Г.Саран, ШУТИС-ийн Материал судлалын төвийн захирал, дэд профессор, доктор (Ph.D), 

Р.Долгоржав, ШУТИС, Хэрэглээний шинжлэх ухааны сургуулийн ХИС-ын багш, МУ-ын мэргэшсэн инженер

Монгол улсад 2000 оны үед барилгын эрчим хүчний хэмнэлтийн тухай ойлголтгүй байсан ч 10 гаруй жилийн дотор хэдийн түгээмэл болоод байна. Дэлхий дахинд ч цаг уурын өөрчлөлт, байгалийн түүхий эдийг хэмнэх чиглэлээр олон талын арга хэмжээ авч эхэлсэн. Иймээс дулаан тусгаарлах материалын судалгаа, үйлдвэрлэл сүүлийн жилүүдэд нэлээд ач холбогдолтой болж ирсэн бөгөөд эрдэмтэн судлаачид шинэ нээлтүүд хийж, дулаан тусгаарлалтын материалууд улам хөнгөн, илүү эрчим хүчний хэмнэлтэй болсоор байна. 

Монгол Улс нь эрс тэс уур амьсгалтай нөхцөлд дулаан тусгаарлах материал ихээхэн чухал ач холбогдолтой байгаа билээ. Бид өмнөх нийтлэлүүддээ ердийн дулаан тусгаарлах материалаас гадна байгалийн гаралтай материалууд модны үртсэн хөөсөнцөр, мөөгний үндэс ашигласан, эрдэнэ шиш, хонины ноос зэргийг ашиглан байгаль орчинд ээлтэй, нөхөн сэргээгдэх боломжтой материалуудыг танилцуулахыг зорьсон билээ. Энэ удаагийн нийтлэлээрээ орчин үед судалгааны шатнаас хэрэглээнд шилжиж буй вакум материалын талаар мэдээллийг хүргэж байна.

Байгаль дээрх дулаан хамгийн сайн тусгаарладаг материал нь агаар юм. Иймээс барилгад агаарын бөмбөлгийг агуулсан хөөсөнцөр материалуудыг дулаан тусгаарлах материалаар түгээмэл хэрэглэдэг. Харин агаараас бага дулаан дамжуулна гэвэл вакум орчин үлдэж байна.

Вакум дулаан тусгаарлах аргыг бид өдөр тутамдаа хэрэглэж ирсэн. Хамгийн түгээмэл арга нь халуун сав. Халуун сав нь дотроо орших халуун болон хүйтэн зүйлийн температурыг удаан хугацаагаар барьж чаддаг. Тэгвэл 18-р зуунд зохион бүтээгдсэн халуун савны вакумаар тусгаарлах зарчмыг барилгын дулаан тусгаарлалтад ашиглаж эхэлжээ.

DIN 28400 стандартын  1-р хэсэг "Вакум технологи; нэр томъёо, тодорхойлолт; "Ерөнхий тэмдэглэгээ"-т: "Вакум гэдэг нь саван доторх хийн даралт, улмаар бөөмсийн тоо нь гаднах орчныхоос бага, эсвэл хийн даралт 300 миллибараас бага, өөрөөр хэлбэл дэлхийн гадаргуу дээрх атмосферийн даралтын хамгийн доод хэмжээнээс бага байх үеийн хийн төлөвийг хэлнэ" гэж томьёолжээ.

Халуун савны дотор сав гадна хананы хоорондох хийн даралтыг бууруулснаар дулаан дамжуулалтыг багасгадаг байна. Харин шилэн сав болон гаднах хөнгөнцагаан эсвэл ган бүрхүүл нь савны даралтыг тогтмол барьж байдаг байна. Энэхүү зарчмыг хавтгай дулаан тусгаарлах хавтанд шилжүүлж вакум тусгаарлалт бий болгохын тулд вакум хөндийг тусгай бүтээцийн тусламжтайгаар гүйцэтгэнэ. Вакум тусгаарлагч хавтангийн дотор тулгуур цөм буюу дүүргэгч материал байрладаг байна.

Зураг 1. Дулаан тусгаарлагч вакуман хавтан

Энэхүү дүүргэгч материалыг ихэвчлэн пироген цахиурын нунтагаар хийдэг бөгөөд ихэвчлэн асгаасан, эсвэл шахмал хавтан байдлаар ашигладаг. Цахиурын оксид нь өөрөө хоргүй, шатдаггүй дахин боловсруулж болдог материал юм. Цахиурын дүүргэгчээс гадна аэрогель, шилэн утас, полиуретан хөөс эсвэл полистирол хөөс зэрэг нээлттэй нүх сүв бүхий полимер хөөсийг ашигладаг байна.

Зураг 2. Вакуман хавтангийн бүтэц

Тулгуур цөм материал нь гадуураа хий, усны уур нэвтрүүлдэггүй бүрхүүлтэй байдаг байна. Энэхүү бүрхүүлийн доторх агаарыг соруулж вакум үүсгэдэг.

Хөнгөнцагаан, шил эсвэл зэвэрдэггүй ган зэрэг материалыг вакум тусгаарлах вакум хавтанг бүрхэхэд ашигладаг. Бүрхүүлийн чанар сайн байх тусам вакум тусгаарлагч нь илүү бат бөх байх болно. Бүрхүүл нь хий, усны уурыг бараг л нэвтрүүлдэггүй ч зарим нэг хийн молекулууд тулгуур цөмд нэвтэрдэг байна. Энэ тохиолдолд тусгаарлагч хавтангийн даралтыг нэмэгдүүлж, улмаар тусгаарлагчийн шинж чанарыг бууруулдаг. Вакум тусгаарлагчийн ашиглалтын хугацаа дор хаяж 25 жил байдаг ажээ.

Үүний зэрэгцээ тусгаарлагч хавтангуудын дундаж зузаан нь хоёр см орчим маш нимгэн учраас ялангуяа нимгэн хана, тааз, дээврийн өргөтгөлүүдийг дулаалахад тэдгээр нь тохиромжтой байна.

Мөн энэхүү дотор ханын дулаалга нь шатдаггүй, байгаль орчинд ээлтэй, дахин ашиглах боломжтой, удаан эдэлгээтэй байдаг. Хавтангууд нь 0.6-1.2 метр урт, 0.5 метр өргөнтэй стандарт хэмжээтэй байдаг. Тусгаарлагч хавтангийн зузаан нь нэгээс таван сантиметр байх боломжтой. Харин вакумаас болж тусгаарлагч элементүүдийг зүсэж таслах боломжгүй.

Зураг 3. Вакум тусгаарлагч хавтанг суурилуулж буй байдал

Вакум хавтангийн дулаан дамжуулах чанарыг бусад материалтай харьцуулсныг дараах хүснэгтээр үзүүллээ.

Хүснэгт 1. Дулаан тусгаарлах материалын дулаан дамжуулалтыг харьцуулсан байдал

Вакум тусгаарлагч хавтанг ашиглах үндсэн салбар бол идэвхгүй буюу пассив барилга барих явдал юм. Гэсэн хэдий ч энэхүү дулаалгыг шинэ барилга, хуучин барилгын засварын ажилд мөн ашигладаг бөгөөд дулаан тусгаарлах үйлчилгээ сайтай тул гадна ба дотор хананд аль алинд нь ашигладаг байна.  Вакум тусгаарлагч хавтангуудыг дараах хэсгүүдэд ашиглах  боломжтой. Үүнд нь:

-    Хуучны барилгыг засварлах үед дулаалгын үеийг зузаан тавих боломжгүй үед,

-    Эрчим хүчний хэрэглээ маш багатай пассив барилгад,

-    Балкон болон терасс руу гарах цонх, хаалганы углуурга хэсэгт,

-    Зоорийн дээврийг дулаалахад,

-    Хөлдөөгч болон хөргүүрийн зоорийн ханыг тусгаарлахад,

-    Халаагуурын ханыг тусгаарлахад,

-    Зөөврийн хөлдөөгч хайрцагны хана, шалыг тусгаарлах гэх мэт орно.

Вакум тусгаарлагч хавтангуудын гол давуу тал нь бусад тусгаарлах материалтай харьцуулахад маш сайн тусгаарладаг ч маш нимгэн учраас барилгын орон зайн ашиглалт өндөр байдагт оршино. Мөн тасалгааны болон ханын температурыг тогтмол барьдаг тул хүйтэн ханан дээр конденсаци үүссэнээр мөөгөнцөр бий болох асуудлыг шийдэж тасалгааны бичил уур амьсгалыг сайжруулдаг. Үүний зэрэгцээ хортон шавьж үүрлэх боломж багатай, тоос шороо багатай учраас харшилтай хүмүүст тохиромжтой. Энэ бүх давуу тал нь барилгын ашиглалтын үеийн зардлыг дорвитой бууруулна.

Зураг 4. Вакум тусгаарлагч материалын бүрхүүлийг үйлдвэрлэж буй байдал

Хамгийн гол дутагдалтай тал нь маш өндөр үнэтэй ажээ. Эрдэс хөвөнгөөр дулаалснаар даруй 10 дахин үнэтэй учраас ердийн хэрэглээнд орж чадаагүй байна. Үүний зэрэгцээ мөн барилгын талбайд зүсэж тааруулах боломжгүй байдаг нь түүний үнийг дахин өсгөхөд хүргэдэг аж.

Хүснэгт 2. Вакум тусгаарлагч материалын шинж чанар