Что такое вакуумная изоляция?

Что такое вакуумная изоляция?

Вакуумная изоляция относится к изоляции, которая была вакуумирована путем декомпрессии внутренней части изоляционного материала.

В частности, это относится к материалу с теплоизоляционными свойствами, такому как стекловата, которая покрыта ламинированной пленкой, а затем вакуумирована путем дальнейшей декомпрессии внутренней части.

Применение вакуумной изоляции

Вакуумная изоляция используется в бытовых холодильниках, электрических водонагревателях, торговых автоматах, холодильных камерах для транспортировки и т. д. С учетом изменений в законе о сохранении компании активно рассматривают возможность внедрения вакуумной изоляции для повышения тепловой эффективности различного оборудования. Кроме того, в качестве теплоизоляторов используются вакуумные теплоизоляторы.

Вакуумная изоляция также выгодна тем, что часть изоляции вакуумируется, а ее толщина чрезвычайно мала, что позволяет размещать ее в узких пространствах. Поэтому ее можно использовать для широкого спектра продуктов, от маленьких до больших.

Принцип вакуумной изоляции

Теплопроводность, при которой тепло передается от одного объекта к другому, требует наличия среды (газа, жидкости или твердого тела) для передачи тепла. Когда эти материалы нагреваются, молекулы внутри среды вибрируют, что передает тепло соседним молекулам.

Теплопроводность выражает легкость, с которой распространяется тепло. Если эта теплопроводность мала, это означает, что тепло трудно распространяется. Другими словами, чем меньше теплопроводность среды, тем меньше тепла передается и тем лучше изоляция. В качестве материалов с теплоизоляционными свойствами обычно используют стекловату и полистирол. Теплопроводность этих материалов сама по себе относительно мала, но поскольку они содержат внутри воздух, то также происходит теплопроводность воздухом.

Вакуумная изоляция использует стекловату, которая традиционно используется в качестве основного материала, а затем покрывает ее ламинированной пленкой для удаления воздуха изнутри, в результате чего практически отсутствует теплопроводность воздуха. Поэтому вакуумная изоляция менее склонна к теплопроводности, чем обычная изоляция из стекловаты, и имеет чрезвычайно высокие теплоизоляционные свойства.

Однако, если в ламинированной пленке вакуумной изоляции образуется отверстие, воздух может попасть внутрь, что приведет к быстрой потере производительности в качестве изолятора. Кроме того, поскольку существует вероятность нарушения вакуума из-за ухудшения с течением времени, необходимо соблюдать осторожность при использовании материала в течение длительного времени.

Другая информация о вакуумной изоляции

1. Улучшение термостойкости и долговечности вакуумной изоляции

В последние годы, когда внимание было сосредоточено на мерах противодействия глобальному потеплению и энергетических проблемах, были разработаны продукты с превосходной термостойкостью и долговечностью для вакуумной изоляции. Одним из примеров является вакуумный изоляционный материал с сердцевиной из стекловаты внутри и фольгой из нержавеющей стали в качестве внешнего оберточного материала.

Теплостойкость фольги из нержавеющей стали составляет 300°C или выше, что является значительным улучшением по сравнению с обычными вакуумными изоляционными материалами, в которых в качестве внешнего упаковочного материала используется смоляная ламинированная пленка. Кроме того, в обычной вакуумной изоляции смоляная ламинированная пленка допускает небольшое проникновение газа, а теплопроводность газа внутри стекловаты, которая служит в качестве изолирующей части, приводит к ухудшению изоляционных характеристик.

Однако при использовании фольги из нержавеющей стали в качестве внешнего упаковочного материала газопроницаемость была улучшена, а долговечность вакуумной изоляции значительно увеличена.

2. Вакуумная изоляция для жилых помещений

Вакуумная изоляция также используется в жилищном строительстве. Например, для внутренней отделки используется основной материал, состоящий из стекловаты, которая обернута ламинированной пленкой и имеет пористую структуру с вакуумом внутри. Вакуумные изоляционные материалы имеют толщину всего несколько миллиметров, но могут достигать того же эффекта теплоизоляции, что и стекловата, которая в несколько десятков раз толще.

Такие превосходные показатели теплоизоляции достигаются за счет того, что каждая пора пористого материала становится большим пространством. Это связано с тем, что чем больше каждая пора, тем больше область вакуума в области стекловаты, и, таким образом, может быть подавлена ​​теплопроводность воздуха.

Чтобы сделать каждое пористое отверстие большим пространством, материал сердечника сжимается под давлением. Во время этого процесса волокна материала сердечника фиксируются слоями, образуя структуру, в которой волокна контактируют друг с другом в точках, и в материале сердечника образуются большие пространства (зазоры). Это увеличивает вакуумную часть сердечника стекловаты, что приводит к более высоким показателям теплоизоляции.

Вакуумная изоляция выполняется путем помещения материала сердечника в ламинированный пленочный мешок, создания вакуума и термокомпрессии открытого конца. Вакуумные изоляционные материалы также были разработаны с применением этой структуры, где один лист вакуумного изоляционного материала делится на несколько блоков путем термокомпрессионного соединения ламинированной пленки, и каждый блок вакуумируется.