Painel de parede de aerogel personalizado da China. O que é um painel de isolamento a vácuo (VIP)?
Os painéis isolantes a vácuo (VIP, na sigla em inglês) são materiais de isolamento térmico ultrafinos e altamente eficientes, podendo ser até 20 vezes mais eficientes do que os materiais de isolamento tradicionais. Os painéis VIP proporcionam alta eficiência energética e economia de espaço nas seguintes aplicações:
- Construção e edifícios
- eletrodomésticos
- Sistemas de refrigeração e transporte de frio
- Qualquer aplicação onde seja necessário minimizar a transferência de calor e a perda de energia.
Os primeiros painéis de isolamento a vácuo surgiram na década de 1930 e consistiam em materiais porosos envoltos em uma camada de borracha. Na década de 1950, começaram a ser utilizados núcleos de fibra de vidro hermeticamente selados em painéis de aço. Na década de 1960, materiais nanoestruturados começaram a surgir, facilitando o desenvolvimento da tecnologia VIP. Na década de 1990, surgiram os primeiros painéis a vácuo baseados em sílica precipitada.
Como são fabricados os painéis de isolamento a vácuo?
Um painel de isolamento a vácuo consiste em um núcleo rígido e altamente poroso, envolto por uma fina camada impermeável a gases. O ar é removido da camada externa, que é então selada hermeticamente para impedir a penetração de gases externos. A combinação do material poroso com o vácuo proporciona uma resistência térmica extremamente alta, permitindo o uso de isolamento mais fino em espaços confinados.
O material do núcleo possui uma estrutura de poros completamente aberta para garantir uma extração de vácuo eficaz. Ele também deve ter resistência à compressão suficiente para suportar cargas mecânicas. Os principais tipos de materiais de núcleo incluem:
- pós microporosos
- Materiais fibrosos
- Materiais de espuma
Cada estrutura possui características mecânicas próprias. A baixa densidade, aliada à capacidade de suportar a pressão atmosférica, é uma vantagem significativa. A condutividade térmica do painel depende em grande parte da rigidez do material do núcleo. Portanto, o núcleo deve ter a menor condutividade térmica possível para garantir a eficiência ideal do isolamento térmico.
Materiais microporosos podem absorver umidade, por isso, frequentemente, adicionam-se dessecantes ou agentes absorventes. Os materiais de núcleo mais comuns são sílica fumada e fibra de vidro. Em alguns casos, utilizam-se polímeros de espuma de células abertas, como espuma de poliuretano especializada ou espuma de poliestireno.
Vantagens dos painéis de isolamento a vácuo
Painéis de isolamento a vácuo bem projetados, com núcleo de sílica fumada, normalmente apresentam:
- Condutividade térmica após a produção: ≈ 0,004 W/(m K)
- Condutividade térmica à pressão atmosférica: ≈ 0,020 W/(m K)
Em comparação, os materiais de isolamento térmico tradicionais normalmente apresentam uma condutividade térmica de:
- 0,030 – 0,040 W/(m·K)
Isso demonstra as excelentes propriedades de isolamento térmico dos painéis de isolamento a vácuo, especialmente em áreas onde a compacidade e a alta eficiência de isolamento térmico são importantes.
Jutao Tecnologia Ambiental — Especialistas em Soluções de Aerogel
Mantenha-se conectado conosco para receber as últimas atualizações, informações sobre o setor e soluções aplicadas na área de aerogel.