| dc.description.abstract | Vakuumisolasjonspaneler (VIP) består av en porøs kjerne som er omsluttet av en damp- og lufttett folie som er forseglet mens det er tilnærmet vakuum i kjernematerialet. Avhengig av kjernematerialet og folien kan ekvivalent varmekonduktivitet til et VIP ligge typisk 5 til 10 ganger lavere enn for konvensjonell varmeisolasjon.
Dersom VIP skal taes i bruk i en større skala enn i dag, er det en rekke utfordringer som må studeres nærmere. De viktigste problemstillingene som må utredes er å:
• utvikle praktiske, robuste og kostnadseffektive løsninger,
• begrense kuldebrovirkningen fra bæresystemet,
• beskytte panelene mot punktering både under transport, montering og under bruk,
• avklare praktiske U-verdier for aktuelle løsninger.
Den samlede termiske ytelsen til vakuumpanelet styres av en rekke parametere:
• kjernematerialet,
• omhyllende folie,
• panelets geometri,
• utettheter i skjøtene mellom elementene,
• tilstøtende konstruksjoner,
• aldring av panelene på grunn av luft og vanndampinntrenging.
Det mest brukte kjernematerialet i vakuumisolasjonspaneler i dag er pressed fumed silica. Dette materialet har en varmekonduktivitet på 0,004 W/(mK) ved et trykk på 1 mbar. Dette er et typisk trykknivå i nye vakuumisolasjonspaneler. Ved atmosfærisk trykk øker varmekonduktiviteten til ca 0,020 W/(mK) (for eksempel ved punktering).
Den omhyllende folien rundt vakuumpanelet har stor innvirkning på panelets samlede varmemotstand og levetid. Folien må ha
• lav permeabilitet for å hindre diffusjon av gass og vanndamp inn i kjernen
• lav varmeledningsevne for å minimere kuldebroer langs kantene av elementet.
Valg av folie er et kompromiss mellom kravene til lav permeabilitet og lav varmeledningsevne. Nyere typer folier er bygd opp av laminerte folier med svært tynne metallsjikt omgitt av plastmaterialer. Dette reduserer kuldebrovirkningen betraktelig sammenlignet med rene metallfolier, samtidig med at permeabiliteten øker noe.
Generelt vil panelets varmekonduktivitetsverdi øke i takt med et økt luft- og vanndamptrykk. Eksisterende forskning indikerer en økning i varmeledningsevnen fra 0,004 W/(mK) opp mot 0,008 W/(mK) i løpet av en praktisk levetid i overkant av 25 år.
Kuldebroer i kantsonen av panelene bidrar til et betraktelig varmetap. Størrelsen på varmestrømmen gjennom kuldebroen styres av foliens varmekonduktivitet og tykkelse, samt panelenes geometri. Store paneler gir lavere kuldebroverdier enn små paneler. Kuldebroene vil også påvirkes av tilstøtende konstruksjoner, og eventuelle luftåpninger mellom panelene eller mot de tilstøtende konstruksjonene. | |
