真空绝热板的应用

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1、真空绝热板(VIP)在建筑节能应用方面的探索青岛科瑞克环保材料有限公司H 1 真空绝热板及热传递理论a|2.VIP的组成及性能3.VIP工程案例4.VIP的发展前景- : ； : b 真空绝热板的发展:真空绝热板，英文名称：Voccum Insulation Pannel,简称VIP。:国际上真空绝热板的研究开始于1972年，在欧洲最先廿始。:起初VIP主要应用于冰箱，船舶，航空等领域，I本占据着50%VIP市场，每年 生产几亿块VIP板。随着VIP研究的不断深入，VIP越来越多的被应用在建筑领 域,包括地板、门窗、屋顶、内墙、外墙保温的各个方面。真空绝热板VIP的组成Vacuum Insul

2、ation Panel吸传剂vip具有非常低的热导率，被广泛应用与冰箱、 冷库等，并逐步被应用于建筑领域。芯材Core material阻气层Gas barrier吸气剂Getter热传递理论热传导热对流4- tL5 + Ag + &热辐射Heat conductivity of conventional insulationmaterials6050403020gas (air)solid.radiation一一20804060100Density kg/m3Shirtliffel972VIP的保温原理1、通过抽真空工艺，使板内部形 成高真空，将空气对热传递的 影响降到最低。2、选择多孔材料

3、做为芯材，降低 材料的热传导3、由铝箔复合而成的高阻气薄膜丄 t MH=18 里 L Ha)oua)oAQal2eadlu3jj Moz10a)HmultMayer envelopefilmpressed silica core with opacifierwelded seamVIP具有极低的热导率PSA = 40 mW/mKVIPA =4 mW/mK20 mm PS 200 mm PS20 mm VIP* vacuumRadiation20- 30 % conduction 5-10%Gas conduction and convection 65%以Si()2气凝胶为芯材的VIP,热导率

4、为0. 004W/ (m-K),而以特殊纤维为芯材的 VIP,热导率更是低至0. 0012W/ (mK).芯材的种类及低的热导率ct)npuo。odiglass fibresPU foamPS foamprecipitated silica fumed silicaXIo0.01 0.1 1 10 100 1000gas pressure pgas mbar at 20C,105Pa(N2)Permeation of Different Gases Through Foils used as Envelopes for Vacuum Insulation Panels,HUBERT SCHWA

5、B? ULRICH HEINEMANN, ANDREAS BECK,Journal of THERMAL ENV & BLDG SCI., Vol. 28, No. 4April 2005不同材料的热阻值加(k)0.028100 10 200 Aluminium60 Steel15 Inox, Niro 2 Concrete0,2 - 1,5 BrickworkQ Q0,2 Synthetics, Caoutchouc-Q.4(hlXWDQd90 PS, CaSi0,01 40 PS, PU, min. Wool, Foamglass26 Air, non convective13 Aerog

6、el, Nanogel 4 VIP0.0031.041.0E-031.0E-02 l.OEl 1.0EKJ01.0E-KJ11.OE*O21.0E03Qa16oQQ芯材为多孔材料，孔隙率大于90%,本身具有很低的热导率，同时又有足够的强度 支撑外部压力.Si。?气凝胶/纤维气凝胶与纤维复合型芯材实用经济型芯材的研究Powder 甲Fiberboard：；.局”仏蛊尿.三 3.5 mme 3.5 mm齐= 3.5 mm4e3.5 mm亠W.UJ/M) A=tsnpuo。-iOS8 7 6 5 4 e.0.0.0.0 a a a a a0302 Mineral Oxide Fibre-Pumice

7、 Powder CompositeO High Density Glass Fibre-Pumice Powder Composite 心 Precipitated Silica- Nanogel1000 10000 100000 1000000Pressure (Pa) Log Scale9th International Vacuum Insulation Symposium 17th and 18th September 2009 at the Royal Institution阻气层的构成12345678910PET12 um1ALU30 nmPUR2 pmALU30 nmPP18 p

8、mPUR2 pmALU30 nmPET12 jimPUR2 LimIPE-LD60 pm阻气膜具有极低的气体透过率，阻碍气体进入，保证 板内始终维持高真空。阻气层作用机理FoilFoil compositionOTR (cm3 (STP)/(m2d)WVTR (g/(m2d)AFaPET/8 pm Al/100 pm PE-LD0.0005 (25 C/50% RH)0.005 (20 C/50% RH)MF115 pm PPmet/12pmPETmet/50gm PE-LD0.07 (23 C/50% RH)0.1 (38 C/90% RH)MF220 pm PETmet/20 pmPETm

9、et/25pm PE丄D0.00062 (23 C/75% RH)0.005 (23 C/75% RH)阻气膜性能的不断提高Tv铝箔复合膜建筑上的应用对VIP提出的要求边缘对保温效果的影响2005年E十卄 Wk Z回2009年热桥产生于气体阻隔膜表面、板与板间的拼缝、板与基体的拼缝等VIP逐步被应用建筑保温IIIVIP被应用于建筑外墙外保温中20mm厚VIP保温层，热阻值达到0.147W/(m2-K)glassgasin.jJ scattere( light真空绝热板应用在建筑上的第一案例Prof. M. Volz/Obernburg,1999巴伐利亚州能源研究中心试验楼国外VIP建筑应用实例

10、va-Q-tec AG在德国慕尼黑栽茨街23号的商住楼，04年全部 用绝热板做的保温匚程，试验证明在使用相 同厚度得保温材料的前提下，其能耗仅为慕 尼黑城市平均能耗的l/10o内VIP建筑应用工程示例上图：青岛海都大酒店下图：万科金色城品VIP应用性能的不断提高# Characteristic123Determination of thermal resistanceLength and widthThickness4567891011EN 13501 (Swiss: VKF-Rili )EN 1606EN 12090Laminate lift offIEA Annex 39 STA Rep.

11、(2005)在国外，VIP被更多的应用于建筑领域中,相关的检测标准也越来越完善VIP测试标准StandardEN 12667 EN 822EN 823 (reference method)(or with Calliper resolution 0.1 mm)RectangularityEN 824RvennessEN 825Bulk density (VIP: apparent density )EN1602Behavioat compression(10% compression) EN 826Behaviour at fireCreep behaviour under permanent

12、 loadCreep behaviour under shear loadInternal PressureGen3高性能不锈钢箔真空绝热板AuraTR#:90550Date:7/2/2009OWENS CORNING SCIENCE & TECHNOLOGY CENTER 2790 Columbus RoadGranville, Ohio 43023-1200740.321.5000Tester: Mark MantonyaMethod: ASTM C518Equipment: Fox 1,2,3 LaserComp Meter Area: 10Mx10Material: Aura Pane

13、ls from 1995No.Layers Tested: 1SampleI.D.Total Test Thick, in.Test Temp Hot, CFTest Temp Cold, FTest Temp Mean, FK-Value BTUdn f hrft2oFR-Value hrft2eF/ BTUMachineR/inAura Panel 11.1095.0355.0375.030.0155170.92Fox 164.47453Aura Panel 21.1195.0355.0375.030.009909112.02Fox 3100.9184Aura Panel 31.0995.

14、0355.0375.030.009765111.21Fox 4102.4066Aura Panel 21.1095.0355.0375.030.0119791.81Fox 183.54219Aura Panel 11.1095.0355.0375.030.01039105.77Fox 396.24639AVERAGE 89.5176AGE14 years+R & D Lab Leader Quietflex Goodman Gloal, s. J. Rusek, Jr., PEVIP的发展前景120001000080006000400020000S 卜996 6(u!2enb 山 s=o SUOJL uo 二=w) uo 七 dulnsuo。A6a)u 山 XJeuJLla建筑业能耗占全社会GDP能耗百分比3 5 lllllllllllllCNCNZYear30%BP statistical review of world energy June2006国内外诸多机构正在对VIP进行深入研究，国际能源署将其定为21世纪最有发展潜力的 保温材料。全球能源问题日趋突出的今天，VIP将被更多的应用到保温节能的各个领域。