На Урале создали инновационные кирпичи для холодного климата

Ученые Уральского федерального университета (УрФУ) совместно с коллегами из Ляонинского технологического университета разработали новые композитные кирпичи, которые снижают теплопотери в помещениях до 25% в отличие от традиционных материалов. Об этом ТАСС сообщили в отделе научных коммуникаций вуза.

"Ученые изготовили две модели самоизолирующихся пустотелых кирпичей: одна - заполненная композитным материалом с изменяемой фазой (PCM), другая - без него. В качестве PCM наполнителя использовали гексадекан (парафин). В отличие от аналогов он эффективно поглощает и выделяет тепло, химически стабилен и безопасен, у него широкий диапазон температур изменения агрегатного состояния, а главное - низкая стоимость по сравнению с другими PCM. <…> Композитные кирпичи снижают потери тепла внутри помещений на 15%-25% лучше, чем "традиционные" аналоги", - рассказали там с уточнением, что результаты исследований опубликованы в журнале Buildings.

По словам руководителя исследования, заведующего кафедрой систем автоматизированного проектирования объектов строительства УрФУ Владимира Алехина, новые кирпичи способны аккумулировать тепло в пиковые солнечные периоды, что позволяет существенно снизить потребление электроэнергии и ископаемого топлива. Результаты исследования показали, что новые кирпичи демонстрируют значительные преимущества в условиях холодного климата - разница температур между внутренней и внешней поверхностями почти на 6 градусов выше в сравнении с обычными. Интенсивность теплообмена на внутренней поверхности кирпичей, заполненных PCM, снижена на 8,57 Вт/кв. м. Модернизированная версия кирпичей показала повышение температуры внутренней поверхности примерно на 0,99 градусов и температуры в средней части на 3,85 градусов.

Стоимость инновационного кирпича на этапе лабораторных испытаний превышает обычный примерно на 0,5 доллара. При переходе к промышленному производству ожидается снижение до 0,3 доллара за единицу. Кирпичи, заполненные PCM, постепенно высвобождают тепло, полученное в пиковые солнечные периоды, добавляют исследователи. Это позволяет, с одной стороны, снижать потребление электроэнергии, а с другой - ископаемого топлива, что отчасти может компенсировать более высокую стоимость наполненных композитом кирпичей.