Водород из солнечной энергии и воды



Мы поможем в написании ваших работ!


Мы поможем в написании ваших работ!



Мы поможем в написании ваших работ!


ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Водород из солнечной энергии и воды



АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ВИДЫ ТОПЛИВА

Аквазин

Высокооктановое топливо получается путем смешивания воды с продуктами нефтепереработки либо с природным или попутным газом при помощи эмульгатора. Этот третий компонент не даёт расслаиваться водно-бензиновой смеси. Аквазин служит прекрасным заменителем различных марок бензина, авиакеросина, дизельного топлива. Его несомненные преимущества перед традиционными видами топлива – пониженное содержание вредных веществ и отсутствие соединений свинца в отработанных газах. Так, например, в них в 35 раз меньше окиси углерода, а количество окислов азота уменьшается на 25 – 30%.

Биометан из биогаза

Разрабатываются эффективные технологии переработки биогаза в биометан, который по кондиции будет соответствовать требованиям к природному газу, с целью утилизации его как универсального топлива в автономных энергогенерирующих установках, распределения через транспортные сети и использования на транспорте, а также производства СО2.

Для эффективного использования биогаза в качестве топлива необходимо выполнить ряд требований по устройству свалок с момента их закладки. Заранее могут быть установлены газоотводящие перфорированные продукционные пластиковые трубы или, что хуже, после засыпки свалки необходимо бурить скважины и монтировать газосборные трубопроводы и коллекторы. Зона действия скважины находится на расстоянии примерно 20-30 м. Считается эффективным обустройство полигонов объемом около 1 млн.т. отходов и больше.

Полигоны ТБО обустраиваются в соответствии с нормативными требованиями. На начальном этапе в котлованы (впадины) укладывается слой глины или полимерная пленка для предотвращения попадания жидкого фильтрата в почву. Бытовые отходы вносятся в котлован порциями в специальные ячейки высотой 2-4 м и изолируются от последующих ячеек глиной. После заполнения котлована верхний слой закрывается глиной или пленкой, засыпается землей и засевается травой.

По теплотворной способности 1 м3 биогаза эквивалентен 0,7 м3 природного газа, 0,643 л или 0,566 кг дизельного топлива, 0,856 кг условного топлива.

Для подачи в газопровод биогаз необходимо очистить от диоксида углерода и осушить. Биогаз можно добавлять в природный газ из магистрального газопровода без подготовки. Для заправки автотранспорта биогаз нужно очистить от СО2. Блок очистки включает абсорбер диаметром 500 мм и высотой 3м, десорбер, нагреватель (130ºС), насос и др.

По результатам исследований Институтом газа разработана топливная и регулирующая аппаратура для конверьации поршневых электрогенераторов на использование биогаза в качестве моторного топлива. Генераторы введены в эксплуатацию на свалках ТБО некоторых городов Украины.

Преимущества технологий переработки биомассы в биогаз:

1. Топливная энергия биогаза достигает 60-90% от потенциала биомассы.

2. В процессах анаэробной переработки биомассы получают дополнительный товар – органические удобрения.

3. Уменьшается эмиссия в окружающую среду парниковых газов.

4. Уменьшается ароматность газов на 80% в сравнении с выбросами из хранилищ, где идет естественная бактериальная переработка органического сырья в жирные кислоты и дальше в метан и диоксид углерода.

5. Возможность использования биогаза как топлива в тепловых установках, которые работают на природном газе.

Недостатки биогаза:

1. В сравнении с природным газом низшая на 40-60% теплотворная способность, что требует доработки топливной аппаратуры тепловых агрегатов, которые работают на природном газе.

2. Электрогенерирующие установки с прямым сжиганием биогаза нуждаются в устройствах стабилизации покомпонентного состава биогаза и теряют мощность.

3. Эффективное использование биогаза требует присутствия постоянных автономных потребителей в объемах его генерации, что из-за сезонной и суточной неравномерности потребления энергии осуществить практически невозможно. Нужно дополнительно создавать накопители-газгольдеры или сжигать биогаз на факеле.

1.3 "Бактериальное" биотопливо

Исследователи Министерства энергетики США и Института биоэнергетики разработали новый тип биотоплива, которое является идентичным дизельному горючему, сообщает Amic.

Команда генных инженеров JBEI разработала штаммы бактерий и дрожжей, способных производить бисаболен- органическое вещество, относящееся к роду терпенов (класс углеводородов), который используется в парфюмерии и для производства различных ароматизаторов. Испытания показали, что бисаболен может стать альтернативным сырьем для биосинтеза дизельного топлива.

Биотопливо, полученное на основе использования данного вещества, обладает свойствами, практически идентичными дизельному топливу D2, но его структура гораздо устойчивее к низким температурам.

В отличие от этанола, который может использоваться только как добавка в бензин, новое топливо можно сразу заливать в любых количествах в баки тяжелой техники с дизельными моторами и в баки реактивных самолетов. Кроме этого, "бактериальное" биотопливо на основе бисаболена менее агрессивно по отношению к трубопроводам и цистернам.

Водород из солнечной энергии и воды

Процесс основан на применении простого и недорогого пламенно – аэрозольного реактора, состоящего из четырех расходометров, контролирующих газовые потоки, стандартного питателя для подачи прекурсоров, металлической трубы, используемой в качестве горелки, и водоохлаждаемого подложкодержателя.

Технология предполагает использование методов синтеза наноструктурных пленок с улучшенными оптоэлектронными свойствами. Один из таких методов предполагает создание компактной трехслойной структуры из полупроводниковых пленок в нанометровом диапазоне и является более простым, эффективным и стабильным, чем существующие многошаговые методы, требующие от нескольких часов до целого дня. Поместив эти пленки в воду, они вызывают реакцию расщепления воды на водород и кислород. С этой целью можно использовать любые оксидные материалы, например, наноструктурированные диоксид титана, оксид вольфрама и оксид железа, собранные в виде очень компактной трехслойной структуры. Процесс является прямым и занимает всего несколько минут. Что еще важнее, его можно использовать в более крупных масштабах для очень экономичного получения более крупных структур при атмосферном давлении.

Водород с помощью фотокатализа

Использование солнечной энергии для получения водорода в скором времени может стать эффективным технологическим процессом. Использование в качестве фотокатализатора дисилицида титана. Соединение использует солнечное излучение оригинальным образом. Сначала на поверхности дисилицида образуются каталитически активные комплексы, сформированные из промежуточных форм кислорода. Процесс фотокаталитического разложения воды идет с большей эффективностью, чем у всех других известных фотокатализаторов. Но у дисилицида титана есть и другое уникальное свойство – он способен поглощать образующийся водород.

Дисилицид титана как средство хранения водорода уступает другим материалам (по объему хранения на единицу массы), но у него есть явное преимущество – этот вариант очень прост с точки зрения практической реализации, и к тому же десорбция водорода происходит при низких температурах, в отличии от большинства других вариантов. Кислород также поглощается, но для его выделения из дисилицида требуется нагрев до температуры выше 1000С и отсутствие солнечного света. Таким образом, обеспечивается не только разложение воды, но и оригинальный способ сепарации образующихся продуктов – водорода и кислорода.

Водоугольное топливо

Водоугольное топливо является эффективным заменителем газомазутного топлива в децентрализованных системах производства электричества и тепла.

Водоугольное топливо – это смесь, которая на 60-70% состоит из тонкоизмельченного угля и на 29-39% - из воды. Еще один процент приходится на пластификаторы, которые не позволяют суспензии расслаиваться на составляющие компоненты и поддерживают её однородность.

В 1999 г. в Новосибирском государственном техническом университете разработано водоугольное топливо ИКЖТ (искусственное композитное жидкое топливо), для производства которого использована кавитационная технология обработки угля. Для производства ИКЖТ используется измельченный до 2,0 мм уголь, который далее доизмельчается в диспергаторе ультратонкого измельчения до состояния со средним размером частиц около 30 микрон. После этого угольный порошок смешивается с водой и технологическими добавками и поступает в кавиатор, где происходит доработка.

Получаемое топливо характеризируется такими показателями: калорийность – до 6000 ккал/кг, зольность – 1,0-1,5%, текучесть 900-1000 спз в диапазоне температур 20-70Сº, высокая стабильность. Оно характеризуется повышенной реакционной способностью и может храниться без разрушения физико-химической структуры более 12 месяцев. Высокая калорийность водоугольного топлива достигается за счет предварительного обогащения угля, отмытого во флотационных машинах, с содержанием золы до 2-3% в твердой фазе и высокой концентрации угля до 70-75%. Повышение динамической устойчивости топлива обеспечивается специальными добавками, создающими электростатический барьер между частицами твердой фазы, а также использованием ультрадисперсной твердой фазы (менее 1,0 мкм).

Преимущества:

1. Экологические: безопасно для окружающей среды на всех стадиях производства, транспортирования и использования; в 1,5-3,5 раза снижает вредные выбросы в атмосферу пыли, оксидов азота, бензапирена, двуокиси серы; обеспечивает эффективное использование образующейся при сжигании летучей золы.

2. Технологические: подобно жидкому топливу и при переводе теплогенерирующих установок на сжигание ВУТ не требует существенных изменений в конструкции котлов (агрегатов); возможно сжигание в топках для слоевого сжигания твердого топлива, в камерных топках для пылеугольного и жидкого топлива, при сжигании в кипящем слое; дает возможность легко механизировать и автоматизировать процессы приема, подачи и сжигания топлива; технология вихревого сжигания при температуре 950-1050ºС гарантирует эффективность использования топлива свыше 97% (при слоевом сжигании угля данная величина не превышает 60%).

3. Экономические: снижает в 2-3 и более раз стоимость 1 т условного топлива; на 15-30% сокращаются эксплуатационные затраты при хранении, транспортировке и сжигании; обеспечивает снижение в 3 раза капитальных затрат при переводе ТЭЦ и ГРЭС из сжигания природного газа и мазута на водоугольное топливо; окупаемость затрат при внедрении ВУТ составляет 1-2,5 года. Главные его достоинства – дешевизна и экологичность. Стоимость ВУТ, готового для прямого использования, в пересчете на 1 т у.т. ниже стоимости мазута в 2-4 раза и не превышает 15-20% от цены исходного угля на месте его добычи. Низкая стоимость 1 Гал объясняется тем, что жидкое угольное топливо можно изготовлять из шламов: отходы угольного производства дешевле, чем сам бурый или каменный уголь.

4. Использование ВУТ пожаро- и взрывобезопасно на всех стадиях: производства, транспортировки и хранения. Технологии его хранения и транспортировки просты и могут быть полностью автоматизированы, перекачка может осуществляться по трубопроводам аналогично нефти.

Недостатки:

Суспензия содержит не менее 40% воды, на испарение которой нужно затратить энергию. А еще больших затрат требует процесс получения самой суспензии. Чтобы смолоть 1 т сухого угля, пригодного для использования ТЭЦ, необходимо затратить 15-20 кВт/ч, аналогичные энергозатраты в процессе приготовления суспензии, предназначенной для транспортировки по трубам, могут превосходить 100кВт/ч на т. Также, при измельчении жидких смесей износ оборудования и затраты на его амортизацию выше, чем при сухом помоле.

Использование ВУТ вместо прямого сжигания угля, газа, мазута требует крупных первоначальных капиталовложений, особенно на первом этапе его промышленного использования.

Экологичность. Степень сгорания этого топлива – 98-99,7%. Топливо сгорает без выбросов с продуктами сгорания монооксида углерода, вторичных углеводородов, сажи и канцерогенных веществ. Уровень вредных выбросов оксидов азота с продуктами сгорания не превышает 50-60% от допустимого уровня.

Экономическая эффективность. Водоугольное топливо является альтернативным видом топлива. Потенциальными потребителями ВУТ являются коммунальные предприятия и промышленным предприятия. Внедрение новой технологии позволит ежегодно экономить предприятию до 10 млн.м (1000 м газа = 2,2 тонны ВУТ) природного газа, что в условиях постоянного роста цен на природный газ позволит предприятию оставаться рентабельным, а в масштабах всей страны – обеспечит энергетическую безопасность.

Важнейшим преимуществом водоугольного топлива является то, что его использование позволяет значительно расширить масштабы и область применения угля. Наиболее широкие перспективы открываются для использования ВУТ в регионах, удаленных от газо- и нефтепроводов. При переводе на топливо котлов, использующих привозной мазут, достигается максимальная экономическая эффективность, т.к. не требуется их реконструкция.

Диметиловый эфир

Диметиловый эфир (ДМЭ) — C2H6O. Может производиться как из угля, природного газа, так и из биомассы. Большое количество диметилового эфира производится из отходов целлюлозно-бумажного производства. Сжижается при небольшом давлении.

Диметиловый эфир — экологически чистое топливо без содержания серы, содержание оксидов азота в выхлопных газах на 90 % меньше, чем у бензина. Цетановое число диметилового дизеля более 55, при том, что у классического нефтяного 38-53. Применение диметилового эфира не требует специальных фильтров, но необходима переделка систем питания (установка газобалонного оборудования, корректировка смесеобразования) и зажигания двигателя. Без переделки возможно применение на автомобилях с LPG-двигателями при 30 % содержании в топливе.

Теплота сгорания ДМЭ около 30 МДж/кг, у классических нефтяных топлив — около 42 МДж/кг. Одна из особенностей применения ДМЭ — его более высокая окисляющая способность (благодаря содержанию кислорода), чем у классического топлива.

Применение диметилового эфира не требует специальных фильтров, но необходима переделка систем питания (установка газобалонного оборудования, корректировка смесеобразования) и зажигания двигателя. Без переделки возможно применение на автомобилях с LPG-двигателями при 30 % содержании в топливе.

Метановые дамбы

Ученные предлагают возвести стальную мембрану, расположенную под углом ко дну и не доходящую до поверхности воды. Она направляла бы к турбинам верхний слой воды в водохранилище, блокируя донные слои, богатым метаном. Расход воды через ГЭС не должен падать. Для этого специальный насос с водозаборником вблизи дна должен откачивать богатую метаном воду наверх – в специальные плавающие устройства для отделения метана. Оно представляет собой закрытый в корпусе ротор, который будет разбивать воду на капли. Из них должен быстро проходить метан. Его будут откачивать в резервуары и, в конечном счете, сжигать в теплоэлектростанции, которую должны возвести рядом с ТЭС. Освобожденную же от метана воду выпустят в основной, верхний поток и далее, как обычно, она будет крутить турбины ГЭС.

Сажа как источник энергии

До 70% топлива можно сэкономить, используя устройство ЭРА (энергетический рекуператор-автомат) для рекуперации (возвращения части материалов или энергии для повторного использования в том же технологическом процессе) отходящего тепла, газов и сажи от котельных, ТЭЦ, печей, тепловых машин и агрегатов в синтезе - газ.

Принцип работы. Конструкция энергетического рекуператора-автомата включает в себя штатный котел водяного отопления и топливную камеру. Топливная камера работает на всем, что горит: от природного газа до опилок.

Когда вода в котле нагревается до 90 0С, часть ее поступает в парогенератор и далее – в осушитель. Сухой пар, прогретый до 400 0С, распыляется шаровыми форсунками в зоне активного горения в камерах Жильяра. Здесь при температуре выше 750 0С технический углерод вступает в отношения с водяным паром, образуя синтез-газ. Вновь полученное топливо поступает в газовую горелку, поддерживая нагрев котла и камер Жильяра. Зловредные выхлопы направляются в турбулентный газовый смеситель. Оптимальные пропорции двуокиси углерода, атмосферного воздуха и озона задаются с помощью заслонок. Газовая смесь подается в горелки. Двуокись углерода реагирует с углеродом топлива, образуя окись углерода, а угарный газ хорошо горит. Так достигается экономия до 70% основного топлива.

Топливо из водяного пара

Технология основана на электродуговой диссоциации пара на H2 и O2 с использованием ЭГД-эффект (электрогидравлический). Появляется возможность получения тепловой и механической энергии и электроэнергии от всей аномальной энергии электродугового взрыва водяного пара. Этот эффект может быть реализован в электровзрывном паровом (паротопливном) мотор-генераторе, работающем на воде. Предлагаемый метод горения пара состоит в его электроразрядной диссоциации и выделении из него локального объема дешевого H2 – содержащего газообразного топлива из обычного пара с его последующим одновременным сжиганием.

Экономайзеры

Помогают повысить КПД котла, отбирая тепло из дымовых газов после пароперегревателя или последней паровой секции котла.Они изготавливаются из горизонтальных трубчатых элементов и имеют развитую поверхность. Тепло используется для подогрева питательной воды. В экономайзеры из низкоуглеродной стали вода должна поступать из деаэратора, чтобы уменьшить опасность коррозии. Небольшие котлы могут оснащаться чугунным экономайзерами, менее склонными к коррозии.

Базальтовый утеплитель

Преимущества базальтового экологически чистого утеплителя:

1. Огнеупорность. Этот материал отвечает всем требованиям пожарной безопасности. Он не горюч, и свободно выдерживает температуру до 900ºС! Именно поэтому термобазальт целесообразно применять для утепления деревянного пола или кровли, в деревянных банях и других постройках, которые могут легко воспламеняться.

2. Универсальность. Базальтовый утеплитель обладает малой плотностью и очень большим диапазоном температурного применения такой теплоизоляции. Это позволяет использовать его для самых разнообразных строительных объектов: от ограждающих конструкций домов до промышленных сооружений из бетона, с температурой теплоизолируемой поверхности до +650 С. Для этого существуют специальные трёхслойные сэндвич-панели.

3. Надёжность. Утеплитель из базальтового волокна устойчив к любым механическим, биологическим и химическим воздействиям. Базальтовые утеплители отлично поглощают влагу, не реагируют на различные сотрясения и вибрации.

4. Звукоизоляция. Термобазальт обладает высокими звукоизоляционными характеристиками, поэтому защитит обитателей дома от шума с улицы, обеспечит дополнительный комфорт и тишину в доме.

5. Качество. Все материалы, которые применяются в составе базальтовых утеплителей с санитарной и гигиенической точек зрения соответствуют всем нормам, одобрены к применению специалистами. Это подтверждено соответствующей документацией.

Характеристики базальтового экологически чистого утеплителя:

Плотность: 35 кг/м3

Прочность на сжатие при 10%-ной деформации, не менее 1,5 кПа

Теплопроводность при 10 °С Вт/(м*К), не более 0,033

Теплопроводность при 25 °С Вт/(м∙*К), не более 0,037

Водопоглощение при полном погружении, в % по объему, не более 2.0

Содержание органических веществ, в % по массе, не более 2,5

Паропроницаемость Термобазальт, не менее мг/(м∙ ч ∙Па) 0.38

Применение базальтовой теплоизоляции существенно экономит расходы на отопление объектов, эксплуатацию зданий и сооружений. По теплотехническим характеристикам базальтовые утеплители в несколько раз превосходят традиционные теплоизоляционные материалы. Для обеспечения такого же термического сопротивления, как у плиты толщиной 100 мм (и плотностью 100 кг/м3), необходима толщина стены из:

- пустотного керамического кирпича - 1 170 мм;

- глиняного кирпича - 1 600 мм;

- силикатного кирпича- 2 000 мм;

- сухого дерева - 255 мм.

Вспученный вермикулит

С применением этого материала, кроме уменьшения затрат на сохранение тепла в зданиях и сооружениях, решаются и такие проблемы, как их огнезащита, звукоотражение и звукопоглощение внутренних помещений.

Вспученный вермикулит - сыпучий, легкий, высокопористый материал с характерной чешуйчатой структурой, без запаха. Его технические характеристики – это термостойкость, огнестойкость, отражающая способность, химическая инертность. Он обладает высокими тепло- и звукоизоляционными свойствами, не токсичен, не подвержен гниению и препятствует распространению плесени.

Слой вермикулитовой засыпки в 20 см по теплозащите эквивалентен кирпичной стене толщиной 1,5 м или бетонной стене толщиной 2 м. Слой вермикулита толщиной 5 см на чердачных перекрытиях снижает потери тепла на 75%, толщиной 7,5 см – на 85% и толщиной 10 см – на 92%.

Вермикулитовые засыпки в стеновых конструкциях защищают помещения от перегревания и охлаждения. Они используются для изоляции холодильных камер, сводов печей, для звуковой изоляции камер испытания авиационных и автомобильных двигателей, для звукопоглощения в кинозалах и киностудиях и т.п.

По сравнению с обычными (песчаными) строительными растворами, вермикулитовые растворы из-за высокой пористости имеют в 2-4 раза меньший объемный вес и в 4-6 раз меньший коэффициент теплопроводности и относятся к группе легких («теплых») растворов. Слой толщиной 2,5 см из «теплой» цементно-вермикулитовой штукатурки может заменить слой из цементно-песчаного раствора в 10-15 см. При толщине цементно-вермикулитовой штукатурного слоя до 3 см толщина кирпичной стены может быть уменьшена на 25%.

Экологичность:

Вермикулит является экологически чистым и биостойким продуктом. При повышенной температуре, возникающей при пожарах, не выделяет никаких газов, что представляется важным преимуществом по сравнению с другими известными материалами органического происхождения.

Плиты ПВВ являются неорганическим материалом и соответствуют противопожарным нормам, что дает возможность использовать их в строительстве, где присутствуют требования противопожарной защиты с показателем огнестойкости до 4-х часов.

Керамзит

Главная теплофизическая характеристика керамзитового гравия – теплопроводность 0,14-0,16 Вт/мК обеспечивает значительное его преимущество над другими теплоизоляционными материалами. Так, слой керамзитового гравия в 10 см равнозначен 25 см слою древесины или 60 см слою керамзитобетонной плиты.

Наиболее часто используемый в строительстве керамзитовый гравий имеет фракцию 10-20 мм и М 500 кг/м3.

Для добротного утепления жилых строений требуется непосредственно на грунт или на перекрытие над подвалом равномерно уложить 33 см слой керамзитового гравия. Для этого проект строительства дома должен предполагать достаточно свободного места под полом первого этажа.

Кроме утепления новых домов, также возможно улучшить теплоизоляцию и давно построенных зданий. Достаточно постелить 134 мм или 146 мм слой керамзитового гравия под комнатами, расположенными над подвалом и над проездом или арками соответственно.

Минеральная вата

Утепление в ангаре располагается между двумя слоями профиля. Наиболее эффективно утеплять ангар сразу же во время его строительства. В этом случае сначала устанавливается внутренний профиль, потом сверху укладывается утеплитель, после чего поверх утеплителя устанавливается второй слой профиля.

Как правило, в утеплении ангаров используется минеральная вата. Она изготавливается в основном из вторично используемого стекла, песка, соды и известняка. Хорошая изоляционная способность основывается на статическом воздухе, закрытом волокнами. Благодаря открытой конструкции мин. вата дает хорошее звукопоглощение. Обычно она укладывается слоем в 10 см.

Кроме минваты наиболее распространенные материалы для утепления ангаров - пенополистирол, экструдированный полистирол, пенополиуретан.

Наилучший вариант – мягкие, жидкие или напыляемые утеплители. В силу особенности конструкции ангаров утеплители, которые монтируются в виде плит, требуют крепежа, имеют щели, не могут укрыть весь конструктив, а значит остаются части металлокаркаса не укрытые теплоизолятором (все они являются мостиками холода). Одна не укрытая балка площадью 0,01 м2 снизит сопротивление ограждающей конструкции на общей площади в 100м2 в 1,3 раза. Кроме того, отсутствие плиточного утепления делает ненужными парозащиту, ветровлагозащиту и вентиляционное пространство.

Срок службы теплоизоляции в первую очередь зависит от самих теплоизоляторов, однако, если при монтаже используются крепежные детали, этот срок может быть меньше за счет износа крепежного оборудования.

Еще одной особенностью утепления ангаров является необходимость выбора достаточно легкого утеплителя, так как утепление происходит по всей поверхности дугообразного ската и может оказывать избыточное давление на внутренний профиль. Высокая пожароопасность помещения требует принятия дополнительных мер по пропитке утеплителя огнеупорным составом либо же выбора изначально огнеупорного материала для утепления. Кроме того, материал для утепления обязательно должен "дышать", то есть быть достаточно воздухопроницаемым, чтобы уберечь расположенные в ангаре механизмы от коррозии.

Пеннополистирол

Пенопласт полистирольный зарекомендовал себя как незаменимый материал для утепления фундаментов, подземных частей зданий, цокольных этажей. Применение других видов теплоизоляции в таких помещениях не рекомендуется из-за капиллярного поднятия грунтовых вод.

Материал эффективно используется и для закладки в обычные наружные стены жилых домов. Если сравнивать пенополистирол с другими строительными материалами, то пенополистирольная плита толщиной 50 мм по своим теплоизоляционным свойствам эквивалентна минераловатному сухому слою в 110 мм, сухому пенобетону в 500 мм, плиты из дерева в 195 мм и кирпичной кладке в 850 мм. Использование пенополистирольных плит снижает затраты при строительстве и дальнейшей эксплуатации, как минимум, 20 раз!

Помимо отличных теплоизоляционных свойств пенополистирол обладает рядом других достоинств:

1.Имеет хорошие тепловые свойства — низкая удельная теплопроводность, низкое термическое расширение, структурная стабильность в диапазоне температур от -180 до 80 С°; низкая диффузия водяных паров и низкое водопоглощение; сопротивление широкому ряду химических и иных сред.

2.Огнестойкий.

3.Обладает высокой прочностью.

4.Легко режется, блоки хорошо склеиваются между собой при помощи цементных, гипсовых растворов, клеев, просты в механическом креплении.

5.Имеет низкий объемный вес.

6.Обладает хорошими звукоизоляционными свойствами, благодаря низкой динамической жесткости.

Пенополистирол чрезвычайно удобен при самом строительстве. Пенополистирольные плиты практически невесомы, их легко транспортировать и монтировать. При этом здания, возведенные из таких плит, долговечны и надежны.

Пенополистирол может применяться не только в облицовке фасадов и конструкциях стен. В последнее время все более популярной становится тепло- и шумоизоляция крыш, стен и полов зданий с использованием пенополистиролбетона (смеси пенопластовых шариков с жидким бетоном).

Пеностекло

Пеностекло - это неорганический, лёгкий и прочный высокопористый ячеистый материал, представляющий собой застывшую стеклянную пену, образующую множество замкнутых ячеек шарообразной или многогранной формы размером 0,3 - 2,0мм. Более крупный размер ячеек обеспечивает увеличение коэффициента теплопроводности утеплителя до 0,08-0,1Вт/мК при (25±5)°С и плотности до 170-200 кг/м3.

Основные достоинства пеностекла:

· долговечность – пеностекло не изменяет свои физико-технические характеристики с течением времени, поэтому его гарантийный срок равен сроку эксплуатации и превышает 100 лет;

· влагостойкость – между ячейками пеностекла отсутствуют зазоры, в которые может попасть вода, поэтому оно совершенно не впитывает влагу;

· негорючесть – предел огнестойкости по потере теплоизолирующей способности при толщинах 40, 80 и 100 мм составляет соответственно 30, 45 и 60 минут;

· плавучесть - диапазоном плотностей от 100 до 600 кг/м3 позволяет использовать пеностекло для гидроизоляции;

· химическая стойкость – пеностекло растворяется только раствором плавиковой кислоты;

· жесткость - предел прочности на сжатие зависит от плотности материала и изменяется от 5 до 75 кг/см2;

· экологическая безопасность – поскольку в состав пеностекла не входит ничего, кроме стекла, оно не выделяет никаких вредных веществ в атмосферу и не впитывает вредные вещества из воздуха;

· устойчивость к перепадам температуры – пеностекло имеет очень низкий коэффициент линейного температурного расширения, что позволяет без ущерба для структуры материала переносить суточные и годовые колебания температуры;

· защита от грызунов – поскольку в состав пеностекла не входят органические элементы, его можно использовать для защиты от грызунов, поэтому же пеностекло не подвержено действию бактерий и микроорганизмов;

· простота обработки – пеностекло можно обрабатывать любым столярным инструментом под любые необходимые размер и форму, связываются и склеиваются пеностеклянные блоки любым типом строительной смеси, битума или клея.

Перлит для утепления дома

Перлит это инертная вулканическая порода, вспученная при высокой температуре, которую обработали специальными негорючими составами, чтобы получить свойство гидрофобизации. Именно потому, этот теплоизолятор обладает столь хорошими качествами теплосберегаемости и плюс ко всему он еще и противопожарный.

Преимущества:

1. «Текучесть», то есть это равномерное заполнение всех пустот изолятором, которое достигается благодаря сравнительно малым размерам гранул.

2. Перлит неорганический, а значит, он не будет подвержен гниению, и в нем не будут заводиться насекомые.

3. Он пожаробезопасен. Это происходит из-за того, что температура плавления этого материала около 1200 С, а так как в нем нет горючих компонентов – он не воспламеняется, что является отличной защитой от пожара.

4. Звукоизоляция. То есть данный материал, за счет плотного заполнения всей полости, препятствует прохождению звуковых волн.

5. Экономичность и сравнительно низкая стоимость.

6. Легок в использовании, не нужно применять какие-нибудь особые методики или технологии.

7. Перлитовая изоляция – один из наиболее долговечных теплоизоляторов в мире, потому что благодаря своим физическим свойствам, он не оседает и не сжимается.

Недостатки:

В перлите встречается мелкий перлитовый песок, который создает довольно много пыли, которая довольно опасна, если попадет в дыхательные пути или глаза. Однако, если придерживаться несложных мер безопасности, то вам ничего не грозит. Так, например, перед использованием перлита, его необходимо смочить водой из распылителя. Кроме того, когда вы работаете с перлитом, нужно закрыть дыхательные пути респиратором, во избежание проникновения изолятора в рот и нос. Если же перлит случайно попал в глаз, то нужно немедленно промыть орган зрения проточной водой.

Подпольное отопление

Подпольное отопление позволяет установить комфортную температуру в помещении, теплоотдача происходит с обширной поверхности с относительно низкой температурой. Благодаря этому возрастает количество излучаемого тепла по сравнению с теплом, распространяемым потоками воздуха. Излучение, в отличие от конвекции (движения воздуха), немедленно распространяет тепло к окружающим поверхностям, обеспечивая, таким образом, более равномерное распределение тепла в помещении.

Главное преимущество - вертикальное распределение тепла. Подпольная система обогрева подогревает воздух непосредственно у пола, при этом воздух в верхней части помещения остается прохладным, тем самым обеспечивая наиболее комфортное для человека распределение температур.

Также с помощью подпольного отопления можно предотвратить холодные сквозняки от окон, быстро нагревая воздух у поверхности пола. Помимо этого, в воздухе циркулирует меньше пыли, поскольку практически отсутствуют зоны перегрева, возникающие при использовании радиаторов.

Еще одним важным преимуществом является значительное снижение температуры теплоносителя, тем самым на подогрев воды тратится гораздо меньше энергии, за счет чего происходит экономия средств.

В больших помещениях, например, на складах и в спортзалах, среднюю температуру можно снизить ещё больше и, таким образом, достичь дополнительного сбережения энергии. Поскольку теплый пол является системой, работающей при низких температурах теплоносителя, можно получить дополнительную экономию от:

· снижения теплопотерь через ограждающие конструкции, за счет отсутствия зон перегрева возле отопительных приборов – экономия тепла 10-20%;

· снижения теплопотерь при передаче теплоносителя потребителю; при равных условиях, передача по трубопроводу теплоносителя с более низкой температурой позволяет сэкономить 20-25% тепла (не считая снижения расходов на теплоизоляцию трубопроводов)

Максимальная температура подачи подпольного отопления составляет 55°С. Максимальная температура поверхности пола – 29°С (рекомендуемая 26°С), в зонах длительного пребывания людей. Максимальная температура поверхности пола в зонах временного пребывания людей (например, ванные) – 33°С, в граничных зонах (полоса 50 см от наружной стены) – 35°С.

По сравнению с радиаторным отоплением система "теплый пол" экономит энергию от 20% до 30%, а в помещениях высотой свыше 5 м - до 50%.

Солома

Такие дома называют энергопассивным экодомом - жилищем, в строительстве которого почти не применяются невозобновляемые источники энергии и материалы, в результате чего не наносится вред природе и человеку.

Такие дома стоят гораздо меньше домов из других материалов (кирпича и даже дерева), а по их показатели комфортности и энергосбережения значительно выше.

Преимущества стен из соломенных тюков по сравнению со стенами из традиционных строительных материалов:

1. Солома - прекрасный утеплитель. Термическое сопротивление стены из стандартных соломенных тюков толщиной 500 мм, оштукатуренной с двух сторон, в четыре раза превышает нормативное. Следовательно, и теплопотери такого дома существенно ниже, чем в домах со стенами из привычных материалов.

2. Энергозатраты при производстве соломенных тюков очень невелики, так как речь идет только о расходе горючего при работе пресс-подборщика.

3. Вес тюков и стен в целом небольшой, поэтому при строительстве не нужны грузоподъемные механизмы. Следовательно, строить можно даже в самых сложных условиях строительной площадки.

4. Также экологическая чистота, дешевизна, распространенность, технологичность и т.п.

У противников такого строительства вызывает опасение высокая пожароопасность соломенных домов. Однако установлено, что для стен из соломы, оштукатуренных с двух сторон, характерен д



Последнее изменение этой страницы: 2016-04-26; просмотров: 107; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 52.205.167.104 (0.018 с.)