1

Seite 1

Dr. Roland Caps, va-Q-tec AG, Karl Ferdinand Braun Str. 7, D-97080 Würzburgwww.va-Q-tec.com

VIPVIPVVakuumakuumIIsolationssolationsPPlattenlatten

Zittau, 18./19. Juni 2008Zittau, 18./19. Juni 2008

Seite 2

va-Q-tec AG, Würzburg

• Hersteller von Vakuumisolationsplatten (VIP) und hochgedämmten Transportboxen

• 4000 m² Produktionsfläche

• drei VIP-Produktionslinien (bis zu drei Schichten)

• mehrere 100 000 VIPs und mehrere 10 000 Boxen und Container pro Jahr für alleZwecke

2

Seite 3

=> hocheffiziente Wärmedämmplatten

durch Vakuumverpackenvon speziellen, druckbelastbaren Dämmkernen

Vorteile:

• extrem geringe Wärmeleitfähigkeit (Faktor 5 bis 10besser als konventionell)

• Platzeinsparung• Energieeinsparung

Was sind VIP?

Seite 4

VIP - Aufbau

Längsnaht

metallisierteHochbarrierefolie

Vlies

Kern (mikroporöse Kieselsäure)druckbelastbar

3

Seite 5

Funktionsprinzip Vakuumisolationsplatteru

hend

e Lu

ft

Gerüst

Strahlung

Wär

mel

eitfä

higk

eit

0,035 W/mK

Schaum

Gerüst

Strahlung

0,008 W/mK

Schaum

Materialanforderungen

Kern:• druckbelastbar (10 t/m²)

• offenporig

• geringe Wärmeleitfähigkeit

(Gerüst und Wärmestrahlung)

• möglichst feinporig

Folienhülle:• vakuumdicht (gegen Luft und

Wasserdampf)

• siegelbar

• keine Wärmebrücke am Rand

Seite 6

Anstieg des Gasdruckes bei Verwendung von metallisierten Hochbarrierefolien

Mittelwert Reihe C bei RT

y = 0,0025x + 1,0233R2 = 0,9365

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

0 100 200 300 400

Lagerzeit / Tage

Gas

druc

k VK

II/ m

bar

20 mm dünne Vakuumisolationsplatten bei Raumtemperatur => Gasdruckanstieg liegt bei ca. 1 mbar pro Jahr

Vakuumdichtigkeit der Hülle

4

Seite 7

0

5

10

15

20

25

30

0,01 0,1 1 10 100 1000

Gasdruck / hPa

Wär

mel

eitfä

higk

eit

mW

/(mK

)

mikroporöse KieselsäurePorenØ: 0,0005 mm

Fasern, SchäumePorenØ: 0,1 mm

Kernmaterialien: Abhängigkeit der Wärmeleitfähigkeit vom Gasdruck

mikroporöse Kieselsäure:Anfangswärmeleitfähigkeit: 0,004 – 0,005 W/mK Anstieg 1 hPa/Jahr => 100 Jahre bis Verdoppelung Wärmeleitf.

Fasern, Schäume:=> ½ Jahr bis Verdoppelung Wärmeleitfähigkeit

Seite 8

ruhe

nde

Luft

GerüstStrahlung

Wär

mel

eitfä

higk

eit

0,020 W/mK

Kieselsäure-pulver

GerüstStrahlung

0,004 W/mK

Kieselsäure-pulver

Füllkern mikroporöse Kieselsäure

Vorteile:• sehr geringe Wärmeleitfähigkeit im Vakuum • Grobvakuum ausreichend (1 – 10 mbar)• mit Hochbarrierefolie mehrere

Jahrzehnte Nutzungsdauer möglich=> Einsatz in Bauanwendungen

5

Seite 9

Externer Sensor misst Wärmeübergang in eingebauter Sensorscheibe

Daraus erhält man Informationen über den Gasdruck im Inneren

100%-Kontrolle der Produktion

Vor-Ort Messung möglich

Externer Messkopf

Sensor-Chip

Vakuum-Paneel

Qualitäts-Kontrollsystem

Seite 10

Beispiel: Produktionskontrolle mit va-Q-check

Produkt: Silica VIPs 1000 mm x 600 mm x 20 mm Maximal zulässiger Gasdruck: 5 mbar

Gasdruck VIP Silica-Kerne, je 5s Messzeit

0

0,5

1

1,5

2

2,5

1 24 47 70 93 116

139

162

185

208

231

254

277

300

323

346

Nr.

Gas

druc

k / m

bar

Sensorscheiben

6

Seite 11

Zulassung von Vakuumdämmplatten im Baubereich

Ausführung „va-Q-vip B“ mit schwarzem Vliesoder Glasfasergewebe:

- Schutz der Vakuumdämm-platten vor Beschädigung

- Baustoffklasse mindestens B2 (normalentflammbar)

erteilt durch DIBT am 21.6.2007

Zulassungs-Nr.: Z-23.11-1658

Bemessungswert Wärmeleitfähigkeit 0,008 W/(mK)Baustoffklasse B2

Z-23.11-1658

va-Q-tec AGWürzburg

Seite 12

Bauzulassung

Anwendungsgebiete DI, WI und DEO nach DIN V4108-10 (Innenbereich Wand, Decke, Boden)

Erweiterung auf andere Anwendungsgebiete ist beantragt

Anfangswert nach Produktion: < 0,0053 W/mK

Bemessungswert der Wärmeleitfähigkeit: 0,0080 W/mK(inklusive Alterung und Randverluste)

Bemessungswert Wärmeleitfähigkeit belüftetes VIP: 0,020 W/mK

Mindestwärmeschutz: auch beim Versagen müssen Anforderungen erfüllt sein

Bemessungswert Wärmeleitfähigkeit 0,008 W/(mK)Baustoffklasse B2

Z-23.11-1658

va-Q-tec AGWürzburg

7

Seite 13

Prüfungen für Zulassungsverfahren

•Prüfung der Wärmeleitfähigkeit an VIPs mit Dicken 10, 20 und 40 mm

•Klimawechselprüfung bei +80 °C/-15°C mit 8 Zyklen á 24 h

•anschließend 180 Tage Temperaturlagerung bei 80 °C

•Prüfung des Anstiegs der Wärmeleitfähigkeit

•Brandverhalten nach DIN 4102-1

•Druckfestigkeit nach DIN EN 826

•Berechnung Wärmebrückeneffekte (ψ-Wert)

Seite 14

Werkseigene Kontrolle

• Eingangskontrolle von

Umhüllungsfolien (über Gasdruckanstieg Test-VIPs)

Silica-Kerne (Dichte Rohplatten)

• tägliche Messung Wärmeleitfähigkeit VIPs,

Rohdichte, Maße und Beschaffenheit

• wöchentliche Messung Druckfestigkeit

• monatliche Messung Brandverhalten

• Kontrolle Gasdruck aller VIPs vor Auslieferung

• Kontrollmöglichkeit Gasdruck bei Einbau

8

Seite 15

Bestimmungen für die Ausführung

•Der Einbau der Vakuumdämmplatten darf nur durch geschultes Fachpersonal erfolgen

•Sichtkontrolle bei Anlieferung

•Möglichkeit Vakuum mit “va-Q-check”-Verfahren zu überprüfen

•nicht sägen, schneiden, bohren

•Untergrund muss eben sein, keine Kanten und Grate

•ausreichender Schutz auch während der Nutzungsphase

•Liste geschulter Fachbetriebe ist zu führen

Bemessungswert Wärmeleitfähigkeit 0,008 W/(mK)Baustoffklasse B2

Z-23.11-1658

va-Q-tec AGWürzburg

Seite 16

Beispielanwendungen Bau

Fassadendämmung Wohn- und Geschäfts-haus in München Zentrum

Bodendämmung Sporthalle Nürnberg

für Bauanwendung ist nurdie mikroporöse Kieselsäuregeeignet!