• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Biodachówki

    30.01.2013. 18:26
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Kiedy nastaje ziąb, nie ma nic lepszego niż schronienie w pieleszach ciepłego domu. Niejedną osobę może jednak zaskoczyć fakt, że ponad połowa ciepła generowanego przez ogrzewanie ucieka przez ściany i dach naszego domowego zacisza.

    Izolacja dachu, jak sama nazwa wskazuje, zabezpiecza dach, utrzymując zimą ciepło w środku a zimno na zewnątrz, a latem - chłodne powietrze w środku i ciepłe na zewnątrz. Prawidłowo wykonana izolacja dachu pozwala obniżyć rachunki za ogrzewanie, ponieważ nie trzeba kompensować strat ciepła uciekającego przez dach za pomocą systemu ogrzewania. Na tym się kończy wiedza wielu osób na temat izolacji dachu.

    Zgodnie z unijną strategią zredukowania do 2020 r. rocznego zużycia energii pierwotnej o 20%, naukowcy z Fraunhofer Institut für Werkstoffmechanik opracowali innowacyjną dachówkę organiczną. Dachówki te są rzeczywiście bardziej zasobooszczędne od swoich ceramicznych odpowiedniczek i otwierają nowe, kreatywne możliwości projektowania. Biologiczne tworzywo sztuczne wykonane z poliaktydów (PLA) ma wyższą termoodporność, co sprawia, że sprawdza się w procesach napełniania w wysokich temperaturach wykorzystywanych także w przemyśle spożywczym.

    Ale co sprawia, że są bio? Dachówki wykonane są z mieszaniny oleju lnianego z żywicą, różnymi włóknami naturalnymi i ziemią okrzemkową - surowca pozyskiwanego ze skamieniałych okrzemek. Nowe systemy biodachówek, takie jak te projektowane w Instytucie Mechaniki Materiałów IWM im. Fraunhofera w Halle, są przyjaźniejsze środowisku, lżejsze oraz - w zależności od typu produkcji i właściwości materiału - bardziej zasobo- i energooszczędne niż tradycyjne materiały ceramiczne. "Kompozyt nie jest tak twardy jak szkło ani kruchy jak tradycyjna żywica, lecz elastyczny i bardziej giętki. Dzięki temu praca z użyciem dachówek jest łatwiejsza" - jak opisuje kolejną zaletę Andreas Krombholz, naukowiec z wydziału kompozytów naturalnych IWM. Przedstawią one również w całkowicie nowym świetle perspektywy architektoniczne. W procesie formowania można je dowolnie kształtować na przykład w kwadraty, trójkąty czy koła.

    Nawet wzory i kolory można zindywidualizować. Kolejnym atutem projektowym jest możliwość dodania pigmentów fluorescencyjnych do mieszanki i uzyskanie w ten sposób świecących płytek. Można je układać zarówno na zewnątrz, jak i wewnątrz, gdzie mogą posłużyć jako podświetlane wskaźniki na posadzkach lub ścianach. Takimi samymi biopłytkami można wykładać kuchnie i łazienki, a także wykorzystywać je do wewnętrznych posadzek. Korzyści odnosi zarówno producent, jak i klient. Płytki potrafią bezpośrednio redukować hałas uderzeniowy, co pozwala na pominięcie całego etapu w procesie produkcji.

    Co więcej przemysł opakowaniowy w coraz większym zakresie wykorzystuje biopolimery wykonane z poliaktydów (PLA) jako przyjazną środowisku alternatywę wobec tworzyw sztucznych na bazie ropy naftowej. Są pozyskiwane ze skrobi kukurydzianej i w pełni biodegradowalne. Wcześniej jednak PLA miękły w temperaturze około 60?C, a zatem nie nadawały się do procesów wysokotemperaturowych. Teraz jednak naukowcy z Instytutu Badań Stosowanych nad Polimerami IAP im. Fraunhofera w Poczdamie odkryli sposób, aby jeszcze bardziej podnieść termoodporność biologicznych tworzyw sztucznych. Znalazły one interesujące zastosowanie w przemyśle spożywczym: napełnianie plastikowych kubeczków jogurtem, gdyż ten proces odbywa się w wyższych temperaturach. Kubeczki wykonane ze stereokompleksów PLA zachowują swój kształt i pozostają stabilne nawet w temperaturze dochodzącej do 120?C. Dr Johannes Ganster, dyrektor wydziału w IAP, wyjaśnia na jakiej zasadzie się to odbywa: "Aby zapewnić większą stabilność formy z tworzyw sztucznych PLA w wyższych temperaturach, wprowadziliśmy stereokompleksy ze specjalnymi komponentami L-laktydowymi i D-laktydowymi. Te lewo i prawoskrętne molekuły uzupełniają się nawzajem i zapewniają jeszcze większą stabilność wiązania".

    Korporacje już wyraziły ogromne zainteresowanie ze względu na spory potencjał tych tworzyw. Produkcja biopolimerów z PLA jest uniezależniona od coraz większych niedoborów ropy naftowej. Ponadto można je kompostować i nadają się idealnie do recyklingu poprzez rozkład w kwasie mlekowym. Ich największa zaleta polega na tym, że stały się tak samo trwałe i solidne jak tworzywo sztuczne na bazie ropy naftowej i mogą być nawet wykorzystywane w innych produktach, takich jak warstwy ochronne, odbudowy komputerowe czy torby zakupowe, czyniąc kolejny krok w kierunku bio-zrównoważonej gospodarki, którą Europa chce stworzyć.

    Za: CORDIS

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Izolacja próżniowa - rodzaj izolacji cieplnej. W zestawieniu z powszechnie stosowanymi materiałami takimi jak styropian czy wełna mineralna, izolację próżniową wyróżniają kilkukrotnie lepsze parametry izolacyjne. Takie parametry uzyskuje się dzięki wykorzystaniu próżni, która jest złym przewodnikiem energii cieplnej. W procesie produkcji płytę z porowatego materiału na bazie krzemionki lub włókien szklanych z mikro porami o rozmiarach 0,0001mm umieszcza się w szczelnym „opakowaniu” z nieprzepuszczalnej dla powietrza i pary wodnej wielowarstwowej folii. Materiał ten ze względu na wysoką cenę stosowany jest jedynie w szczególnych przypadkach np: kiedy trzeba uzyskać ścianę skutecznie chroniącą przed utratą ciepła o niewielkiej grubości. Materiały ciepłochronne – substancje stosowane do wykonywania izolacji cieplnej w siłowniach parowych, sieci ogrzewniczej, urządzeniach chłodniczych, instalacjach chemicznych, budynkach mieszkalnych itp. – wszędzie tam, gdzie chodzi o zmniejszenie do minimum strat cieplnych przy ekonomicznym nakładzie inwestycyjnym. Jako materiały ciepłochronne stosuje się materiały o małym współczynniku przewodności cieplnej, zwłaszcza porowate, piankowe i włókniste. Materiały ciepłochronne powinny odznaczać się małym ciężarem właściwym, odpornością na uszkodzenia mechaniczne, powinny być niewrażliwe na wilgoć (która znacznie zwiększa przewodnictwo ciepła), odporne na starzenie (zmiany mechaniczne i chemiczne w miarę upływu czasu), łatwe do kształtowania i tanie. Piec kaflowy – rodzaj pieca akumulacyjnego. Do niedawna służył jedynie do ogrzewania pomieszczeń. Obecnie pozwala na ogrzewanie zarówno pomieszczeń przez bezpośrednie promieniowanie ciepła jak i przy zastosowaniu płaszcza wodnego (do 60% sprawności) lub wymiennika ciepła (do 40% sprawności) do ogrzewania wody. Woda zgromadzona w zbiornikach buforowych może być używana jako cwu (ciepła woda użytkowa) jak i służyć do ogrzewania domu (mieszkania) w instalacji centralnego ogrzewania.

    Oksy-biodegradacja, oxo-biodegradacja – proces rozkładu tworzyw sztucznych polegający na ich rozdrabnianiu wspomaganym przez czynniki zewnętrzne w coraz mniejsze odłamki, które szybciej ulegają właściwej biodegradacji. Jest możliwa dzięki dodaniu do tworzywa prodegradantu w stężeniu odpowiednim do materiału. Wyroby oksy-biodegradowalne zaczęto produkować około 10 lat temu. PLASTPOL - Międzynarodowe Targi Przetwórstwa Tworzyw Sztucznych - największa we Wschodniej Europie impreza targowa w branży tworzyw sztucznych organizowana przez Targi Kielce. Na PLASTPOLU prezentowany jest ogół zagadnień od wczesnych etapów produkcji plastiku do jego utylizacji i recyklingu. Zwiedzający mają okazję zapoznać się z maszynami, formami i narzędziami wykorzystywanymi do przetwórstwa tworzyw, oraz z zastosowaniami systemów informatycznych dotyczących produkcji.

    Polar - rodzaj tkaniny wykonanej z PET i innych tworzyw sztucznych. Charakteryzuje się hydrofobowością i dobrą izolacją ciepła, posiada dużo lepsze właściwości termoizolacyjne niż wełna, a w przypadku zamoczenia nie traci tych właściwości. Wykorzystywana jest do wytwarzania odzieży sportowej, zimowej i jesiennej, która wymaga zdolności do odparowywania potu, czyli do tzw. oddychalności. Fenoplasty – tworzywa sztuczne na bazie żywic otrzymywanych w wyniku polimeryzacji fenolu i formaldehydu. Pierwsza metoda utwardzenia żywicy formaldehydowej dająca zastosowanie przemysłowe do wyrobu tworzyw sztucznych została opracowana w latach 1907-1908 przez Leo Hendrika Baekelanda. Wydarzenie to stało się jednocześnie narodzinami przemysłu syntetycznych tworzyw sztucznych, czyli tworzyw, do produkcji których używa się składników otrzymanych również na drodze syntetycznej, a nie pochodzenia naturalnego. Pierwotnie tworzywa te były nazywane od nazwiska wynalazcy bakelitem, choć sam bakelit to tylko jedna z odmian tego typu tworzyw.

    Intensyfikacja wydobycia ropy naftowej – metody wydobycia ropy naftowej umożliwiające uzyskanie większej ilości produktu niż przy metodach tradycyjnych. Za pomocą samoczynnego wydobycia z wykorzystaniem energii złożowej można wydobyć ze złoża tylko 10-15% zasobów ropy naftowej. Aby uzyskać większe wydobycie surowca, stosuje się wydobycie wspomagane i wtórne metody wydobycia. Wyrzynarka - elektronarzędzie o posuwisto-zwrotnym ruchu piłki służące przede wszystkim do cięcia drewna, ale również miękkich metali i tworzyw sztucznych. W zależności od przecinanego materiału konieczny jest dobór odpowiednich piłek. Wyrzynarki mogą być wykonane jako narzędzia ręczne lub stacjonarne.

    Pokrycia dachowe – zewnętrzna warstwa dachu, narażona na działanie warunków atmosferycznych. Pokrycia można wykonać zarówno materiałów naturalnych oraz sztucznych różniących się od siebie wieloma charakterystykami. Wyróżniamy następujące typy pokryć dachowych:

    Formowanie wtryskowe to technika formowania tworzyw sztucznych polegająca na wtryskiwaniu stopionego tworzywa do formy, w której zastyga ono (zestala się) w kształtkę. Formowanie wtryskowe (krótko: wtrysk) jest cyklicznym procesem przetwórstwa tworzyw sztucznych w postaci granulatu.

    Pegi – element w kształcie rurki wykonany ze stali, aluminium lub tworzyw sztucznych. Można także spotkać pegi wykonane z tytanu. Pegi mocowane są do osi piasty, zarówno tylnej lub przedniej. Mają około 10 centymetrów długości i są dociskane nakrętkami do haków widelca (z przodu) lub ramy (z tyłu). Szklarnia, cieplarnia – budowla, której szkielet zbudowany jest ze stalowych profili, pokryty w całości (zarówno ściany jak i dach) szkłem lub plastikowymi płytami. Szklarnia pozwala maksymalnie wykorzystać światło i ciepło pochodzące z promieniowania słonecznego i wytworzyć odpowiedni mikroklimat do uprawy roślin. Często jest wyposażona w urządzenia do ogrzewania, nawilżania gruntu i powietrza, doświetlania oraz wymiany powietrza, w nowoczesnych szklarniach systemy są sterowane elektronicznie. Szklarnia chroni również liście i łodygi roślin przed opadami atmosferycznymi, zmniejszając w ten sposób ryzyko wystąpienia chorób grzybowych.

    Uszczelka - element umieszczany w miejscu połączenia innych elementów. Uszczelki mogą być wykonane z gumy, tworzyw sztucznych, metali. Dach pilasty – zwany też dachem szedowym lub zębatym – dach o składający się z kilku niesymetrycznych dachów dwuspadowych ułożonych jeden za drugim w taki sposób, że przekrój poprzeczny dachu jest linią zębatą. Zazwyczaj w dachu pilastym dachy mniej strome tworzą przekrycie, natomiast w połaciach bardziej stromych umieszczone są okna. Dach pilasty może tworzyć również kilka dachów jednospadowych. Dachy takie stosowane są przede wszystkim do krycia hal przemysłowych.

    Dodano: 30.01.2013. 18:26  


    Najnowsze