Stavební tepelné izolace, část III. - Aerogel a vakuová izolace

19. 11. 2015

Aerogel

λ (W/m.K)	0,013 - 0,020
μ (-)	5 až 8

Popis:

Obr.: Aerogel, zdroj: Publikace Stavební tepelné izolace

Pevná látka s nejnižší známou hustotou. Krychlový metr nejnovější a nejlehčí verze tohoto materiálu váží pouhých 1,9 gramů! Je také nazýván „pevným kouřem“, neboť až 99,8 % jeho objemu tvoří vzduch. Zbývající 0,2 % tvoří oxid křemičitý. Aerogely jsou tvořeny křemičitými strukturami ve tvaru dutých koulí o velikosti řádově několika nanometrů. Aerogely mohou být připraveny z řady chemických prvků. Nejběžnější jsou areogely křemičité, byly však vyrobeny také aerogely na bázi uhlíku, hliníku, chrómu, zinku, cínu a zkoumají se možnosti využití méně obvyklých prvků jako např. tantalu či niobu.

Výroba:

Aerogel se vyrábí z gelu oxidu křemičitého (SiO2) při vysokých tlacích a teplotách s přídavkem katalyzátorů. Po odstranění veškeré kapalné složky z gelu vznikne těleso s miliardami skořápek z křemíku, které zaručuje celé struktuře odolnost proti působení tlaku. Celý tento proces se nazývá superkritické vysoušení a jedině během tohoto děje nedojde při sušení křemičitého gelu k deformaci a zhroucení křemíkových skořepin.

Výhody:

difuzně otevřený
výjimečně nízký součinitel tepelné vodivosti
jediný materiál s pórovitostí přesahující 95%

Nevýhody:

vysoká cena
málo zkušeností s použitím

Vakuová izolace

λ (W/m.K)	0,004 - 0,019
μ (-)	více než 100 000

Popis:

Obr.: Vakuová izolace, zdroj: Publikace Stavební tepelné izolace

Vakuové izolační panely vstoupily na stavební trh již v roce 2004. Zatím se však jejich použití u nás vzhledem k poměrně vysoké ceně příliš nerozšířilo. Vyznačují se však součinitelem tepelné vodivosti na úrovni 0,007 W/(m·K). Na výběr tepelněizolačního materiálu má i v této oblasti významný vliv stavební výška a energetická efektivnost. Vakuové izolační panely, vysoce účinná tepelná izolace, mají extrémně dobré tepelněizolační vlastnosti při nízké stavební výšce. Díky ušetřené izolační tloušťce je možné předcházet výškovým nerovnostem, které se vyskytují při použití tradičních tepelněizolačních materiálů. Jde o problém typický při napojování tepelné izolace na existující stavební prvky. Mimo to má na výběr významný vliv i zachování co největší užitkové plochy.

Výroba:

Vysoce porézní a zároveň tuhá výplň panelů VIP prošla soustředěným vývojem. Prosadila se hmota zvaná pyrogenní kyselina křemičitá, což je vysoce jemně dispergovaný oxid křemičitý, který vzniká plamennou hydrolýzou tetrachlorsilanu při vysokých teplotách do 1500 °C. Hmota má velmi jemnou mikrostrukturu připomínající prostorovou síť s oky o střední velikosti asi 70 nm. Poté se panel obalí do fólie, která zabraňuje sálání tepla.

Výhody: