图片来源:国家石膏公司
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我刚从格林伯利会议在凤凰城。这个一年一度的活动，目前已进入第八个年头，已成为左右快速增长的绿色建筑运动的信息交流的主要场所。今年的活动吸引了22,000名参与者，其中包括建筑师，建筑商，工程师，开发和制造商，来自美国，加拿大和其他几十个国家。
像Greenbuild一样典型的，我花了很多时间在贸易展中。虽然德克萨斯州奥斯汀的第一个Greenbuild的参展商只有几百名参展商，但今年的会议吸引了1,800名参展商 - 所以我有亩覆盖。事实上，尽管经济和建筑业的状态，但有很多新的东西。本周我将专注于其中一个：一个相变墙板，Thermalcore，刚刚宣布全国石膏．
你可能会从高中化学记住，当材料发生相变（从固态到液态或从液态到气态），他们吸收了大量的能量，而当他们恢复到较低的能量状态的能量被释放。如果添加热到在0°F冰块的桶，例如，该温度将稳步上升，直到它到达32°F;然后将保持在该温度直至所有的冰已经融化，在该点处的水的温度将再次上升。（这就是为什么我们在我们的饮料放冰;它使喝凉即使我们补充热量给它，从房间。）
如果相变材料的熔点在室温左右，这一原理可以用于住宅的蓄热。
相变材料（PCM）首先在20世纪70年代推出。最常见的是“共晶盐”和熔点在70°和80°F之间的专用链条。有些人坐在咖啡罐大小的金属容器中，其他部分塑料袋。这些产品都不是市场长期;经过几百次循环后，它们不再熔化或完全解冻，使其能够使其有效地储存。
国家石膏公司的ThermalCORE在Greenbuild会上推出(但尚未上市)是一种微封装石蜡PCM。将直径只有5-10微米的石蜡小球(小于波特兰水泥颗粒大小的一半)封装在丙烯酸壳中，并与石膏混合在干墙中。石蜡在73°F(±2°F)熔化。ThermalCORE中使用的PCM是德国化学巨头Micronal公司生产的巴斯夫．是的Micronal介绍了大约五年前，巴斯夫一直在寻找一个美国石膏板制造商合作进行一个PCM墙板。
巴斯夫的Micronal PCM在欧洲的商业产品中已经有了，并且已经经过了广泛的测试。据我在Greenbuild采访的一位巴斯夫科学家说，这种材料已经经过了10,000个相变周期(相当于30年的使用)的测试，性能没有下降。
全国石膏的ThermalCORE具有玻璃纤维蒙皮（而不是纸），但在其他方面看起来不超过标准砌墙不同;微胶囊化PCM领域是远远太小而无法看到。
研究表明，Thermalcore墙板每平方英尺的热能约22小时。这一想法是，在白天的太阳的温暖将存放在墙板中，然后在晚上释放以保持空间温暖。这两个人都会有助于防止白天过热，并有助于减少晚上的供暖成本。从本质上讲，它是一种高科技形式的热质量材料，通常用于被动太阳能设计（面向墙壁，瓷砖地板等）。
在GreenBuild中推出，国家石膏将开始现场试验，以确定该产品如何最有效地用于家庭建筑。目前正在寻求田间试验网站加州新兴技术协调委员会以及美国能源部国家可再生能源实验室在科罗拉多州的;大部分将在加州。
全国石膏没有说ThermalCORE墙板的成本会是什么，或者什么时候会是市售品只是说，它不会被引入到后场试验完成。有关更多信息，请访问ThermalCORE的网站．我已经跟踪pcm 30年了，我认为这是第一个有机会真正成功的产品——如果成本不是太高的话。我期待着追踪ThermalCORE的推出。
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16评论
Micronal接收
可以直接从巴斯夫购买微米。我可以想象在许多不同的应用中尝试使用该产品是可能的。我立刻想到了把它直接混合到灰泥里，然后贴在墙上。有什么原因不能尝试吗?
缺点是什么？
我在展位上与国家石膏公司的代表交谈，他们没有回答关于相变材料对健康的影响或对废弃石膏板回收的影响的问题。热质量当然很好，但如果你最终对健康和废物产生影响，它们可能会远远抵消这种凉爽的太空时代产品的好处。这款产品虽然很有趣，但在我看来，它是另一个解决问题的高科技方案，而这个问题可能并不存在。
可用性的Micronal和缺点
我有一个查询到关于直接出售巴斯夫的Micronal。我的猜测是，他们将其出售仅提供给OEM（制造商），让他们维持对如何使用它控制。如果我知道有什么不同，我会汇报。
卡尔对潜在的健康问题提出了良好的问题。微米产物不是纳米级（担心它可能通过细胞膜），丙烯酸和石蜡都是“相对”的安全 - 但这些是我们需要问的问题。
BIOPCM.
巴斯夫有一个好方法，但也有已经上市的墙壁等PCM应用。甚至有哑光墙面和天花板不使用石油系石蜡，反而是基于生物PCM。这种智能墙解决方案凸轮在BioPcm.com找到
比答案更多的问题
除了成本，回收，健康和环境影响的问题外，该产品还可以易燃，消除石膏干墙的主要益处之一。
在非太阳能或间接增益的应用中，ThermalCore似乎是最有益的，因为它可以在温度略高于正常的情况下进行相变。在太阳能直接吸收地区，普通的½”石膏干墙的比热约为0.5 BTU/sf /°F，所以10°温升将存储5 BTU/sf，几乎是ThermalCore提供的1 / 4，而双层½”DW将存储10 BTU/sf。
BIO PCM？
戴夫，你知道用来制造生物厘米的材料吗?他们的网站上没有标明成分，只有在要求时才提供MSDS表。
Thier“技术数据”感到困惑，不作比较，以其他的选择提供每平方英尺的潜热容量（我发了封邮件请求他们的这一信息）。
生物PCM数据
我在他们的FAQ页面上找到了更多的信息，他们似乎声称潜热容量在50到180 BTU/sf之间。
更多BIO PCM数据
我得到了Phasechangeenergy.com的快速响应，蜂窝辊材料的潜热容量在27和180 btu / sf之间变化。
它看起来确实是一种对环境无害的材料，由土壤和棕榈油制成，很快还会从藻类中制成，但是PCM的口袋如果被切开或刺破就会泄漏。该产品是一卷14 mil的薄膜，其¼“到1”厚PCM口袋应用于空腔绝缘和干墙之间，与将PCM嵌入干墙的ThermalCore不同，PCM的导热性可能很差。
所以我的陪审团仍然是这一点。我很想知道的与任何一种产品的经验。
PCM在石膏
我的一个助手有过混合微胶囊PCM的经验…估计是巴斯夫生产的，用于墙面装饰的灰泥效果很好。考虑到抹灰墙的总体成本高于石膏板墙，我不认为这种方法具有成本效益，但至少现在它是可行的。ORNL最近对PCM墙进行了研究，预测在3-5年内会有回报，但没有提到他们假设的钙的成本。类似的产品“smartboard”已经在欧洲上市，来自博客的评论表明，其成本远远高于标准的干墙。
PCM纤维素
早在2004年橡树岭国家实验室（ORNL）做了PCM纤维素一些测试（含微囊化PCM的5％至30％的纤维素绝缘）。
有人听说过这种纤维素进入市场吗?
对此类型的PCM应用程序或针对此类PCM应用程序的任何评论？
相变纤维素
杰伊，
以下信息来自于一篇关于相变纤维素的文章，我为2007年7月的杂志写的能源设计更新：
Jan Kosny领导了一组ORNL的研究人员，他们成功地进行了将微球与传统纤维素绝缘材料混合制成的相变绝缘材料的试验。(有关相变绝缘的更多信息，请参阅EDU, 1995年2月和1995年11月。)橡树岭国家实验室的研究人员安排了小一批实验绝缘材料，在俄亥俄州辛辛那提市的先进纤维技术工厂进行混合(www.advancedfiber.com);他们尝试了几种配方，包括高达30%的Micronal。
由于橡树岭国家实验室的研究人员打算测试相变纤维素在以冷却为主的气候下的性能，他们选择了熔点为78.5华氏度的Micronal。(在供暖为主的气候下，熔点较低的相变材料——65华氏度到72华氏度的范围——会更合适。)“我们决定从冷却应用开始。”
即使是微米含量相对较高的相变纤维素配方(30%微米，70%纤维素)也通过了ASTM易燃性测试——特别是C-739阴燃测试。此外，在ORNL实验室对阁楼和墙壁组件的动态热箱测试表明，相变纤维素有潜力改善建筑围护结构的性能(见图4)。“使用热流装置的实验表明，通过在动态温度变化期间使用相变材料(PCM)，可以节约高达25%的能源。这些测试还表明，添加30% PCM并不影响纤维素绝缘的导热性”——换句话说，纤维素的r值不受添加miconal的影响。
在田纳西州的橡树岭和南卡罗来纳州的查尔斯顿，研究人员对使用纤维素绝缘的2x6墙的房屋进行了两项实地研究。与使用传统纤维素绝缘的墙体相比，相变纤维素的安装使通过墙体获得的热量减少了30%到40%的峰值制冷负荷。(由于其他因素——包括窗户热增加、漏风和阁楼隔热水平——往往会强烈影响制冷负荷，ORNL研究人员指出的墙体性能改善并不意味着墙体中的相变纤维素将减少30%或40%的制冷能源费用。)
虽然初始研究表明，相变纤维素是一个有前途的产品，但绝缘体尚未使用。“没有人卖给它，”科斯尼说。Kosny已经计算出加入20％的微米球体到纤维素绝缘的增量成本将是每平方英尺的2x6墙壁约0.47美元。
描述的相变纤维素的橡树岭国家实验室的研究论文，“新PCM-增强纤维绝缘层由橡树岭国家实验室的研究团队开发的，”由Jan Kosny，戴夫·亚伯勒，肯·威尔克斯，道格Leuthold和阿扎姆Syad，张贴在网络上http://www.ornl.gov/sci/roofs+walls/research/detailed_papers/pcm_enhance/content.html.．
另一种相变墙板
也许我们会看到更多的相变产品，比如NG公司的ThermalCORE。去年春天我看到了杜邦的EnerGain。虽然在美国还不能使用(尽管通过他们的北美网站推广)，但在欧洲可以使用。http://energain.co.uk/Energain/en_GB/
据他们了解:
杜邦™Energain®采用铝层压板，边缘用铝带镶边，其中包含共聚物和石蜡化合物。它看起来像是一种应用在墙框架上的产品，然后再安装传统的干墙。
这将是有趣的，看看这些产品是如何工作的，并把手 - 一旦我们拿到手的一些....
是热质量甚至是重要的？
我知道的能量建模师已经使用了SuperInce Homes中的热质量值。他使用能量加。他报告说，在非常低的年度热量损失值下，增加建筑信封内的热质量为年度加热成本提供了可忽略的益处。
我想我可以用一些“餐巾纸计算”来证实这一点，但我想知道是否有其他人见过这个。
如果属实，这种讨论是没有实际意义的低损耗的家园，但这些产品仍可能在改造有用。
热质量很重要
热质量的问题与您的位置有很大关系，以及您的气候是什么。靠近渥太华，加拿大，我只是设计了一个大规模和被动的家。由于热质量（每年下降至每年的电动空间50美元），它需要10倍的补充热量而不是没有它。这是因为被动太阳能通常可以提供房屋需求的所有热量 - 这只是将它传播出来的问题，所以在黎明前仍然可以随着热量。
我刚刚开始更大规模的，有源和无源组件的空间，这将有2个月左右为最多的一年，被动加热被动通风4个月，一年10天左右的积极交流，并主动加热（重叠无源热）。我们使用对整个太阳能最大的高性能PC石膏板。建设成本相当，运营成本可以忽略不计VS传统建筑。
如果您的热质量足够，并且您的绝缘是足够的，那么您可以在您的建筑信封内获得鼠标。在这里，这使得你的墙壁大约4'厚（外面的稻草捆，夯土或内侧等于），使您的热时间常数进入“数月”范围。可以做到。
算上我一个怀疑论者
道格拉斯,
加拿大是最不可能有气候条件的地区之一，在那里热质量可能被证明是有益的。
这里有一些信息GBA百科全书：
Ornl Research发现，ICF的房屋比典型的木材框架家用更少的能量。但ICF房屋的热质量效益取决于位置：明尼阿波利斯的房屋和芝加哥的房屋出现了从热质量效应中节省的最少，而那些在加利福尼亚州的凤凰和贝克斯菲尔德的效果。在所有情况下，当墙壁的R值为25时，潜在的全房屋节能为10％或更低。
Canadian研究人员与报告的ICF墙密切监测了Multunit住宅建筑的性能，“整体建筑相对密封，大部分到ICF墙组装的连续性，因为在屋顶上没有采取非凡的空气泄漏控制措施。和基础水平。“研究人员之一，Duncan Hill评论说：“混凝土是倒入的空中障碍。”然而，研究人员得出结论，ICF墙在加拿大没有热质量效益。
根据《环境建设报》(“热质量与r值”和“热质量”)，高质量可以提高能源性能，但只有当室外温度在24小时内高于或低于室内温度时。在美国部分地区，室外温度连续数周低于室内设定温度，质量效应并不是一个真正的因素。
相变材料有什么新特性?
是否有过相变材料及制品新的重要进展，因为本文是3.3年前发布？
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