Aerogeelihuovan käyttö rakennusten lämmöneristyksessä

Johdanto

Tällä hetkellä maailmanlaajuisesti yleisesti käytetyillä rakennusten eristys- ja palosuojamateriaaleilla – kuten kivivillalevyillä, suulakepuristetuilla polystyreenilevyillä (XPS), sementtivaahtolevyillä, paisutetuilla polystyreenilevyillä (EPS), polyuretaanivaahtomateriaaleilla (PU) ja perliittipohjaisilla eristyslaasteilla – on kaikilla ongelmia riittämättömän lämmöneristyksen ja palonkestävyyden kanssa. Nämä puutteet johtavat merkittävään energianhukkaan ja turvallisuusriskeihin. Sitä vastoin aerogeelihuopien käyttö rakennusten eristysmateriaalina ratkaisee nämä ongelmat tehokkaasti. Tässä artikkelissa tarkastellaan aerogeelihuopien käyttökohteita ja etuja rakennusten eristyksessä sekä sitä, miten ne ylittävät perinteisten materiaalien rajoitukset.

Rakennusten eristysmateriaalien nykyiset ongelmat

Sekä kotimaassa että kansainvälisesti käytetään laajalti materiaaleja, kuten kivivillalevyjä, suulakepuristettuja polystyreenilevyjä, sementtivaahtolevyjä, EPS-levyjä, PU-vaahtomateriaaleja ja perliittipohjaisia eristyslaasteja. Näillä materiaaleilla on kuitenkin usein heikko palonkestävyys, huono lämmöneristyskyky, mikä johtaa energianhukkaan, alttius vanhenemiselle, lyhyt käyttöikä ja irtoamisriski, mikä voi aiheuttaa turvallisuusvaaroja.

Tilastojen mukaan rakennusten eristysmateriaalien riittämätön suorituskyky aiheuttaa vuosittain maailmanlaajuisesti energiahäviöitä, jotka vastaavat useita satoja miljardeja megajouleja. Näiden materiaalien heikosta palonkestävyydestä johtuvat taloudelliset menetykset ylittävät 100 miljardia dollaria vuosittain. Lisäksi näiden materiaalien käyttöikä on tyypillisesti vain 15–20 vuotta. Ajan myötä kosteus, sään vaikutukset ja tuholaisvahingot edellyttävät niiden vaihtamista, mikä kuluttaa huomattavia henkilö- ja materiaaliresursseja.

Eri eristysmateriaalien vertailu

Materiaalin nimi	Maksimilämpötila (℃ / ℉)	Lämmönjohtavuus 25 ℃:ssa (W/(m·K))	Käyttöikä (vuotta)	Paloluokitus
Kivivillalevy	650℃ / 1202℉	0.026–0.040	30–50	Luokka A (palamaton)
Pursotettu polystyreeni (XPS) -levy	75℃ / 167℉	≤0.029	30–40	Luokka B1/B2/B3
Sementtivaahtolevy	1000℃ / 1832℉	0.08–0.15	20–30	Luokka A (palamaton)
EPS-polystyreenilevy	70–100℃ / 158–212℉	0.035–0.041	20–30	Luokka B2 (syttyvä)
PU-polyuretaanivaahtomateriaali	120–150℃ / 248–302℉	0.022–0.028	15–25	Luokka B1/B2
Polystyreenihiukkanen-eristyslaasti	300℃ / 572℉	0.06–0.08	20–30	Luokka A tai B1

Aerogeelihuopien perusominaisuudet

Poikkeuksellinen lämmöneristyskyky:

Aerogeeli on huokoinen eristemateriaali, jonka huokoskoko vaihtelee 10–60 nm, mikä on pienempi kuin ilman molekyylien keskimääräinen vapaamatka (70 nm). Tämä mahdollistaa sen, että aerogeeli vähentää merkittävästi lämmön konvektiota. Huoneenlämpötilassa sen lämmönjohtavuus voi olla jopa 0,002 W/(m·K).

Ympäristöystävällisyys ja kestävyys:

Aerogeeli valmistetaan pääasiassa piidioksidista, eikä sen valmistusprosessissa käytetä liimoja eikä se sisällä haitallisia aineita, kuten formaldehydiä.

Palonkestävyys:

Puhtaan aerogeelin palonkestävyysluokitus on jopa 1000 ℃. Kun se yhdistetään lasikuituneulahuopaan, sen palonkestävyys laskee 650 ℃:een, ja kun se yhdistetään keraamiseen kuituneulahuopaan, se säilyttää 1000 ℃:n palonkestävyyden.

Äänen absorptio-ominaisuudet:

Huokoisena materiaalina aerogeeli vaimentaa merkittävästi ääniaaltoja sisäisten huokostensa kitkan ansiosta. Lisäksi aerogeelihuopien/tyynyjen kuitupohjainen substraatti itsessään omaa äänieristysominaisuuksia.

Erinomainen adsorptiokyky:

Aerogeelillä on poikkeuksellisen suuri ominaispinta-ala, 800–1200 m²/kg, ja huokoisuus vaihtelee 80 %:sta 99 %:iin. Tämä tekee siitä erinomaisen materiaalin haitallisten kaasujen, raskasmetallien, orgaanisten yhdisteiden ja muiden aineiden adsorptioon.

Kevyt ja erittäin alhainen tiheys:

Puhdas aerogeeli on kevyin tunnettu kiinteä aine, jonka tiheys on jopa 3 kg/m³. Fyysisen lujuutensa parantamiseksi se yhdistetään usein kuituperusteisiin materiaaleihin, kuten lasi- tai keraamikuituihin. Yhdistämisen jälkeenkin sen kokonaistiheys on vain 130-180 kg/m³.

Aerogeelihuovan käyttö rakennusten lämmöneristyksessä

Anchor-Techin AG65-aerogeelihuovan ainutlaatuiset edut rakennussovelluksissa

Palonkestävyys:

A-luokan palonkestävyys, kestää jopa 650 ℃ / 1200 ℉ lämpötiloja.

Merkittävä energiatehokkuuden parannus:

Perinteisiin materiaaleihin verrattuna aerogeelihuovat estävät tehokkaasti lämmönsiirron sisätiloista ulos talvella ja estävät ulkoisen lämmön pääsyn sisätiloihin kesällä. Tämä varmistaa energiansäästön sekä talvella lämmityksessä että kesällä jäähdytyksessä.

Kestävyys:

Aerogeeli lisää rakennusten pitkän aikavälin vakautta ja parantaa turvallisuutta. Normaalikäytössä sen käyttöikä voi ylittää 100 vuotta.

Tilaa säästävä:

Erittäin ohuen rakenteensa ansiosta aerogeeli soveltuu tiloihin, joissa tila on rajallinen. Jo 1 cm:n paksuus voi tarjota saman eristysvaikutuksen kuin 4 cm kivivillaa, mikä mahdollistaa erinomaisen lämmöneristyksen ja energiansäästön. Se soveltuu sekä vanhojen rakennusten peruskorjaukseen että uudisrakennushankkeisiin.

Ympäristöystävällisyys:

Vihreänä rakennusmateriaalina aerogeeli auttaa pienentämään hiilijalanjälkeä. Se ei sisällä orgaanisia eikä epäorgaanisia sideaineita eikä formaldehydiä, joten siihen liittyvät huolet poistuvat.

Äänieristys:

Huokoisen rakenteensa ja kuitupohjaisen alustansa ansiosta aerogeeli ei ainoastaan tarjoa erinomaista lämmöneristystä vaan toimii myös erinomaisena äänieristysmateriaalina.

Käsittelyn ja leikkaamisen helppous:

Erikoistyökaluja ei tarvita: aerogeelihuovat voi leikata haluttuun muotoon helposti tavallisilla saksilla tai askarteluveitsellä.

Helppo asennus:

Asennus on yksinkertaista tavallisilla kiinnikkeillä tai nauloilla, joita yleensä käytetään muiden eristemateriaalien kanssa.

Adsorptiokyky:

Jopa 90 %:n huokoisuudella ja 800–1200 m²/kg:n ominaispinta-alalla aerogeeli pystyy absorboimaan tehokkaasti pölyä, formaldehydiä ja muita haitallisia kaasuja.

Haasteet ja mahdollisuudet

Kustannuskysymykset:

Aerogeelihuopien tuotantokustannukset ovat suhteellisen korkeat. Yrityksemme on kuitenkin 20 vuoden syvällisen aerogeelialan tutkimus- ja kehitystyön jälkeen optimoinut tuotantotehokkuutta suurimittakaavaisen valmistuksen avulla ja vähentänyt näin merkittävästi aerogeelin kustannuksia tuotteen suorituskykyä vaarantamatta. Tämän ansiosta hintamme ovat selvästi kilpailijoidemme hintoja alhaisemmat, mikä tekee tästä huipputeknologiatuotteesta edullisen kotitalouksille maailmanlaajuisesti. Ota yhteyttä alla olevaan sähköpostiosoitteeseen.

Aerogeelihuovan pölyyntyminen:

Lisäksi aerogeelihuopamme ja -pehmusteemme ovat vuosien varrella läpikäyneet merkittäviä teknologisia parannuksia pölyyntymisongelman ratkaisemiseksi. Olemme ratkaisseet ongelman täysin lisäämällä alumiinifoliapinnoitteen, mikä varmistaa, ettei pölyyntymistä tapahdu.

Tulevaisuuden näkymät

Odotamme lisää edistysaskeleita lähitulevaisuudessa. Jatkuvien teknologisten parannusten avulla pyrimme parantamaan aerogeelihuopien suorituskykyä ja samalla vähentämään kustannuksia edelleen. Suunnittelemme laajentavamme aerogeelihuopien käyttöä yhä useampiin rakennuskohteisiin, kuten älyrakennuksiin, modulaariseen rakentamiseen, matkailuautoihin ja arkkitehtuurilasiin. Tavoitteenamme on edistää Maan kestävää kehitystä, energiansäästöä, päästöjen vähentämistä ja globaalin hiilijalanjäljen pienentämistä, jolloin aerogeelistä tulee keskeinen osa rakennusteollisuuden vihreää vallankumousta.

Aiheeseen liittyvät aerogeelituotteet

Pyydä tarjous näistä tuotteista

Usein kysytyt kysymykset näytepynnöistä

Nopeat vastaukset ilmaisten näytteiden pyytämisestä ja vastaanottamisesta Anchor-Aerogel-techilta.

Voitteko toimittaa näytteitä?

Kyllä. Kertokaa meille joitakin projektinne perustietoja – esimerkiksi missä materiaalia käytetään ja missä käyttölämpötilassa. Voitte olla varmoja, että kysymme näitä tietoja vain auttaaksemme teitä valitsemaan sopivimman materiaalin, mallin ja teknisen määrittelyn. Emme koskaan luovuta projektinne tietoja kolmannelle osapuolelle.

Voimmeko silti pyytää näytteitä, jos emme voi paljastaa mitään projektitietoja?

Ei. Jos et ole halukas jakamaan mitään tietoja projektistasi, meillä ei ole velvollisuutta tukea T&K-työtäsi. Kunnioitathan työtä: jokaisen näytteen valmistaminen vaatii oman työntekijän ja on melko aikaa vievää. Lisäksi ilman tietoa siitä, missä ja miten aiot käyttää tuotettamme, emme voi edes määrittää, sopiiko se sovellukseesi.

Ovatko näytteet ilmaisia, ja kuinka monta voin pyytää?

Toimitamme 2 ilmaista näytettä aerogeelihuovasta, kukin kooltaan 150 mm × 200 mm × T (tai A4-koko). Jos tarvitsette suuremman määrän tai useita kappaleita, kertokaa meille syy – autamme mielellämme. Jos ette kuitenkaan ole koskaan nähneet näytettämme ja haluatte vain vilkaista sitä, älkää pyytäkö suuria määriä kevyin perustein. Jokaisen näytteen valmistelee siihen varattu kollega, mikä vaatii huomattavaa vaivaa. Voitte ensin vilkaista; kun vahvistatte, että se todennäköisesti sopii projektiinne, voitte pyytää meiltä lisää.

Kuka maksaa toimituskulut?

Toimituskulut ovat asiakkaan vastuulla. Ilmoittakaa meille FedEx-tilinumeronne ja vastaanottajan tiedot (nimi, osoite, puhelinnumero, postinumero jne.), niin järjestämme lähetyksen puolestanne.

Kuinka kauan näytteiden valmistelu kestää?

Jos tuote on varastossa, valmistelu kestää yleensä 3–7 päivää. Jos tuote on loppuunmyyty ja vaatii räätälöityä valmistusta, se kestää 1–2 viikkoa. Valmistamme näytteenne mahdollisimman nopeasti.

Näin AG65-aerogeelihuopa valmistetaan

AG65 valmistetaan neulatusta lasikuitukankaasta. Piidioksidisooli levitetään jatkuvatoimisella hihnapäällystyslinjalla, geeliytyy paikoilleen, vanhennetaan ja tehdään hydrofobiseksi suljetuissa säiliöissä, minkä jälkeen se kuivataan superkriittisellä CO₂:lla — vaihe, joka lukitsee sen nanohuokoisen rakenteen ja alhaisen lämmönjohtavuuden. Loppukuivaus, uudelleenkelaus ja leikkaus muuttavat sen rulliksi, jotka toimitamme.

AG65-aerogeelihuovan tuotanto hihnapäällystyslinjalla ja superkriittisellä CO2-kuivauksella — AG65:n tuotanto hihnapäällystyslinjallamme. Katso koko aerogeelihuovan tuotantoprosessi →

Merkitty Aerogeeli Joustava aerogeelihuopa

Aerogeelihuovan käyttö rakennusten lämmöneristyksessä

Johdanto

Rakennusten eristysmateriaalien nykyiset ongelmat

Eri eristysmateriaalien vertailu