Порошкова та екранно-вакуумна теплоізоляція: характеристики

Багатообіцяючим напрямком в розробці високоефективних матеріалів для зниження енерговитрат будівлі стала екранно-вакуумна теплоізоляція. Технологія заснована на властивості речовин, зменшувати свою теплопровідність при попаданні в вакуум. Спочатку розробки проводилися для забезпечення захисту і терморегуляції зовнішньої оболонки космічного корабля, а також ізоляції кріогенного обладнання. Використання вакуумованих речовин в будівництві дозволяє істотно знизити товщину утеплювача, підвищивши на порядок його опір теплопередачі.

Зміст

  • 1 Що таке вакуумна теплоізоляція?
  • 2 Властивості утеплення на основі вакууму
  • 3 Виробництво вакуумних теплоізоляційних матеріалів

Що таке вакуумна теплоізоляція?

Ідея використання вакууму для теплоізоляції ґрунтується на відсутності передачі тепла в розрідженому просторі. Розроблено три методи використання технології:

  • Высоковакуумная ізоляція — з порожнини відкачують повітря, виключаючи перенесення енергії газом. Цей метод залишає тепловтрати з поверхні твердого тіла.
  • Вакуумно-порошкова ізоляція — у вакуумовану порожнину поміщається дрібний порошок, поглинаючий рух залишилися молекул газу. Використання наповнювача дозволяє підтримувати геометричну форму теплоізоляції і здешевлює виробництво.
  • Вакуумно-багатошарова ізоляція — найефективніша технологія, вона включає створення декількох відображають шарів, службовців екранами для теплового випромінювання. Вони поділяються прокладками з склотканини, а всередині підтримується вакуум.

Розробки перспективного напряму та створення міцних плівкових матеріалів дозволило використовувати технологію для масового виготовлення нового будівельного утеплення. Екранно-вакуумна теплоізоляція будівель виготовляється у вигляді панелей, наповнені порошком або аерогелем. Цей виріб має плівку-оболонку, що формує стінки панелі. Матеріалом для неї служить металізована поліефірна плівка або алюмінієва фольга.

Порошкова та екранно вакуумна теплоізоляція: характеристики

Для забезпечення міцності на неї з обох боків наноситься пластик. Від передачі тепла шляхом випромінювання панелі захищає металевий екран, створюваний шаром фольги. Щоб уникнути втрати тепла по краях виробу оболонка наноситься методом тонкоплівкового напилення. Заварювання корпусу відбувається під дією температури і тиску. З’єднання повинне бути широким і тонким, щоб виключити проникність для газу і вологи.

Наповнювачем для панелей служить дрібний пористий порошок: спучений перліт або аерогель кремнієвої кислоти, а також пінополістирол і пінополіуретан. Від величини його пор і розгалуженості структури залежать теплофізичні властивості матеріалу. Наповнювач підтримує стінки панелі і виключає радіаційну передачу тепла електромагнітними хвилями. Оптимальним вибором є кремнегели і перліт з численними дрібними порами і відмінною здатністю поглинати газ і вологу.

Властивості утеплення на основі вакууму

Унікально низький коефіцієнт теплопровідності вакуумних ізоляційних панелей складає 0,004-0,006 Вт/м*К. Для порівняння:

  • пінополіуретан — 0,024 Вт/м*К;
  • піноплекс — 0,03 Вт/м*К;
  • пінопласт — 0,041 Вт/м*К;
  • мінеральна вата — 0,05 Вт/м*К.

Використання нового утеплювача дозволяє зменшити товщину ізоляційного шару в 6-10 разів. Наприклад, 4,6 см вакуумної панелі по опору передачі тепла відповідає 4,6 м цегляної кладки.

Серед основних характеристик матеріалу:

  • Безпека при пожежі, його клас вогнестійкості А.
  • Товщина панелі складає 20 мм.
  • Відсутність запаху і токсичних виділень.
  • Тривалий термін служби — 50-80 років.
  • Повна паронепроникність.
  • Відсутність обмежень форми, панелі випускають круглі, кулясті, циліндричні, з 3D-поверхнею, з готовими отворами.
  • Можливість повторного застосування.
  • Безпеку для здоров’я людей.

На термін експлуатації вакуумних панелей впливає кілька чинників: ступінь первинного вакууму, розмір виробу, властивості наповнювача, якість матеріалу оболонки, ефективність поглинача газу і вологи. Поглиначі відіграють важливу роль у збільшенні тривалості використання теплоізоляції.

Порошкова та екранно вакуумна теплоізоляція: характеристики

Вони нейтралізують молекули газу, що проникають ззовні або виділяються з матеріалу, поміщеного в оболонку. Навіть мінімальне збільшення внутрішнього тиску спричинить зниження рівня теплоізоляції. Пористі наповнювачі (кремнезем, перліт) самі справляються з абсорбуванням вологи і поглинанням газу.

Виробництво вакуумних теплоізоляційних матеріалів

Новий вид утеплювачів проводиться не у всіх країнах. Успіхів у розробці і виробництві вакуумної теплоізоляції досягла Німеччина. Панелі FRONT-VIP компанії VACU-IZOTEC KG мають серцевину з порошку кремнієвої кислоти, загорнутого в багатошарову комбіновану плівку. Вакуумна оболонка захищається плитами спіненого полістиролу товщиною 10 мм

Виріб використовується при зведенні фасадів, підлоги і слухових вікон. Використання натуральних матеріалів гарантує 100% утилізацію і безпека панелей. Їх теплопровідність становить 0,005 Вт/м*К.

Один зі світових лідерів у виробництві теплоізоляції компанія IZOVER пропонує вакуумний утеплювач для розміщення всередині будівлі. Вона являє собою панель, що складається з вакуумованої серцевини з алюмінієвою плівкою і захисного покриття для спрощення монтажу. Центральний шар по периметру оточує еластичний матеріал, який забезпечує щільне прилягання конструкції. Виріб називається VacuPad 007, цифрове позначення відповідає ступеню теплопровідності утеплювача. Використання панелей гарантує мінімальне зменшення простору приміщень при високій ефективності ізоляції.

Зовнішнє покриття матеріалу підбирається виходячи з призначення:

  • поліестерова фибролитовая плита — даху і тераси;
  • екструдований пінополістирол — внутрішні стіни та підвали;
  • МДФ — монтаж каркасних конструкцій.

Монтаж панелей виконується за допомогою клейової суміші, їх можна кріпити шурупами або різати.

Недоліки вакуумної теплоізоляції:

  • Складність монтажу, для установки необхідні знання і акуратність. Особливість матеріалу виключає можливість розрізання, свердління або підгонки під потрібний розмір. При пошкодженні оболонки панелі позбавляються теплоізоляційних властивостей.
  • Необхідно дотримувати обережність не тільки при монтажі, але і в процесі складування і транспортування.
  • Висока вартість вакуумної теплоізоляції не сприяє популяризації матеріалу.
    Область застосування вакуумних панелей

Порошкова та екранно вакуумна теплоізоляція: характеристики

Екранно-вакуумна теплоізоляція часто встановлюється в межах огороджувальних конструкцій на етапі зведення стін. Розміщення між двома перегородками з бетону або цегли виключає механічний вплив і пошкодження утеплювача.

Сфера застосування не обмежується стінами, часто дорога ізоляція використовується для вхідних дверей та покрівлі. Матеріал з каучуковим захисним покриттям встановлюється на підлогу.

Вакуумна ізоляція застосовується в багатьох сферах:

  • тваринницькі комплекси;
  • теплиці і овочесховища;
  • медицина та кріогенна техніка;
  • спортивні комплекси;
  • холодильне обладнання;
  • суднобудування.

Сподобалася стаття? Поділитися з друзями:
Залишити відповідь