Vật liệu tiết kiệm năng lượng, bảo vệ môi trường

Vật liệu tiết kiệm năng lượng, bảo vệ môi trường

Ở nước ta, vấn đề chống nóng vào mùa hè và giữ nhiệt vào mùa đông đặc biệt quan trọng. Kinh nghiệm nước ngoài cho thấy, tiêu thụ năng lượng trong các loại nhà cao tầng cao hơn từ 30 đến 35%, còn sự mất năng lượng có thể lên tới 30 - 45% so với các công trình nhà ở thấp tầng.

Vật liệu xây dựng cho khí hậu nhiệt đới nóng ẩm Việt Nam cần có tính năng cách nhiệt tốt, đảm bảo chống thấm dột, ẩm mốc, bền vững, lâu bị thoái hóa trước tác động của môi trường khắc nghiệt của vùng nhiệt đới ẩm.

Một xu hướng giải bài toán chống nóng, chống rét, chống nồm ẩm....là tăng cường sử dụng các máy móc như điều hòa nhiệt độ, quạt thông gió, máy hút ẩm, đèn điện công suất cao....Xu hướng này đạt hiệu quả rõ rệt nhưng cũng kéo theo di hại về môi trường và chi phí lớn do tiêu hao nhiều năng lượng nhất là điện năng.

Có một giải pháp khác không tập trung vào máy móc sử dụng điện mà chủ yếu nhằm vào việc vận dụng các cơ sở khoa học để tạo ra các vật liệu thích hợp. Từ các nguyên lý này, Công ty Cát Tường đ• sản xuất và đua ra thị trường loại vật liệu cách âm cách nhiệt mới đạt mọi yêu cầu về lợi ích kinh tế cũng như môi trường.

Bức xạ nhiệt

Là sự truyền nhiệt (năng lượng nhiệt) dưới dạng sóng điện từ (tia hồng ngoại) xuyên qua khoảng không. Mỗi vật liệu có nhiệt độ trên không độ dương đều phát ra tia bức xạ ở các cấp độ khác nhau như: mặt trời, ấm nước, con người, động vật, bàn ghế, trần nhà, tường, sàn....Tia bức xạ không thể nhìn thấy được và không có nhiệt độ, khi nó tương tác với bề mặt vật liệu thì năng lượng bức xạ mới sinh ra nhiệt làm cho vật liệu nóng lên.

Ta có thể hình dung rõ hơn qua ví dụ cụ thể sau: Bức xạ nhiệt mặt trời làm cho trần và tường của tòa nhà nóng lên. Nhiệt này truyền vào mặt trong của trần và tường nhà thông qua quá trình dẫn nhiệt, tiếp theo đó là quá trình bức xạ nhiệt của các vật liệu làm nên trần và tường nhà vào không gian bên trong tòa nhà. Các bề mặt này tiếp tục phát xạ làm cho làn da con người hứng chịu bức xạ nhiệt. Chính bức xạ nhiệt thứ cấp này gây ra sự "nóng hầm hập" trong nhà, tạo cảm giác nóng bức khó chịu cho con người.

Hướng truyền nhiệt

Hướng của truyền nhiệt là một yếu tố quan trọng cần được xem xét. Nhiệt độ được bức xạ và truyền đi theo tất cả các hướng nhưng về cơ bản đếu theo phương thẳng đứng. Hình dưới đây là kết quả nghiên cứu về dòng nhiệt truyền trong một ngôi nhà.

Dòng nhiệt từ trên xuống dưới

Dòng nhiệt từ dưới lên trên

Dòng nhiệt từ theo phương ngang

Như vậy bức xạ nhiệt là cách chủ yếu và cơ bản nhất, dẫn nhiệt và đối lưu là thứ cấp và xảy ra khi xảy ra hiện tượng bức xạ nhiệt trên vật liệu. Khi vật liệu hấp thụ năng lượng của tia bức xạ, nó bị nóng lên, nhiệt độ tăng dần, dẫn tới có sự chuyển động trong các phân tử cấu tạo (như hiện tượng hấp thụ nhiệt trong chất rắn) hay chuyển động hỗn độn (chủ yếu là trong đối lưu giữa chất lỏng và chất khí).

Chỉ số bức xạ nhiệt

Độ phát xạ E (Emittance/Emissivity): là đại lượng đặc trưng cho khả năng hấp thụ nhiệt và toả nhiệt (dạng bức xạ) của một bề mặt. Tất cả các vật liệu đều có độ phát xạ trong khoảng 0 đến 1 (0% đến 100%). Chỉ số phát xạ càng thấp, bức xạ nhiệt mà bề mặt đó nhận vào và phát ra càng thấp.

Độ phản xạ R (Reflectance/Reflectivity): đặc trưng cho khả năng chống lại sự thâm nhập của các tia bức xạ. Đây chính là tỉ lệ năng lượng phản xạ ngược lại sau khi chạm vào một bề mặt. Độ phản xạ và độ phát xạ là phần bù của nhau và có tổng bằng một. Nghĩa là một bề mặt có độ phát xạ càng thấp thì có độ phản xạ càng cao.

Màng nhôm có chỉ số phát xạ rất thấp (3%), và người ta áp dụng đặc trưng đó của màng nhôm để chế tạo các vật liệu cách nhiệt phản xạ. Màng nhôm có độ phản xạ là 97%.

Hãy thử thí nghiệm sau đây: Giữ một lá nhôm mỏng gần mặt chúng ta, không chạm vào tấm nhôm. Ngay sau đó chúng ta sẽ cảm thấy hơi ấm từ bề mặt của tấm nhôm. Hiện tượng này được giải thích như sau: mặt chúng ta

phát ra các tia nhiệt bức xạ, do màng nhôm có độ phát xạ rất thấp và độ phản xạ cao nên gần như toàn bộ nhiệt bức xạ phát ra từ mặt chúng ta bị phản xạ quay trở lại. Kết quả là bạn cảm nhận thấy hơi ấm được phản xạ lại.

Vật liệu cách âm cách nhiệt Cát Tường

Dựa trên các nguyên lý khoa học về dòng nhiệt đồng thời với đặc tính tuyệt vời của màng nhôm, công ty XNK & ĐT Cát Tường đ• đưa ra thị trường dòng sản phẩm cách nhiệt có khả năng ngăn cản nhiệt bức xạ.

Cấu tạo của sản phẩm:

Lớp túi khí ở giữa với mục đích là ngăn chặn quá trình dẫn nhiệt (mặc dù rất ít) giữa hai lớp màng nhôm.

Vật liệu này được ứng dụng trong các lĩnh vực chống nóng mái nhà công nghiệp và dân dụng, chống nóng cho tường, trần, sàn nhà vào mùa hè và chống mất nhiệt vào mùa đông, giảm thiểu hiện tượng nồm ẩm...

Ngoài ra công ty Cát Tường còn có những dòng sản phẩm sử dụng xi mạ nhôm phục vụ cho các công trình có độ ẩm cao có hàm lượng chất ăn mòn kim loại.

Đặc biệt loại vật liệu này rất hiệu quả khi sử dụng cho tường của nhà cao tầng. Thay vì xây tường dày 20cm, chúng ta có thể xây tường 10 cm sau đó ốp tấm cách âm cách nhiệt Cát Tường trước khi trát sẽ vẫn đảm bảo độ cách âm cách nhiệt mà lại giảm tải trọng cho nhà và tiết kiệm diện tích xây dựng.

Tường

Trần

Sàn