Ενδοδαπέδια θέρμανση με χρήση υλικών αλλαγής φάσης

Abstract

Η κοινωνία μας τις τελευταίες δεκαετίες έχει σημειώσει τεράστια ανάπτυξη σε όλους τους τομείς, γεγονός που οδήγησε στην ολοένα αυξανόμενη ζήτηση και κατανάλωση ενέργειας από όπου αυτή και αν προέρχεται. Έτσι καλούμαστε να επιλύσουμε ένα καινούριο πρόβλημα, το οποίο δεν είναι άλλο από το πολυσυζητημένο πρόβλημα της καθαρής, ανανεώσιμης ενέργειας, που θα έχει σαν συνέπεια την μείωση των εκπομπών των αερίων του θερμοκηπίου και την μείωση του κόστους της ενέργειας. Η τεχνολογία πλέον προσανατολίζεται στην απαγκίστρωσή μας από τη χρήση των ορυκτών καυσίμων και στην εύρεση νέων ανανεώσιμων πηγών ενέργειας χωρίς τα κατάλοιπα των καυσίμων του προηγουμένου αιώνα καθώς και τρόπων μείωσης των συνολικών ενεργειακών μας αναγκών. Ο τομέας ο οποίος καταναλώνει περίπου το ένα τρίτο της συνολικής ενεργειακής κατανάλωσης παγκοσμίως αλλά ο οποίος ταυτόχρονα επιδέχεται μεγάλες βελτιώσεις, είναι ο κτιριακός τομέας. Ξεκινώντας από το σπίτι μας ή τον χώρο εργασίας μας, ήδη παρατηρούμε τις ενεργειακές απαιτήσεις για θέρμανση τον χειμώνα ή ψύξη το καλοκαίρι, ενέργεια που παρέχεται από σχεδόν πρωτόγονους μηχανισμούς καύσης πετρελαίου και λοιπών καυσίμων για την παραγωγή θερμότητας και ηλεκτρισμού. Στην Ελλάδα τα κτίρια αντιπροσωπεύουν το 36% της συνολικής ενεργειακής ζήτησης και πρόκειται για ένα ποσοστό το οποίο έχει αυξητικές τάσεις. Υπολογίζεται ότι είναι εφικτή μία μείωση της τάξεως τουλάχιστον του 30% της σημερινής κατανάλωσης με την αξιοποίηση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας καθώς και τον βιοκλιματικό σχεδιασμό των κτιρίων. Ο στόχος πλέον των Ευρωπαϊκών χωρών με την ευρωπαϊκή οδηγία του 2010 είναι μέχρι το 2020 η κατασκευή όλων των νέων κτιρίων με γνώμονα την “σχεδόν μηδενική ενεργειακή κατανάλωση”. Ως κτίριο μηδενικής κατανάλωσης ορίζεται ένα κτίριο του οποίου το ετήσιο ισοζύγιο ενέργειας είναι μηδενικό ή θετικό, δηλαδή δεν καταναλώνει περισσότερη ενέργεια από αυτή που παράγει. Πρέπει να τονίσουμε επίσης πως ο κτιριακός τομέας είναι υπεύθυνος για το 45% περίπου των εκπομπών του διοξειδίου του άνθρακα ( CO2). Σε αυτόν τουλάχιστον τον τομέα του κλιματισμού των κτηρίων καταφέραμε να βρούμε λύση σε έναν τύπο υλικών που αλλάζουν ‘’φάση’’ δηλαδή με τις κατάλληλες ενεργειακές προσθήκες η αφαιρέσεις μεταβαίνουν από την στερεή κατάσταση στην υγρή και έπειτα στην αέρια και αντίστροφα. Αυτά τα υλικά λέγονται υλικά αλλαγής φάσης ή ΥΑΦ (Phase Change Materials- P.C.Ms), και είναι το αντικείμενο με το οποίο θα ασχοληθούμε κατά κύριο λόγο σε αυτήν την εργασία.