ΘΕΡΜΟΜΟΝΩΣΗ – ΗΧΟΜΟΝΩΣΗ- ΠΥΡΟΠΡΟΣΤΑΣΙΑ
ΠΡΟΙΟΝ ΝΑΝΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ
To AEROZYL EXTRA είναι ένα προϊόν ρευστού επιχρίσματος που βασίζεται στις ιδιότητες του Οψιδιανού ο οποίος λόγω της υπερβολικής σκληρότητάς του χρησιμοποιήθηκε από τους ανθρώπους της λίθινης εποχής στην κατασκευή εργαλείων όπως τσεκουριών , σπαθιών , μαχαιριών κτλ. Επειδή η διαμόρφωση του ήταν δύσκολη οι σύγχρονοι μας προτίμησαν στην δόμηση τον λιγότερο σκληρό γρανίτη.
Η διαπίστωση των ηχομονωτικών αλλά κυρίως των εκπληκτικών θερμομονωτικών ιδιοτήτων του Οψιδιανού , όταν μετατρέπεται μετά την διόγκωσή του σε σφαιρικό αφρόλιθο έγινε εντελώς τυχαία.
Στη αρχή εφαρμόστηκε ως επίχρισμα πυροπροστασίας λόγω της μη αναφλεκτικότητάς του αλλά και της πυριμάχου αντοχής του . Πολύ αργότερα μετρήθηκε από τη φυσική ο συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας ( λ = 0.034 Kcal/h.m.°C) των αφρόλιθων και οι θερμομονωτικές ιδιότητές τους οι οποίες εκ πρώτης μελέτης οφείλονταν στο κενό αέρος των κλειστών κυψελίδων στα σφαιρίδια των αφρόλιθων και στη μικρή μάζα της ύλης των σφαιριδίων. Κυρίως όμως οφείλονται στην ανακλαστικότητα της θερμικής ακτινοβολίας
Η εφαρμογή των κανόνων της νανοτεχνολογίας στον διογκωμένο οψιδιανό άνοιξε δρόμους που μέχρι σήμερα ούτε που είχαμε φανταστεί.
Ας δούμε όμως πρώτα πως διαδίδεται η θερμότητα στην περίπτωση των κτηρίων που είναι και το αντικείμενό μας με ένα παραστατικό σχήμα .
Υπάρχουν 3 τρόποι διάδοσης :
1) η δια της θερμικής ακτινοβολίας
2) η δια της αγωγιμότητας
3) η δια της μεταφοράς του αέρος
Όπως φαίνεται από το παρακάτω σχήμα η θερμική ακτινοβολία είναι η κύρια μορφή μεταφοράς θερμότητας που είτε προσπίπτει στην κατασκευή μας το καλοκαίρι είτε προσπαθεί να διαφύγει τον χειμώνα.
Βλέπουμε λοιπόν ότι από την προσπίπτουσα θερμότητα που δέχεται μια οροφή την περίοδο του καλοκαιριού το 93 % είναι η θερμική ακτινοβολία και μόνο 7% η εξ αγωγιμότητας ενώ το χειμώνα η απώλεια θερμότητας μέσα στο δωμάτιο είναι πάνω από 50% λόγω της θερμικής ακτινοβολίας .
Όταν μιλάμε για θερμική ακτινοβολία στην περίπτωση μας μιλάμε κυρίως για το φάσμα της αόρατης υπέρυθρης ακτινοβολίας η οποία απορροφάται από την ύλη και αυξάνει την εσωτερική ενέργεια των μορίων
Η θερμική ακτινοβολία δεν επηρεάζεται από την ύπαρξη αέρος ή όχι . Η θέρμανση της γης από τον ήλιο είναι ένα απλό παράδειγμα.
Θερμομονωτικά υλικά όπως οι πολυστερίνες , ο φελλός , ο πετροβάμβακας κλπ. που οφείλουν την χαμηλή θερμική αγωγιμότητά τους στον εντός αυτών εγκλεισμένο αέρα που είναι κακός αγωγός της θερμότητας, δεν μπορούν να αντεπεξέλθουν στην θερμική ακτινοβολία, αφού απλώς καθυστερούν για λίγο την διείσδυσή της.
Έτσι δεν είναι τυχαίο που οι ένοικοι του τελευταίου διαμερίσματος ακόμα και στις σύγχρονες οικοδομές διαμαρτύρονται για υπερβολική ζέστη το καλοκαίρι και υπερβολικό κρύο το χειμώνα .
Εδώ έρχεται να δώσει λύση το AEROZYL EXTRA
H θερμική ακτινοβολία καθώς προσπίπτει στα σφαιρίδια των αφρολίθων του διογκωμένου Οψιδιανού ανακλάται διαχεόμενη μέσα στις λευκές κενές αέρος πρισματικές κυψελίδες σε ποσοστό άνω του 50% ενώ η εγκλωβισμένη εξουδετερώνεται εξ επαφής λόγω της μικρής μάζας της ύλης από ένα μη αγώγιμο κατάλληλο μονωτικό που συνήθως ακολουθεί. Αφού η θερμική ακτινοβολία εξουδετερωθεί διά ανακλάσεως σε μεγάλο ποσοστό, η εναπομένουσα θερμότητα μεταφέρεται πλέον αργά εξ επαγωγής στο σώμα που έχει επιχριστεί με το AEROZYL EXTRA . Η διάδοση της θερμότητας είναι αργή διότι το AEROZYL EXTRA δεν είναι θερμικά αγώγιμο. (Βλέπε συντελεστή «κ» ανωτέρω) .
Εάν μετά το AEROZYL EXTRA ακολουθεί ένα σύγχρονο μη θερμικά αγώγιμο μονωτικό όπως το INOTHERM ( βλέπε αναλυτικό φυλλάδιο ) τότε έχουμε την τέλεια μόνωση .
Διαπιστώνουμε λοιπόν ότι και στην ταράτσα και στους τοίχους ενός κτηρίου τουλάχιστον για το καλοκαίρι οι κλασικές μονώσεις από πολυστερίνη ή πετροβάμβακα είναι σαν να μην υπάρχουν αφού το κύμα της θερμικής ακτινοβολίας τα διαπερνά έως και 93%. Άρα λοιπόν μόνο με ανακλαστικά μέσα μπορούμε να αντιμετωπίσουμε το θερμικό κύμα . Τα νέας τεχνολογίας υπέρλευκα χρώματα όπως το SMALTOFIX με υψηλό SRI (Solar reflectance index) έχουν τη δυνατότητα να ανακλούν την ηλιακή θερμότητα όχι όμως και την υπέρυθρη που εκπέμπουν κάποια θερμά σώματα σε περιόδους που δεν υπάρχει ηλιοφάνεια . Γι΄αυτό χρησιμοποιούνται ως προστατευτικά των αντιθερμικών επιχρισμάτων όπως το AEROZYL EXTRA , η ανακλαστική δομή του οποίου βασίζεται στην ύπαρξη δισεκατομμυρίων νανομορίων ανά τ.μ. επιχρίσματος για να εκτρέψουν ολόκληρο το φάσμα της θερμικής ακτινοβολίας πίσω στην ατμόσφαιρα. Το επίχρισμα του AEROZYL EXTRA ανακλά όχι μόνο το 85% περίπου της ηλιακής ενέργειας αλλά και το ανάλογο ποσόν της υπέρυθρης ακτινοβολίας που ακτινοβολεί κάθε θερμό σώμα. Η επίστρωση του AEROZYL EXTRA όπως αναφέρθηκε έχει και πολύ μικρή αγωγιμότητα , γι΄ αυτό όταν τοποθετούμε το χέρι μας σε μία επιφάνεια επιχρισμένη με AEROZYL EXTRA το καλοκαίρι την αισθανόμαστε δροσερή ενώ αντιθέτως το χειμώνα την αισθανόμαστε πιο θερμή από το υπόστρωμα του τσιμέντου.
Αυτό συμβαίνει διότι δεν υπάρχει υπολογίσιμη θερμική ροή Q/t από το χέρι μας των 37°C περίπου βαθμών προς το υπόστρωμα, αφού σύμφωνα με τον τύπο της θερμικής ροής ( Πανεπιστημιακή Φυσική Αλεξόπουλου – Τόμος Θερμότης)
Q/t = λ · S · ( T¹ - T²)/ d ( Νόμος Kirchhof)
Όπου Q η θερμότητα , t η μονάδα του χρόνου , λ ο συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας, S το εμβαδόν της εκτεθειμένης επιφάνειας του INOTHERM, Τ¹ η θερμοκρασία του επιχρίσματος του AEROZYL, Τ² η θερμοκρασία του INOTHERM και d το πάχος του επιχρίσματος του AEROZYL.
Επειδή πρακτικά Τ¹ = Τ² ο αριθμητής του κλάσματος μηδενίζεται και η θερμική ροή Q/t = 0, δηλαδή μηδενίζεται και αυτή. Βέβαια θεωρητικώς ποτέ δεν μπορούμε να έχουμε Τ¹ = Τ² , η διαφορά όμως είναι τόσο μικρή ώστε πρακτικώς να θεωρηθεί μηδενική.
Στην περίπτωση της ταράτσας έχουμε την απλή μόνωση σε 4 στάδια :
α) Υγρομόνωση με διαβροχή της πλάκας και των στηθαίων με BETOSTAL SLN
β) Επιχρισμα με AEROZYL EXTRA τουλάχιστον 2 χέρια.
γ) Βαφή αδιάβροχη και ανακλαστική με SMALTOFIX
δ) Υδροφοβία με CONTRAQUA 7/50
ή την ενισχυμένη με ινοβάμβακα :
α) Υγρομόνωση με BETOSTAL SLN
β) Στρώση πλακών ΙΝΟΘΕΡΜ και κάλυψη αυτών με αδιάβροχη αναπνέουσα μεμβράνη
γ) Ελαφρός μεταλλικός οπλισμός και τσιμεντοκονία με BETOPLEX
δ) Ψεκασμός της τσιμεντοκονίας με BETOSTAL SLN ή F18
ε) Επίχρισμα με AEROZYL EXTRA τουλάχιστον 2 χέρια
στ)Βαφή αδιάβροχη και ανακλαστική με SMALTOFIX
ζ) Υδροφοβία με CONTRAQUA 7/50
1.Διογκωμένος κόκκος οψιδιανού 2. Μονωτικό πολυστερίνης 3. Πλάκα Σκυροδέματος
4. AEROZYL EXTRA 5.Σοβάς του τοίχου 6. ΙΝΟΘΕΡΜ 7.Τουβλότοιχος
Σχ.1 Η θερμική ακτινοβολία ανακλάται σε ένα κόκκο διογκωμένο οψιδιανού ενώ ελάχιστο ποσοστό απορροφάται ή τον διαπερνά. Η απορρόφηση είναι διαφορετική για κάθε μήκος κύματος.
Σχ.2 Η θερμική ακτινοβολία διαπερνά την μόνωση της πολυστερίνης και τον τσιμεντένιο τοίχο .
Σχ 3 Η θερμική ακτινοβολία ανακλάται στο AEROZYL EXTRA κατά 80% ενώ μικρό ποσοστό δεσμεύεται από το ΙΝΟΘΕΡΜ και ελάχιστο διαπερνά τον τουβλότοιχο.
ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΟΥ AEROZYL EXTRA
- Εφαρμόζεται αυτούσιο , δύο χέρια , στις ταράτσες μετά την υγρομόνωση , είτε την θερμομόνωση με πολυστερίνη , αφρό πολυουραιθάνης ή ΙΝΟΘΕΡΜ . Έχει καλή πρόσφυση στα προαναφερθέντα υλικά , όπως επίσης επάνω σε πισσόπανα ακόμα και σε ταράτσες που έχουν επιστρωθεί με γαλακτώματα πίσσας.
- Εφαρμόζεται στις μεταλλικές στέγες ( Γαλβανιζέ και μη , ή αλουμινίου) εργοστασίων , χώρων στάθμευσης ή αποθηκών. Σε όλες τις περιπτώσεις προηγείται ένα χέρι αστάρι FERACRYL 304 .
- Εφαρμόζεται σε στέγες αμιαντοτσιμέντου ή από τσιμεντοσανίδες. Σε αυτές τις περιπτώσεις προηγείται δύο χέρια αστάρι BETOSTAL F18.
- Χρησιμοποιείται και ως τελική επίστρωση -βαφή στους εξωτερικούς τοίχους των οικοδομών επάνω στο σοβά ή σε τοίχους κτισμένους με ALFA-BLOCK, αφού έχει προηγηθεί αστάρι BETOSTAL F18.
Όπως προαναφέρθηκε στο γενικό φυλλάδιο το AEROZYL EXTRA εξουδετερώνει την θερμική ακτινοβολία η οποία διέρχεται διαμέσου όλων των γνωστών χαμηλής αγωγιμότητας μονωτικών , μπορεί όμως να εφαρμοστεί και σε ειδικές περιπτώσεις που γίνεται αξιοποίηση της χαμηλής του θερμικής αγωγιμότητας ( λ=0,034) όπως για παράδειγμα εξωτερικές σωληνώσεις ύδρευσης ή βιομηχανικές σωληνώσεις με θερμοκρασίες μέχρι 100°C . Σε αυτές τις ειδικές περιπτώσεις χρειάζονται 4 χέρια για να αυξήσουμε το πάχος της επίστρωσης και κατά συνέπεια την θερμική αντίσταση.
Το AEROZYL EXTRA έχει επίσης ηχομονωτικές και μπορεί να έχει και πυράντοχες ιδιότητες και για αυτό μπορεί να εφαρμοστεί σε συνδυασμό με άλλα τέτοια εξειδικευμένα υλικά για επιπλέον ( EXTRA !) αποτελεσματικότητα.
Η ανάκλαση της θερμικής ακτινοβολίας σε ποσοστά των 80% περίπου, μειώνουν την θερμοκρασία του εσωτερικού χώρου από 8°C έως 12°C τους θερινούς μήνες.
Οι φωτοανακλαστικές , ηχομονωτικές , πυρίμαχες αναπνεόμενες μεμβράνες διογκωμένου οψιδιανού είναι προϊόντα της νανοτεχνολογίας και άρχισαν να εφαρμόζονται τα τελευταία χρόνια στη πατρίδα μας.
Η καθυστέρηση οφείλεται στην άγνοια των τεχνικών να πιστέψουν ότι η θερμική ενέργεια σαν αόρατο κύμα που είναι , τρέχει και διαπερνά όλα τα γνωστά μονωτικά αγωγιμότητας τι ίδιο εύκολα όπως διαπερνά ένα τουβλότοιχο ή μια πλάκα μπετόν.
ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΕΣ ΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑΣ ΚΑΙ ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΤΟΥ ΠΑΧΟΥΣ ΤΗΣ ΘΕΡΜΟΜΟΝΩΣΗΣ
Τα τελευταία χρόνια με την πρόοδο της « νανοτεχνολογίας» και της επιστήμης της
« ψυχρογενετικής » διαπιστώθηκε ότι ακόμα και ένα λεπτό στρώμα διογκωμένου οψιδιανού παρουσίαζε εκπληκτική θερμική αντίσταση αγωγιμότητας ειδικά σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες , με αποτέλεσμα την πλήρωση των διπλών τοιχωμάτων των μεταλλικών δοχείων μεταφοράς υγροποιημένων αερίων με μικρής κοκκομετρίας διογκωμένο οψιδιανό.
Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι ο συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας ( λ ),
ο οποίος έχει σχέση με την μοριακή δομική σύσταση της ύλης του μονωτικού, δεν είναι μία απόλυτη σταθερά αλλά εξαρτάται από την θερμοκρασία περιβάλλοντος στην οποία μετράται . Το τυποποιημένο πρότυπο μέτρησης του συντελεστού θερμικής αγωγιμότητας στην Ελλάδα είναι υπολογισμένο στους 10°C. Συνεπώς άλλη τιμή θα έχει το λ στους - 20°C και άλλη στους +50°C και το εύρος της διακύμανσης θα είναι διαφορετικό σε κάθε υλικό ανάλογα με την μοριακή του σύσταση .
Ο τύπος θερμικής αντίστασης που χρησιμοποιούν οι μηχανικοί στην Ελλάδα και υπολογίζει το πάχος του μονωτικού δεν λαμβάνει όλες τις παραπάνω παραμέτρους γι ΄ αυτό και ισχύει μόνο για την πολυστερίνη της οποίας η αποτελεσματικότητα μετριέται με το πάχος !
Στην περίπτωση των επιχρισμάτων ταρατσών , στεγών και τοίχων με βάση τον διογκωμένο οψιδιανό μπορούμε να πετύχουμε εντυπωσιακά αποτελέσματα θερμομόνωσης με χαμηλό κόστος
ANTITHERM
Οικοδομικό λευκό, λείο χρώμα τοίχων, με αντιθερμικές ιδιότητες
Με την πρόοδο της νανοτεχνολογίας διαπιστώθηκε ότι τα μόρια του διογκωμένου οψιδιανού όχι μόνο είναι ικανά να ανακλούν την προσπίπτουσα υπό μορφή κύματος θερμική ενέργεια που δέχονται , αλλά και να δυσκολεύουν την δια της αγωγής μεταφερόμενη θερμική ενέργεια λόγω επαφής σωμάτων με διαφορετικές θερμοκρασίες.
Η πιο αξιόπιστη διαπίστωση είναι αυτή που μπορούμε να κάνουμε εμείς οι ίδιοι με την αίσθηση της αφής της παλάμης του χεριού μας ως ακολούθως:
Σε ένα σκιερό τμήμα εξωτερικού τοίχου έχει βαφεί μία επιφάνεια 35 x 35cm με ANTITHERM . Η θερμοκρασία περιβάλλοντος , άρα και του τοίχου , είναι για πολλές μέρες 5-6°C. Εάν με την παλάμη μας πιέσουμε την βαμμένη επιφάνεια και κατόπιν το άλλο τμήμα του τοίχου θα διαπιστώσουμε ότι η λευκή αυτή επιφάνεια είναι εντυπωσιακά λιγότερο κρύα από τον υπόλοιπο τοίχο. Δηλαδή το χρώμα παρά το ελάχιστο πάχος του , δυσκολεύει το πέρασμα της θερμότητας εξ επαφής από το χέρι μας που μπορεί να έχει θερμοκρασία 26 °C, προς τον τοίχο των 5-6°C. Κατά αυτόν το τρόπο εμποδίζεται η εσωτερική θερμότητα του κτηρίου να εξέλθει τον χειμώνα προς το εξωτερικό περιβάλλον. Το αντίθετο συμβαίνει το καλοκαίρι. Όταν η θερμοκρασία περιβάλλοντος είναι περίπου 38°C , τότε με την παλάμη του χεριού μας διαπιστώνουμε ότι η βαμμένη με ANTITHERM επιφάνεια είναι εντυπωσιακά δροσερή ενώ ο υπόλοιπος τοίχος είναι χλιαρός . Αυτά τα απλά πειράματα δείχνουν πόσο αποτελεσματική είναι η μονωτική ικανότητα του μικρού πάχους του φιλμ του ANTITHERM στην εξ επαγωγής διαδιδόμενη θερμική ενέργεια.
Εκεί όμως που το ANTITHERM χρώμα είναι ασυναγώνιστο, είναι στην ανάκλαση της ηλιακής θερμικής ακτινοβολίας ( Συντελεστής εκπεμψιμότητας ) η οποία αποτελεί τα 2/3 της ολικής θερμικής ενέργειας που δέχεται εξωτερικά ένα κτήριο το καλοκαίρι .
Ως γνωστό η θερμική ακτινοβολία διαπερνά όπως τα «ερτζιανά κύματα» όλα τα συμβατικά μονωτικά , γι αυτό και οι συμβατικές μονώσεις ακόμα και σε μεγάλο πάχος τους θερινούς μήνες ελάχιστα προσφέρουν. (Δεσμεύουν μόνο το 1/3 της προσπίπτουσας θερμικής ενέργειας λόγω μικρής αγωγιμότητας).
Τα φωτοανακλαστικά χρωματικά επιχρίσματα πυριτόλιθου με βάση τον διογκωμένο οψιδιανό μικροπρισματικής φύσης και πυριτικής βάσης είναι η εξέλιξη στον τομέα της «χρωμοανακλαστικής, η οποία ξεκίνησε πριν αρκετά χρόνια με την μοριοκεραμική όπου ένα πλήθος ψιλών κεραμικών μικροσφαιριδίων παρουσίαζε ένα κενό αέρος στο εσωτερικό τους .Το μειονέκτημα των κεραμικών σφαιρών οφείλετο στην υψηλή θερμοχωρητικότητα της κεραμικής ύλης με αποτέλεσμα να αποδίδουν μόνο κάτω από ορισμένες συνθήκες φάσματος και περιβάλλοντος
