60 let NETZSCH-Geraetebau: NETZSCH jako součást projektu NRG STORAGE

Jak již bylo popsáno v předchozím článku, při hodnocení izolačních materiálů je prakticky nepostradatelný přístroj HFM 446 Lambda Eco-Line. Přístroje jsou denně v provozu u našich zákazníků po celém světě. současně mají přístroje HFM 446 v naší aplikační laboratoři NETZSCH a ve výzkumných a vývojových prostorách nejen regionální, ale i celosvětový dopad, jak je zdůrazněno v následujícím textu.

Jen v rámci Evropské unie souvisí přibližně 50 % spotřeby energie s vytápěním a chlazením budov a průmyslu. Představuje hlavní odvětví konečné spotřeby energie, před dopravou a elektřinou. Tento jev lze přičíst různým vývojovým trendům, jako je rostoucí světová populace, zlepšující se životní úroveň a rozšiřující se snaha o neustálé zajišťování aktivního tepelného komfortu uvnitř budov. Aby toho nebylo málo, pouze 22 % energie používané k vytápění a chlazení lze přiřadit k obnovitelným zdrojům, zatímco přibližně 75 % se stále vyrábí z fosilních paliv. Vzhledem k cíli EU stát se do roku 2050 uhlíkově neutrální je v odvětví vytápění a chlazení naléhavě zapotřebí významného pokroku v oblasti energetické účinnosti, udržitelnosti budov a snížení spotřeby fosilních paliv. [1],[2],[3]

Účastí v projektu NRG-STORAGE financovaném EU NETZSCH aktivně přispívá k dosažení tohoto cíle. V rámci tohoto projektu je z prostředků HFM 446 M podporován vývoj nových stavebních izolačních materiálů. Pod vedením Technické univerzity v Darmstadtu spolupracuje 13 partnerů z Evropy a jeden z Argentiny na vývoji cementové pěny s vloženými materiály na bázi biologických fázových změn (PCM) a částicemi oxidu grafenu.

Požadavky na tuto novou kompozitní pěnu jsou o 25 % vyšší izolační schopnost, o 10 % vyšší schopnost akumulace energie a o 10 % vyšší vodotěsnost a vzduchotěsnost ve srovnání s běžnými stavebními izolacemi. Kromě toho bude muset být méně hořlavá než současná materiálová řešení a také recyklovatelná.
Projekt je rozdělen do šesti pracovních balíčků. První pracovní balíček se zaměřuje na charakterizaci všech jednotlivých složek a v měřítku cementové pasty. Zde na NETZSCH se pomocí různých měřicích metod, jako je DSC(diferenciální skenovací kalorimetrie) a LFA(laserová blesková analýza), určuje tepelné chování jednotlivých materiálů, například tepelná akumulační kapacita všech složek a rozsahy tání PCM, a to za použití velmi small velkého množství vzorků, které činí pouze několik miligramů.

Druhý pracovní balíček se zabývá prvními vzorky cementové pěny. Tyto vzorky jsou heterogennější a mají větší velikost. Proto vyžadují odlišný přístup k měření. V této fázi vstupuje do hry Tepelná vodivostTepelná vodivost (λ s jednotkou W/(m-K)) popisuje přenos energie - ve formě tepla - hmotným tělesem v důsledku teplotního gradientu (viz obr. 1). Podle druhého termodynamického zákona teplo vždy proudí ve směru nižší teploty.tepelná vodivost, která je hlavním charakteristickým znakem izolačního materiálu. Naším úkolem na adrese NETZSCH je změřit vzorky kompozitní pěny v různých směsích pomocí našeho přístroje HFM 446 M (měřič tepelného toku řady) na vzorcích o rozměrech 30 cm x 30 cm a tloušťce 4 cm, abychom zjistili jejich tepelnou vodivost a také měrnou tepelnou kapacitu a porovnali je s výsledky, které jsme dříve získali pro jednotlivé složky.