行業資訊
一種模擬空調系統的新型石膏板即將在美國上市
目前大部分建筑物的墻面都要用到石膏板。一種可以在白天吸收熱量、夜晚釋放熱量,從而減少空調使用的建筑材料將很(hen)快在(zai)美(mei)國(guo)上市。位于美(mei)國(guo)北卡(ka)羅來納(na)州的(de)某企(qi)業正在(zai)測試一種含(han)有膠囊物(wu)質的(de)新型石膏板,該(gai)物(wu)質可(ke)以(yi)通(tong)過吸(xi)熱來給建筑(zhu)(zhu)物(wu)被動降溫。這些膠囊物(wu)質由德國(guo)化(hua)學巨頭巴(ba)斯(si)夫(BASF)生產(chan),可(ke)以(yi)加(jia)入很(hen)多建筑(zhu)(zhu)產(chan)品(pin)中。在(zai)歐洲,已(yi)經(jing)有部(bu)分(fen)建筑(zhu)(zhu)產(chan)品(pin)用(yong)到了巴(ba)斯(si)夫的(de)成果。
巴斯夫生產的膠囊內含有相變材料,即隨溫度變化而改變形態并能提供潛熱的物質,這使得給房屋降溫的原理可以與冰塊通過融化時吸收熱量來幫助飲料降溫的原理一(yi)樣。每個聚合(he)物(wu)膠(jiao)囊里都裝有會在(zai)室(shi)溫條件(jian)(jian)下熔化的固體石蠟,這樣它們就能讓房(fang)間(jian)溫度在(zai)白天(tian)基本保持恒定(ding)。石蠟在(zai)夜間(jian)溫度涼爽的氣候(hou)條件(jian)(jian)下發揮的效果最好,晚上降溫后膠(jiao)囊能重新(xin)變硬,從而(er)釋放(fang)出白天(tian)貯(zhu)存的熱(re)量。
Peter Schossig是德國(guo)慕(mu)尼黑(hei)弗勞恩霍夫(fu)研究所的(de)工(gong)程師,他(ta)(ta)的(de)研究小組與巴斯夫(fu)合(he)作(zuo)研發了這種膠囊(nang)。他(ta)(ta)說,在南歐(ou)一(yi)些國(guo)家,這種材料(liao)在白天(tian)可(ke)以吸收(shou)足(zu)夠(gou)多的(de)熱量,從而節省多達20%的(de)空(kong)(kong)調電力需求(qiu)。在北歐(ou),夜間溫度更加涼爽,使用這種材料(liao)的(de)建(jian)筑可(ke)能根本就不(bu)需要空(kong)(kong)調。
這一新成果有助于推動建筑業的“綠色”趨勢--使用可以保持舒適的室內溫度卻又無須用電的綠色建筑材料。根據美國能源情報署的數據,在美國,建筑物大約要消耗掉全國發電量的70%,其中8%屬于家庭和辦公室的空調用電。目前輕質的建筑材料在(zai)美國廣(guang)泛使用,如木質框架和石膏板(ban)。它們能使建筑很快完(wan)工,但(dan)是這些(xie)材料(liao)吸收不了多少熱量,所以室溫(wen)在(zai)一(yi)天中波動很大。
麻省理工學院建筑技術和機械工程學教授Leon Glicksman說,相變材料提供了一條給輕質建筑材料增加蓄熱體的途徑。從上世紀50年(nian)代以來,好幾個公司試圖研發(fa)能(neng)夠利用(yong)相變材(cai)料特性的被動降溫系統,但是(shi)他們取得的成(cheng)果有限,因為(wei)很難把新(xin)材(cai)料加入現有建筑用(yong)材(cai)中。
巴斯夫是通過將熔化的蠟與熱水快速攪拌來獲得微膠囊的。由于蠟和水互相排斥,蠟會在水中形成很多微小的蠟滴。當研究者在蠟水混合物中加入丙烯酸前體時,蠟和水之間的斥力使得丙烯酸前體包裹住蠟滴表面。由此得到的濕潤的混合物可以被加入制造石膏板的粉末中,或者干燥后加入水泥和灰泥等其他建筑材料中。
化學巨頭杜邦公司也在制造裝入膠囊的相變材料,并且已經將其加入吸熱板在歐洲銷售。巴斯夫的策略與杜邦稍有不同:它們把這種膠囊賣給其他公司去加入建筑材料中,包括天花板(ban)、加(jia)(jia)氣混凝土砌塊和(he)石(shi)膏(gao)板(ban)。由巴斯夫(fu)公(gong)司(si)進行的(de)一項研究(jiu)預計,以德國的(de)電價(jia)和(he)氣候條件為(wei)例,如果(guo)一座(zuo)民(min)宅使用(yong)的(de)石(shi)膏(gao)中加(jia)(jia)入了(le)360克該(gai)相變材(cai)料(大約花費4883美元(yuan)),其節省(sheng)的(de)電費可(ke)以在五(wu)年內(nei)收(shou)回成(cheng)本。
(好展會網 暖通空調專題 )