Вакуумна теплоізоляція - це сучасна і досить високоефективна теплоізоляція. Заснована вона на тому, що вакуум, який створюється всередині оболонки теплоізоляційних матеріалів (плит або панелей), зменшує їх теплопровідність.
Сучасні тенденції підвищення якості теплоізоляції припускають використання вакуумованих речовин. Теплопровідність різних матеріалів може бути знижена за рахунок розміщення їх в вакуум. Часто використовують пустотілі вакуумні ізоляційні панелі для забезпечення підвищеного термічного опору в огороджувальних конструкціях. У порожнечі межстеночного простору панелі утворюється високий вакуум. яким протидіє передачі тепла.
Завдяки новим технічним рішенням, з'явилася можливість товщину перегородок зменшити до 0,2 мм. Але все ж забезпечення високого ступеня вакууму між стінками панелі на термін всього використання не так вже й просто, тим більше що при появі навіть маленького тиску може відбутися погіршення теплоізоляції.
Тривалість теплоізолюючих властивостей вакуумної панелі залежить від декількох факторів: властивості самого наповнювача, початкова ступінь вакууму, якість оболонки, габаритами панелі, ефективність поглинача залишків газу.
Більш багатообіцяюче в цій сучасної термоізоляції - це використання пористих матеріалів в якості наповнення у вакуумній порожнечі між стінками. Наприклад, це можуть бути аерогелі або дрібні порошки. Ще в 60-х роках використовували таку технологію, правда, тільки в просторах для глибокого охолодження. За рахунок того, що сучасні технології створюють плівкові пакувальні матеріали, стало можливим виготовляти вакуумну теплоізоляцію для більш масового застосування.
Якщо ми згадаємо механізм передачі тепла, то ми зрозуміємо величезний потенціал теплоізоляційних властивостей вакуумної технології. Згадаймо, як тепло передається в твердих тілах, наприклад, при нагріванні одного кінця сталевого стрижня тепло поступово буде рухатися до іншого.
Подібний принцип теплопровідності і з газоподібними речовинами. Чим вище температура, тим швидше рухаються молекули газу, стикаючись з більш повільними, і відповідно розганяючи їх. Чим більше маса у молекул газу, тим він гірше проводить тепло. Також при підвищенні температури, щільність газоподібного речовини зменшується.
Процес перенесення тепла електромагнітними хвилями називає випромінюванням. Таким чином, сонце нагріває поверхню землі. Тіло може випромінювати і поглинати електромагнітні хвилі завдяки своїй атомній структурі.
У вакуумній теплоізоляційної панелі наповнювач, різний пористий матеріал, поміщається в герметичну оболонку, з якої викачується повітря. Оболонки складаються з кілька шарів, а також повинна містити алюмінієву плівку, покриту з двох сторін пластиком для більшої міцності. У них досить хороші бар'єрні властивості, але також вони можуть проводити значну кількість теплоти через свої краю.
Цей ефект називається крайовим, і він набагато знижує корисну дію панелей. Для того щоб його мінімізувати певні оболонки створюють по техніці тонкопленочного напилення. Ця технологія дозволяє робити товщину шару алюмінію ще менше.
Доступно безліч різних плівок формування оболонок. Після вибору плівки у неї заварюють краю, на внутрішню частину наносять досить тонкий шар пластику, який має невелику температуру плавлення. І після чого вона заварюється за допомогою температури і тиску. Так як проникність для газу і вологи на місцях зварювання вище, ніж на решті поверхні, на виробництві намагаються робити зварювальне з'єднання тонше і ширше.
Наповнювач же використовується для підтримки стінок панелі, скорочення руху молекул газу і усунення радіаційної теплопередачі через себе. На даний момент речовини, які можуть включатися до його складу, це - димний і обложений кремнезем, пінополістирол, пінополіуретан і аерогелі.
Для більшої тривалості життя панелей виробники застосовують поглиначі газу і вологи. Його тип обов'язково повинен відповідати типу оболонки і наповнювача. Те ж саме і з кількістю. Дрібнопористі наповнювачі в основі, яких міститься кремнезем, не вимагають використання поглинача, так як самі прекрасно виступають в цій ролі. Навіть якщо експлуатаційний період становитиме пару десятиліть, матеріал такого роду відмінно впорається з цим завданням.
У минулому область застосування порошкової теплоізоляції з вакуумуванням в основному була кріогенна техніка, тепер же завдяки сучасним способам створення матеріалів для упаковки і наповнювача стало можливим використовувати його для утеплення в повсякденному будівництві.
