Новый теплосберегающий стройматериал

Компания Orange Depot Systems (Германия) разработала новый теплосберегающий стройматериал, который изготавливается из влагопроницаемого бетона, поставляемого либо как готовая смесь, либо в виде штучного бетонного кладочного материала. Пористая структура материала позволяет ему поглощать большое количество воды.

Пример применения материала путем устройства теплосберегающего приямка представлен на схеме, где 1 — ввод горячей воды, 2 — выход холодной воды, 3 — герметизирующая и дренирующая фольга, 4 — уровень протекающей воды, 5 — слой раствора, 6 — защитное покрытие (раствор), 7 — фундаментная плита, 8 — теплоизоляция. Влагопроницаемый бетон традиционно известен как особый тип бетона высокой пористости, которая позволяет воде проходить через конструкцию. Высокая пористость достигается высоким содержанием связанных пор. Как правило, речь в данной связи не идет о каких-либо тонких фракциях — для того, чтобы покрыть грубые, при этом сохраняя взаимосвязанность пор, достаточно цементирующей пасты. В зависимости от прочности, необходимой для несения собственного веса, такому бетону нужно больше или меньше цементирующей пасты, он должен быть в большей или меньшей степени сжат, что делает его более тяжелым или более легким и имеющим больший или меньший объем пор. Полный же объем пор определяет, сколько воды может протечь через конструкцию за единицу времени. А этот максимальный объем воды — главный параметр, определяющий максимальную теплосберегающую способность изображенного на схеме теплосберегающего приямка. В то же время важным критерием успешности использования описанных теплохранилищ в солнечных системах нагрева является то, что тепло, запасаемое солнечными коллекторами в течение светового дня, может одновременно (а вообще-то круглосуточно) помещаться в хранилище (в сочетании с буферным хранилищем). Следовательно, в расчет должны приниматься не только количество тепловой энергии, но также максимальный тепловой потенциал хранилища на входе и выходе воды.

Недостаток хранилищ, которые используют непрямую систему аккумуляции, конструируемых наподобие систем нагрева пола, устраиваемых в нескольких горизонтальных уровнях с использованием пластмассовых трубопроводов, состоит в том, что длина этих трубопроводов (и, как следствие, затраты на них) увеличивается линейно в зависимости от размеров хранилища, и поэтому такие системы относительно дороги и сложны в монтаже. Опять же, на максимальную теплоотдачу таких водотепловых систем относительно мало влияет теплопроводность (как известно, очень низкая) воды, нагревающей бетон. Новый стройматериал открывает большие возможности управлять такими хранилищами прямого складирования без отдельных трубопроводных систем, прокачивая воду непосредственно через конструкцию из влагопроницаемого материала. Это обеспечивает очень быструю тепловую зарядку всего хранилища. И большое преимущество решений, связанных с использованием этого материала, состоит в том, что технологически оно может быть заводской готовности (в виде бетонного штучного кладочного материала). Таким образом, в приямке может быть организовано хранилище путем укладки рядов и слоев бетонных блоков как строительного комплекта. Каждый ряд бетонных блоков укладывается на горизонтальный слой цементирующей пасты (раствора), которая фиксирует блоки и герметизирует их слои, гидравлически отделяя один от другого. При этом в каждом слое оставляется проем для впуска-выпуска протекающей воды, проемы же эти располагаются так, чтобы вода могла протекать сверху вниз, последовательно омывая каждый слой — единственным технологически предусматриваемым путем. Само же хранилище должно базироваться на простой, но устойчивой и водонепроницаемой фундаментной плите.

А прежде, чем после монтажа хранилища приямок будет вновь засыпан грунтом, следует позаботиться о его всесторонней гидроизоляции. И сверху, и со всех четырех боков хранилище должно быть защищено раствором и пластиковой пленкой, а также теплоизолировано. Например, хорошим материалом для теплоизоляции и надежного упаковывания такого хранилища представляется пенобетон. В зависимости от конкретного проекта систем отопления и охлаждения дома либо горячая вода поступает в верхний уровень хранилища и одновременно холодная вода исходит из нижнего, либо холодная поступает в нижний и одновременно горячая покидает верхний. В любом случае вода циркулирует через хранилище, с одной стороны, вертикально, с другой — извилисто — сверху донизу или снизу доверху. Таким образом эта строительная система обеспечивает максимальную протяженность водного потока и прекрасную вертикальную стратификацию тепловой системы. Такие хранилища могут возводиться без устройства сверхпрочных и дорогих каркасов и крыш. Подход к размещению такого хранилища может быть очень гибким. В зависимости от пожелания застройщика и особенностей проекта оно может находиться непосредственно под плитой фундамента или сбоку основного здания — под патио или зимним садом. Таким образом, теперь каждое новое девелоперское решение (будь то новостройка, реконструированный или отреставрированный объект) может иметь свою собственную совершенно индивидуальную систему хранения тепла в непосредственной близости от строения.