Vakuuma izolācija - slaida, novatoriska un augstas veiktspējas izolācija


Vakuuma izolācija ir inovatīvs siltumizolācijas veids. Atbilstošie izolācijas risinājumi ir balstīti uz vakuuma izolācijas paneļiem vai - loga zonā - uz vakuuma izolācijas stikla. Vakuuma izolācija ir piemērota lielākajā daļā mājvietu. Tie darbojas ar ļoti plānu izolācijas slāni, kas nodrošina ārkārtīgi augstu izolācijas veiktspēju.

Siltumizolācijas princips jau ir pazīstams bērniem termosas kolbās. Tehniski tas ir vakuuma izolācija bez atbalsta serdeņa. Katla izolācijas efekts balstās uz divu sienu konteineru, spiediens vakuumā starp tās sienām ir viena miljonā daļa no parastā atmosfēras spiediena, vidējais jūras līmenī ir aptuveni 1 bārs. Vakuuma izolācijas elementi darbojas tādā pašā veidā, bet to iekšpusē ir poraina atbalsta serde, un tāpēc tiem ir vajadzīgi ievērojami zemāki gāzes spiediena samazinājumi.

1. tabula. Vakuuma izolācijas un parasto izolācijas materiālu siltumvadītspēja

izolācijaSiltumvadītspēja W / (m2K)
Siltumizolācijas panelis0,002 – 0,008
Vakuuma izolācijas panelis (ja vakuums ir bojāts)0,018 – 0,02
PUR / PIR0,02 – 0,025
Minerālvate (stikls, akmens vate)0,032 – 0,040
Polistirols (EPS, XPS)0,035 – 0,045
kokšķiedras0,04 – 0,055
kalcija silikāts0,065

Vakuuma izolācija - ārkārtīgi zema siltuma vadītspēja, maksimāla izolācijas veiktspēja

Saskaņā ar Vakuumdämmelementen gāzi necaurlaidīgo apvalku ir poraina atbalsta minerālūdens vai sintētiska materiāla serde. Tās uzdevums ir absorbēt gaisa spiedienu un ierobežot gāzes daļiņu brīvo ceļu. Šāda atbalsta serdeņa poras ir tikai dažu simtu nanometru (nm) izmēra, spiediens šādā Dämmpaneel ir viena simtdaļa no atmosfēras gaisa spiediena. Pēc darbības principa - gāzes spiediena pazemināšana - vakuuma izolācija samazina siltuma vadību pa gaisu līdz absolūtam minimumam. Tā rezultātā var realizēt ļoti zemu siltuma vadītspēju un ļoti zemu izolācijas biezumu.

Vakuuma izolācijas formas

Tikai pirms dažiem gadiem vakuuma izolācija bija zinātniskās testēšanas fāzē. Pašlaik tirgū ir divi dažādi vakuuma izolācijas veidi:

  • Vakuuma izolācijas paneļi (VIP): Vakuuma izolācijas paneļi var būt piecas līdz desmit reizes plānāki nekā jebkurš parastais izolācijas materiāls ar tādu pašu siltuma pārneses koeficientu (U vērtība). Pirmie VIP prototipi ir izmantoti būvniecības projektos kopš 90. gadu vidus. Pētniecība šodien koncentrējas uz kvalitātes kontroli un kvalitātes nodrošināšanu, kā arī atbilstošu tehnoloģiju tālāku uzlabošanu un komercializāciju. Siltuma vadītspēja (?) VIP ir robežās no 0,002 līdz 0,008 W / (mK).
  • Vakuuma izolācijas stikls (VIG): VIG ir dubultstikli, kas izmanto termosas kolbas principu logu virsmu siltināšanai. Telpā starp diviem diskiem ir vakuums. Tā rezultātā ir ļoti niecīga sistēmas struktūra, kuras biezums ir mazāks par 10 mm. VIG U vērtība ir 0,5 W / (m2K). Salīdzinājumam: pasīvajās ēkās izmantotās stikla rūtis ir 28 līdz 44 mm biezas, U vērtība 0,6 līdz 0,7 W / (m2K). VIG rūpnieciskā ražošana joprojām ir lielā mērā sākumā.

Standartizācija un vakuuma izolācijas apstiprināšana

Vakuuma izolācijai nav vispārpieņemtu tehnisko noteikumu vai standartu. Tāpēc to piemērošanai ir nepieciešama būvvaldes apstiprināšana.

Vakuuma izolācijas ražotājs

Vakuuma izolāciju pašlaik piedāvā tikai daži ražotāji.
Piemēram, Vācijā tās ir kompānijas va-Q-tec, Isover, Porextherm, Variotec un Vacu-Isotherm. Vakuuma izolācijas stiklu pašlaik piedāvā galvenokārt daži Āzijas ražotāji.
Dānijas Velux sistēmas VIG sistēmas un zīmola loks Flachglas GmbH atrodas Vācijas tirgū.

Padomi un triki

Zema enerģijas patēriņa vai pasīvās ēkas prasa īpaši augstas veiktspējas siltumizolāciju - parastajiem izolācijas materiāliem ir nepieciešami izolācijas biezumi līdz 40 cm, lai tie atbilstu šiem standartiem. Vakuuma izolācija var būt efektīva, telpu taupoša un ekonomiska alternatīva. Maksimālais nepieciešamais izolācijas biezums vakuuma izolācijai ir no 1/8 līdz 1/10 no šīs vērtības.

Vakuuma izolācijas uzstādīšanas varianti

Parastie izolācijas materiāli parasti tiek iegādāti standarta materiālu veidā un sagriezti pēc izmēra uz vietas. Izmantojot vakuuma izolācijas paneļus, plānošanas fāzē jāpieņem lēmums par to, vai var izmantot standarta elementus, vai arī ēkai ir nepieciešama izolācijas elementu pielāgošana. Pēc noklusējuma VIP tiek piedāvāti trīs dažādos formātos -

Neaizsargātie / unkaschierte VIP

Pirmajiem vakuuma izolācijas paneļiem tirgū nebija īpašas virsmas aizsardzības. Būvniecības praksē tās joprojām ir nozīmīgas. Šī varianta priekšrocības ir īpaši slaidā forma, kā arī vispārēji nekomplicēta bojātu VIP nomaiņa.

Laminēti VIP

Laminēšana palielina paneļu izturību un tos labāk pielāgo konkrētām pielietojuma jomām. Laminēšana tiek veikta abās pusēs. Par materiāliem bieži tiek izmantotas tradicionālas izolācijas materiāli vai siltumizolācijas kompozītmateriālu sistēmas (ETICS). Iekštelpu izolācijai un grīdas izolācijai telpu sienas apšuvums vai papildu skaņas izolācija var vienlaikus veikt laminēšanas funkcijas.

Komponentu integrētie VIP

Komponentos iebūvētie vakuuma izolācijas paneļi ir pieejami kā dzelzsbetona komponenti, sendvičpaneļi vai izolācijas stikla komponenti. Ir arī atsevišķas detaļas - piemēram, logi, durvis un aizvara kastes ar integrētu vakuuma izolāciju. Klasisks šādu vakuuma izolācijas elementu pielietojums ir aizkaru sienas ("aizkaru sienas") - nepārredzamas (necaurspīdīgas) un caurspīdīgas sastāvdaļas ir apvienotas vienotā montāžas sistēmā. Vēlāk šajos komponentos vairs nav iespējams kontrolēt vakuumu, jo nav nodrošināta brīva piekļuve paneļiem pēc montāžas.

Vakuuma izolācijas pielietošanas jomas

Izņemot perimetra izolāciju, vakuuma izolāciju var izmantot visās ēku zonās un visu veidu izolācijā. Tie ir piemēroti gan jaunām ēkām, gan vecām ēkām. Tādējādi ēkas atbilst zemas enerģijas vai pasīvās ēkas standartam. Pēc izvēles vakuuma izolācija var papildināt tradicionālo izolāciju konkrētās ēkas problemātiskajās zonās.

Vakuuma izolācijas materiālās prasības

Vakuuma izolācijas paneļi savu izolācijas veiktspēju nodrošina nevis ar materiāla izturību un raksturu, bet arī ar izolācijas materiāla siltuma vadītspējas turpmāku samazināšanu, izmantojot vakuumu. Materiāliem, kurus uzskata par vakuuma izolācijas kodolu, jāatbilst dažām pamatprasībām:

  • Evakuējamība: Lai izveidotu vakuumu, materiālam jābūt pilnīgi atvērtam.
  • Tik zema, cik iespējams, kopējā siltuma vadītspēja
  • Blīvums: VIP personai jābūt spējīgai atbalstīt konstrukcijas mehāniskos saspiešanas spēkus. Tāda paša veida materiālam tas prasa lielāku blīvumu, salīdzinot ar tradicionālajiem neiztukšotajiem izolācijas materiāliem.

Vakuuma kvalitāte

Vakuuma kvalitāte - gāzes spiediena pazemināšanās līmenis panelī - ir atkarīgs no materiālu poru lieluma. Smalkākas poras rada zemākas prasības attiecībā uz vakuuma kvalitāti. Atkarībā no materiāla gāzes spiediens tiek samazināts līdz vērtībai no 0,1 līdz 20 mbar - attiecīgais vakuuma spiediens ir jāsaglabā visā paneļu lietošanas laikā. Tā rezultātā katras īpašās prasības attiecībā uz paneļu korpusa blīvumu.

kodolmateriālus

Kā materiāli vakuuma izolācijas paneļu kodolam ir atklātas poru polimēru putas (speciālie polistirēni), stikla šķiedras, aerogēni un kūpinātas silīcija dioksīda, kas ir attiecīgo gultņu vai granulu veidā. Putu un stikla šķiedru gadījumā vakuuma spiedienam jābūt mazākam par 1 mbar, jo īpaši smalki sadalītiem aerogēniem vai karsētām silīcija skābēm (silīcija oksīdskābēm) pietiekams gāzes spiediens starp 10 un 50 mbar, lai būtiski samazinātu siltuma vadīšanu.

Materiālu izvēle: ļoti bieži pirogēnās silīcija skābes būvniecības praksē

Materiāla izvēle vakuuma izolācijas paneļiem ir atkarīga no apvalka pielietojuma un fizikālajām īpašībām. Kopumā paneļi ir relatīvi jutīgi - bojājuma gadījumā vakuums tiek iznīcināts. Tāpēc pirogēnās silīcija skābes tiek izmantotas īpaši bieži kā vakuuma izolācijas materiāls. Pat ar pilnīgu vakuuma izolācijas atteici, to siltumvadītspēja ir tikai 0,018 līdz 0,2 W / (mK), un tādējādi tā izolē apmēram divreiz, kā arī parasto izolācijas materiālu. Bez tam, ir arī citas silikāta pozitīvās īpašības kā ēkas un izolācijas materiāls: tās ir nedegošas, labas pārstrādes iespējas, toksikoloģiski nekaitīgas un ar augstu absorbcijas spēju ūdens tvaikiem, kas caur korpusu izkliedējas pat VIP mazos daudzumos. Pateicoties to materiāla īpašībām kā nanostrukturētais pulveris, tos var arī īpaši saspiest plāksnēs.

čaulas materiāli

Svarīgākās prasības vakuuma izolācijas paneļu pārklājuma materiāliem ir gāzes hermētiskums un zema siltuma vadītspēja. To tvaika blīvuma pakāpe ietekmē paneļu kalpošanas laiku un ir svarīga arī strukturālu iemeslu dēļ, jo šī siltumizolācijas forma atbilst arī tvaika barjeras funkcijai. Turklāt korpusam jābūt pietiekami izturīgam, lai tiktu galā ar mehāniskiem spriegumiem. Nepieciešamais gāzes blīvums tiek nodrošināts kopā ar tādiem pamatmateriāliem kā putas vai šķiedras tikai no alumīnija, nerūsējošā tērauda un stikla. Praksē VIP biedri parasti sastāv no alumīnija kompozītmateriālu folijām, nerūsējošā tērauda folijām vai loksnēm, kā arī daudzkārtēju alumīnija pārklājumu, daudzslāņu pārklājumu ar augstu barjeru. Paneļu apšuvums nav identisks ar izturību veicinošām laminācijām.

Uzliesmojamība

Neatgriezeniski vakuuma izolācijas paneļi parasti tiek klasificēti kā B2 būvmateriāli un tādējādi tie parasti ir viegli uzliesmojoši / uzliesmojoši, tāpēc tos var izmantot tikai ēkas aploksnē līdz septiņu metru augstumam. Atbilstošās laminācijas ļauj klasificēt kā neuzliesmojošas vai viegli uzliesmojošas (A1, A2, B1 būvmateriālu klases) un tādējādi izmantot neierobežotu izmantošanu.

Vakuuma izolācijas kalpošanas laiks

Vakuuma izolācijas elementi ir vecāki, jo iekļūstošās gāzes laika gaitā palielina to siltumvadītspēju. Cik lielā mērā samazinās korpusa un blīvējošo šuvju barjeras efekts ūdens tvaikiem un gāzēm, tas ir atkarīgs no konkrētiem vides apstākļiem, jo ​​īpaši no paneļu temperatūras spiediena. Vairāku gadu laboratorijas testos un simulācijās ir neierobežota izolācijas veiktspēja vismaz 25 gadu laikā.

2. tabula: vakuuma izolācijas un parasto siltumizolācijas materiālu izmaksas m2

izolācijaMaksa par m2 (EUR)
Siltumizolācijas panelisno 225
PUR / PIR10 – 20
Minerālvate (stikls, akmens vate)10 – 20
Polistirols (EPS, XPS)5 – 30
kokšķiedras40 – 50
kalcija silikāts80

Vakuuma izolācijas izmaksas

Salīdzinot ar parastajiem izolācijas materiāliem, vakuuma izolācija rada ievērojami augstākas izmaksas. Celtnieki, kas vēlas izolēt zema enerģijas patēriņa vai pasīvo māju, joprojām var gūt labumu no šāda veida izolācijas - šeit pozitīvi faktori ir procesa tehnoloģiskais pārākums, zemas enerģijas izmaksas un ēkas platības pieaugums. Ņemot vērā šos faktorus, vakuuma izolācija var būt ekonomiskāka par parasto siltumizolāciju. Vakuuma izolācijas materiālu cena ir balstīta uz izolējošā kodola un korpusa materiāliem, bet pēc pasūtījuma izgatavotiem produktiem, protams, rodas papildu izmaksas. Zemāks cenu ierobežojums vakuuma izolācijai ir ap 225 EUR / m2. Tomēr pēc pasūtījuma izgatavoti produkti var izmaksāt ievērojami vairāk nekā 1000 eiro par m2.

Valsts finansējums

Ar būvniecības subsīdiju vai KfW aizdevumu ar zemu procentu likmi siltumizolācijas pasākumus vienmēr var subsidēt, ja tie ir mazāki par 2014. gada Enerģijas taupīšanas rīkojuma (EnEV) minimālajām prasībām, ti, siltuma pārneses koeficientu (U vērtība) 0,24 W / (m2K). Ar vakuuma izolāciju tiek automātiski piešķirti veicināšanas nosacījumi, ja izolācijas veidu un efektivitāti apstiprina profesionāla enerģētikas konsultanta atzinums.

Padomi un triki

Vakuuma izolācijas uzstādīšanu drīkst veikt tikai atbilstoši apmācīts speciālists. Tas ir optimāli, ja darbuzņēmējam ir pierādīta pieredze vakuuma izolācijas projektēšanā un uzstādīšanā. VIP dalībnieku uzstādīšana ir atkarīga no precīzām specifikācijām, kas jāievēro.


Video Padome: