• PRVENSTVENO SE RADI O POJAČANOM UPIJANJU TOPLINE KADA PLOŠNA TEMPERATURA NA UNUTARNJIM PLOHAMA PROSTORIJE DOSEGNE TEMPERATURU TALJENJA PCM (ZA PCM NA BAZI PARAFINA TO JE 23 °C DO 26 °C), TE PONOVNOM OTPUŠTANJU TOPLINE ZA VRIJEME KAD JE GRIJANJE ISKLJUČENO, ODNOSNO KADA DOðE DO PADA TEMPERATURE I PONOVNOG SKRUTNJAVANJA PCM.

• NA OPISANI SE NAČIN UJEDNAČAVA TEMPERATURA ZRAKA U PROSTORIJI TE SMANJUJE (ILI ČAK ISKLJUČUJE) POTREBA ZA RASHLAðIVANJEM, ODNOSNO NOĆNIM DOGRIJAVANJEM, ČIME SE INDIREKRNO ŠTEDI ENERGIJA.

9.2.2011

18

PCM SU “INDIREKTNI” TOPLINSKO-IZOLACIJSKI MATERIJALI

• PCM DIREKTNO NE POVEĆAVAJU TOPLINSKI OTPOR GRAðEVNIH DIJELOVA U KOJE SU UGRAðENI, PA JE VLASTITA TOPLINSKA VODLJIVOST PCM OD SEKUNDARNOG ZNAČAJA.

• UGRADE LI SE PCM U GRAðEVNE DIJELOVE IZLOŽENE INSOLACIJI, ILI U DIJELOVE OVOJNICE ZGRADE PODLOŽNE VEĆIM TEMPERATURNIM PROMJENAMA, DOLAZIT ĆE DO POHRANJIVANJA VIŠKA TOPLINE, DANJU, ODNOSNO OPUŠTANJE TE TOPLINE, NOĆU.

• ZBOG TOGA TREBAJU VANJSKI GRAðEVNI DIJELOVI BITI KONSTRUIRANI NA NAČIN DA SE VEĆI DIO TOPLINE KOJA SE OTPUŠTA USMJERI U PROSTORIJU (ŠTO SE POSTIŽE NPR. MONTAŽOM DODATNOG OSTAKLJENJA NA PROČELJU, ILI DRUGIH ZASLONA).

• NA OPISAN NAČIN GRAðEVNI DIJELOVI S PCM TIJEKOM DANA DIREKTNO UPIJAJU SUNČEVU TOPLINU, KADA JE IMA U VIŠKU, A OTPUŠTAJU JE NOĆU KADA JE ONA U MANJKU, SVE DALEKO UČINKOVITIJE NEGO KOD KONVENCIONALNIH GRAðEVNIH MATERIJALA KOJI TU FUNKCIJU VRŠE SAMO OSJETNIM KAPACITETOM.

• ISPRAVNA PRIMJENA PCM NA PROČELJIMA (TRANSPARENTNI PCM PANELI I SLIČNA TEHNIČKA RJEŠENJA) I U OSUNČANIM DIJELOVIMA ZGRADE MOŽE SE SVRSTATI U PRIDOBIVANJE (SOLARNE) ENERGIJE IZ OBNOVLJIVOG IZVORA

ISPITIVANJA PCM NA POVJESNOJ ZGRADI ARH. SCHNEIDERA I EIERMANNA U APOLDI, SRNJ (1)

• CILJ ISPITIVANJA BILA JE PRIMJENA PCM KOD OBNOVE STARIH ZGRADA S NEDOSTATNOM (NIKAKVOM) TOPLINSKOM IZOLACIJOM;

• ISPITIVANJE JE PROVEDENO NA FAKULTETU ZA GRAðEVINSKU FIZIKU BAUHAUS-UNIVERZITETA U WEIMARU;

• IZABRANA JE INDUSTRIJSKA ZGRADA GRAðENA 1906./07. GODINE PO ARH. SCHNEIDERU, KOJA JE 1938./39. GODINE PO ARH. EIERMANNU PRODULJENA ZA 10 OSI (“POLJA”);

• RADILO SE O TRI I POL KATNOJ OKVIRNOJ ZGRADI SA VIDLJIVIM NOSIVIM KOSTUROM OD AB I ISPUNAMA OD KLINKER OPEKE, KOJA JE ZNAČAJAN SPOMENIK INDUSTRIJSKE ARHITEKTURE;

9.2.2011

19

SLIKA ZGRADE ARH. SCHNEIDERA I EIERMANNA U APOLDI, SRNJ (PRENESENO IZ LIT.1)

ISPITIVANJA PCM NA POVJESNOJ ZGRADI (2) OPIS ZIDOVA I STROPA ISPITNE PROSTORIJE

• NA KATU OVE ZGRADE, UZ JUGOISTOČNO PROČELJE, UREðENE SU DVIJE IDENTIČNE PROSTORIJE, OD UNUTARNJEG DIJELA ZGRADE ODIJELJENE LAGANIM STIJENA OD GK PLOČA, DOBRO TOPLINSKI IZOLIRANIM MINERALNOM VUNOM DEBLJINE 20 CM, PA SE MOGLO PRETPOSTAVITI NJIHOVO ADIABATSKO DJELOVANJE;

• VOLUMEN SVAKE OD DVIJE ISPITNE PROSTORIJE IZNOSIO JE 42,03 m3; PLOŠTINA PODA/STROPA IZNOSILA JE 11,74 m2, A SVJETLA VISINA PROSTORIJE 3,58 m;

• RAZVIJENA PLOŠTINA ZIDOVA, PARAPETA I STROPA IZNOSILA JE 52,12 m 2, PLOŠTINA PROZORA 14,49 m2, A PLOŠTINA VRATIJU 1,80 m2;

• ISPITNA JE PROSTORIJA (NA SKICI, LIJEVA) IZNUTRA, PO STROPU I ZIDOVIMA, UKLJUČIVO I VRATA, OŽBUKANA SA GIPSANOM ŽBUKOM DEBLJINE 1cm SA DODATKOM PC GRANULA NA BAZI PARAFINA, PROMJERA OD 5 – 20 µm (“Micronal”~ BASF, SRNJ) U KOLIČINI 20 MASENIH POSTOTAKA NA SUHU MJEŠAVINU;

9.2.2011

20

TLOCRTNA SKICA ISPITNE (LIJEVO) I REFERENTNE PROSTORIJE (DESNO) ZA POKUSE IZVEDENE NA ZGRADI U APOLDI. VIDLJIVE SU MJERNE TOČKE (MP) NA ZIDOVIMA I U PROSTORIJI

ISPITIVANJA PCM NA POVJESNOJ ZGRADI (3) OPIS ZIDOVA I STROPA ISPITNE PROSTORIJE

• ZA DEBLJINU OSLOJAVANJA OD 1 cm TROŠI SE CA. 9 kg/m2 SUHE ŽBUKE, OD TOGA SU ca. 1,5 kg/m2 PCM GRANULE. ZA CIJELU ISPITNU PROSTORIJU UTROŠENO JE OKO 81 kg PCM GRANULA. VEĆA KOLIČINA PCM GRANULA SMANJILA BI PRITISNU ČVRSTOĆU ŽBUKE, ISPOD POTREBNIH 1 N/mm2;

• DODANA SU I SREDSTVA PROTIV ZAPALJIVOSTI, JER JE GORIVOST JEDNA OD OZBILJNIH MANJKAVOSTI PARAFINSKIH PCM;

• TALIŠTE PARAFINA JE IZMEðU 23 °C i 26 °C, A TOPLINA TALENJA IZNOSI OKO 100 kJ/kg. UGRAðENO JE CA. 2 kg/m3 PCM PO PROSTORNOM METRU ISPITNE PROSTORIJE, SA UKUPNIM KAPACITETOM OD 8100 kJ. PREMA PRORAČUNIMA PROIZVODITELJA OVE SPECIJALNE ŽBUKE NJEN JE TOPLINSKI KAPACITET U NAVEDENOM TEPERATURNOM PODRUČJU 18 PUTA VEĆI NEGO KOD ISTE KOLIČINE KONVENCIONALNE, MINERALNE ŽBUKE;

9.2.2011

21

ISPITIVANJA PCM NA POVJESNOJ ZGRADI (4) OPIS PODA ISPITNE PROSTORIJE

• POD ISPITNE PROSTORIJE DODATNO JE OBRAðEN CIJEVIMA OD POLIPROPILENA PROMJERA 50 mm ISPUNJENIM SA UKUPNO CA. 198 kg HIDRATA SOLI (KALCIUMKLORIDHEKSAHIDRATA) SA DODACIMA ZA SMANJENJE TEMPERATURE TALIŠTA (NATRIJEV I KALIJEV KLORID) KOJA ZA ČISTU SOL IZNOSI (PREVISOKIH) 29,6 °C, A SA NAVEDENIM DODACIMA U KOLIČINI OKO 2,5 % (uz dodatak i 1 % brijevog hidroksida, iz drugih razloga) SMANJUJE SE NA PRIHVATLJIVIH 26 °C;

• OVIM SE SVOJEVRSNIM “PODNIM GRIJANJEM / HLAðENJEM” POVEĆALA KOLIČINA UGRAðENOG PCM U ISPITNU PROSTORIJU ZA DODATNIH 198/42,03=4,71 kg/m3

UZ PRETHODNO NAVEDENU KOLIČINU (PARAFINSKIH) PCM GRANULA U ŽBUCI OD 2 kg/m3 UKUPNO JE UGRAðENO OKO 6,71 kg PCM PO PROSTORNOM METRU NETO OBUJMA ISPITNE PROSTORIJE.

ISPITIVANJA PCM NA POVJESNOJ ZGRADI - SLIKA PODA ISPITNE PROSTORIJE

• SNIMAK REGISTRA POLIPROPILENSKIH CIJEVI (DN 50/1,8 mm), “PODNOG GRIJANJA / HLAðENJA” U ISPITNOJ PROSTORIJI U APOLDI (PREMA LIT. 1)

9.2.2011

22

ISPITIVANJA PCM NA POVJESNOJ ZGRADI (5) UKUPNA KOLIČINA TOPLINE

• PRI PROMJENI FAZE UKUPNE KOLIČINE OD CA. 81 kg GRANULA PARAFINA UGRAðENIH U PCM ŽBUKU, PRI NJIHOVOJ TOPLINI TALJENJA OD 100 kJ/kg, OSLOBODIT ĆE SE PRI PRELASKU FAZE OKO 8100 kJ TOPLINE;

• PRI PROMJENI FAZE UKUPNE KOLIČINE OD CA. 198 kgHIDRATA SOLI UGRAðENE U OPISAN REGISTAR PP CIJEVI NA PODU, PRI TOPLINI TALJENJA TOGA MATERIJALA OD 192 kJ/kg, OSLOBODIT ĆE SE PRI PRELASKU FAZE OKO 38.016 kJ TOPLINE;

• VIDLJIV JE MAJORITETAN UTJECAJ HIDRATA SOLI U UKUPNOM UČINKU TOPLINSKIH PROMJENA U ISPITNOJ PROSTORIJI KOJI JE IZNOSIO VIŠE OD 46.000 kJ;

• OVA JE ČINJENICA POTVRðENA I KASNIJIM MJERENJIMA, PA JE RAZUMLJIVO DA BI ISPITIVANJA SAMO SA PCM ŽBUKOM BILA NEADEKVATNA.

ISPITIVANJA PCM NA POVJESNOJ ZGRADI (6) TABLIČNI PREGLED FIZIKALNIH ZNAČAJKI PRIMJENJENIH MATERIJALA

9.2.2011

23

ISPITIVANJA PCM NA POVJESNOJ ZGRADI -GRAFIČKI PRIKAZI REZULTATA MJERENJA (1)

USPOREDBA TEMPERATURA ZRAKA U ISPITNOJ I REFERENTNOJ PROSTORIJI, PREMA VANJSKOJ TEMPERATURI

ZELENO - TEMP. VANJSKOG ZRAKA, CRVENO – TEMP. ZRAKA U REFERENTNOJ PROSTORIJI, PLAVO TEMP. ZRAKA U ISPITNOJ PROSTORIJI

ISPITIVANJA PCM NA POVJESNOJ ZGRADI - GRAFIČKI PRIKAZI REZULTATA MJERENJA (2) PRIKAZ GLOBALNOG ZRAČENJA U PERIODU ISPITIVANJA

9.2.2011

24

ISPITIVANJA PCM NA POVJESNOJ ZGRADI - GRAFIČKI PRIKAZI REZULTATA MJERENJA (3) OPIS GRAFIKONA

• ZELENOM BOJOM PRIKAZANA JE NA GRAFIKONU TEMPERATURA VANJSKOG ZRAKA U PERIODU ISPITIVANJA OD 2 TJEDNA, IZMEðU 03.5. DO 17.5.2005. GODINE;

• CRVENOM BOJOM PRIKAZANE SU PROMJENE TEMPERATURA ZRAKA U REFERENTNOJ PROSTORIJI U ISTOM PERIODU;

• PLAVOM BOJOM PRIKAZANE SU PROMJENE TEMPERATURA ZRAKA U ISPITNOJ PROSTORIJI U KOJOJ JE BILA UGRAðENA PC ŽBUKA U ZIDOVIMA I STROPU, TE PODU, U ISTOM PERIODU;

• TAMNO PLAVOM BOJOM NA POSEBNOM JE GRAFIKONU PRIKAZANO GLOBALNO SUNČEVO ZRAČENJE U PERIODU ISPITIVANJA.

ISPITIVANJA PCM NA POVJESNOJ ZGRADI - GRAFIČKI PRIKAZI REZULTATA MJERENJA (4) KOMENTAR

• IZ USPOREDBI TRIJU KRIVULJA PROIZLAZI DA SU VRŠNE TEMPERATURE U ISPITNOJ PROSTORIJI (SA UGRAðENIM PCM) ZAMJETNO NIŽE NEGO U REFERENTNOJ PROSTORIJI.

• U TOPLIJIM DANIMA, KADA JE VANJSKA TEMPERATURA BILA OKO 25 °C (NPR. 05.- 06. te 13.-14. i 16.-17.5.2005.) RAZLIKE U TEMPERATURI IZMEðU ISPITNE I REFERENTNE PROSTORIJE IZNOSILE SU 5 K;

• PRI NIŽIM TEMPERATURAMA VANJSKOG ZRAKA (NPR. 04.-05.5.2005.) TEMPERATURE U PROSTORIJI SA PCM SU OKO 3 K VIŠE NEGO U REFERENTNOJ PROSTORIJI;

• EVIDENTNO JE POBOLJŠANJE TEMPERATURNOG REŽIMA!• USPOREDE LI SE NAVEDENI REZULTATI SA PRILOŽENIM GRAFIKONOM

GLOBALNOG SUNČEVOG ZRAČENJA, VIDLJIVA JE KORESPODENCIJA, JER SUNČEVO ZRAČENJE DIREKTNO UVJETUJE PROMJENU FAZE (ŠTO POTVRðUJE DA TREBA RAZVIJATI PRIMJENU TRANSPARENTNIH PCM);

• PRI TEMPERATURI VANJSKOG ZRAKA OD OKO 27 °C(A ŠTO JE BLISKO TALIŠTU PCM) UOČUJE SE KARAKTERISTIČNO “KOLJENO” NA (PLAVOJ) KRIVULJI TEMPERATURE, KOJE OZNAČAVA PROMJENU FAZE, TJ. KRISTALIZACIJU PARAFINA (VIDJETI SLIJEDEĆU SLIKU, UVEĆANI IZVADAK IZ DIJAGRAMA).

9.2.2011

25

ISPITIVANJA PCM NA POVJESNOJ ZGRADI - GRAFIČKI PRIKAZI REZULTATA MJERENJA (5) KOMENTAR

• PRI TEMPERATURI VANJSKOG ZRAKA OD OKO 27 °C (A ŠTO JE BLISKO TALIŠTU PCM) UOČUJE SE KARAKTERISTIČNO “KOLJENO” NA (PLAVOJ) KRIVULJI TEMPERATURE, KOJE OZNAČAVA PROMJENU FAZE, TJ. KRISTALIZACIJU PARAFINA, KAKO JE VIDLJIVO IZ SLIKE UVEĆANOG IZVADKA IZ DIJAGRAMA ZA DAN 05.5.05.

ISPITIVANJA PCM NA POVJESNOJ ZGRADI - GRAFIČKI PRIKAZI REZULTATA MJERENJA (6) KOMENTAR

• NA UVEĆANOM IZVADKU IZ DIJAGRAMA ZA DAN 08.5.05 VIDLJIVO JE DA PRI TEMPERATURI OD OKO 23 °C (DAKLE NIŽOJ OD TALIŠTA PCM) NASTUPAJU RAZLIČITE TEMPERATURE U ISPITNOJ I REERENTNOJ PROSTORIJI. RAZLOG LEŽI U VEĆEM OSJETNOM KAPACITETU PODNOG REGISTRA SA SOLI U ISPITNOJ PROSTORIJI I NEMA DIREKTNE VEZE S DJELOVANJEM PROMJENE FAZE.

9.2.2011

26

ISPITIVANJA PCM NA POVJESNOJ ZGRADI - GRAFIČKI PRIKAZI REZULTATA MJERENJA (7) KOMENTAR

• PRI TEMPERATURI VANJSKOG ZRAKA OD OKO 27 °C (A ŠTO JE BLISKO TALIŠTU PCM) UOČUJE SE KARAKTERISTIČNO “KOLJENO” NA (PLAVOJ) KRIVULJI TEMPERATURE, KOJE OZNAČAVA PROMJENU FAZE, TJ. KRISTALIZACIJU PARAFINA, KAKO JE VIDLJIVO IZ SLIKE UVEĆANE PRI TEMPERATURI VANJSKOG ZRAKA OD OKO 27 °C (A ŠTO JE BLISKO TALIŠTU PCM) UOČUJE SE KARAKTERISTIČNO “KOLJENO” NA (PLAVOJ) KRIVULJI TEMPERATURE, KOJE OZNAČAVA PROMJENU FAZE, TJ. KRISTALIZACIJU PARAFINA, KAKO JE VIDLJIVO IZ SLIKE UVEĆANOG IZVADKA IZ DIJAGRAMA ZA DAN 05.5.05.

• NA UVEĆANOM IZVADKU IZ DIJAGRAMA ZA DAN 08.5.05.VIDLJIVO JE DA PRI TEMPERATURI OD OKO 23 °C (DAKLE NIŽOJ OD TALIŠTA PCM) NASTUPAJU RAZLIČITE TEMPERATURE U ISPITNOJ I REERENTNOJ PROSTORIJI. RAZLOG LEŽI U VEĆEM OSJETNOM KAPACITETU PODNOG REGISTRA SA SOLI U ISPITNOJ PROSTORIJI I NEMA DIREKTNE VEZE S DJELOVANJEM PROMJENE FAZE.

ISPITIVANJA PCM NA POVJESNOJ ZGRADI -GRAFIČKI PRIKAZI REZULTATA MJERENJA (6)

USPOREDBA PLOŠNIH TEMPERATURA U ISPITNOJ I REFERENTNOJ PROSTORIJI, PREMA VANJSKOJ TEMPERATURI

9.2.2011

27

ISPITIVANJA PCM NA POVJESNOJ ZGRADI - GRAFIČKI PRIKAZI REZULTATA MJERENJA (7) OPIS GRAFIKONA I KOMENTAR

• ZELENOM BOJOM PRIKAZANA JE NA GRAFIKONU TEMPERATURA VANJSKOG ZRAKA U PERIODU ISPITIVANJA OD 2 TJEDNA, IZMEðU 03.5. DO 17.5.2005. GODINE;

• CRVENOM BOJOM PRIKAZANE SU PROMJENE PLOŠNE TEMPERATURE NA MJERNOM MJESTU “3” U REFERENTNOJ PROSTORIJI U ISTOM PERIODU;

• PLAVOM BOJOM PRIKAZANE SU PROMJENE PLOŠNE TEMPERATURE NA ISTOM MJERNOM MJESTU U ISPITNOJ PROSTORIJI U KOJOJ JE BILA UGRAðENA PC ŽBUKA U ZIDOVIMA I STROPU, TE PODU, U ISTOM PERIODU;

• KOMENTAR: VIDLJIVE SU RAZLIKE U PLOŠNIM TEMPERATURAMA SLIČNE KAO I KOD TEMPERATURE ZRAKA, ALI JE IZGLED KRIVULJA DRUGAČIJI: NEDOSTAJE IZRAŽENO “KOLJENO”, A PLOŠNA TEMPERATURA NE PRELAZI TEMPERATURU TALJENJA PARAFINA, ŠTO JE UZROKOVANO NJEGOVOM VELIKOM LATENTNOM TOPLINOM.

• NA DJELOVANJE PCM VELIK UTJECAJ IMA PRAVILNO I DOSTATNO PROVJETRAVANJE PROSTORIJA, POSEBNO NOĆNO, KADA PROSTORIJE NISU U UPORABI, U SVRHU KONTROLIRANOG ODVOðENJA TOPLINE.

• (1) BAUHAS UNIVERSITAET WEIMAR, FAKULTAET BAUINGENIEURWESEN, PROFESSUR BAUPHYSIK, podaci o izvršenim ispitivanjima na revitalizaciji starih zgrada 2003. –2005., obrada:Voelker, Conrad, cand.ing. (Dipl.Ing.), Diplomarbeit: Untersuchungen hinsichtlich des Einflusses von PCM auf die Raumlufttemperatur (Kornadt, O. Prof.Dr. - .u.a.) 2005.

• (2) Manz, H. – Dissertation an der ETH Zuerich 1996.: Sonnenstrahlungsbeladene Latentwaermespeicher in Gebaeudefassaden;

• (3) MICRONALR BASF, Katalog 2010.• (4) GLASSXRcrystal, Tehnički podaci o transparentnim PCM;• (5) maxit Deutschland GmbH, podaci o PCM žbuci;• (6) Micronal R PCM SmartBooard R 23/26

LITERASTURA