Hoy en día, todos valoran la protección ambiental, el ahorro de energía y el aislamiento térmico. Los paneles aislantes al vacío (VIP, por sus siglas en inglés) ofrecen un excelente aislamiento térmico y son especialmente ahorradores de espacio. Se utilizan especialmente en escenarios de aislamiento en edificación e industria. Hoy hablaremos sobre los paneles aislantes al vacío y analizaremos su estructura, ventajas y aplicaciones. Conocer esto te ayudará a elegir los materiales aislantes adecuados.
¿Qué es un VIP?
El VIP se compone principalmente de un material núcleo, un absorbente o secante, y una membrana barrera de gases. Su aislamiento es excelente y es muy ahorrador de espacio. El núcleo suele estar hecho de sílice pirogénica, aerogel, fibra de vidrio y perlita. La membrana tiene agujeros muy pequeños, solo de 10 a 100 nanómetros. Cuando el interior del VIP se somete a vacío, la presión interna es solo de 0,22 a 3 mbar. Su conductividad térmica es muy baja. Con el mismo grosor, su capacidad de aislamiento térmico es diez veces la de los materiales tradicionales. Su aislamiento térmico se basa principalmente en el entorno de vacío: cuanto menos gas haya, mejor será el aislamiento.
¿Cómo funcionan los VIP?
El principio de aislamiento térmico de los VIP consiste en crear un entorno de vacío en su interior. Esto reduce la conducción y convección del calor, logrando el aislamiento térmico. La estructura de un VIP se compone principalmente de material núcleo, carcasa exterior, absorbente y membrana barrera de gases. El material núcleo rígido del interior está envuelto por la membrana barrera de gases, y el aire interno se extrae, formando un casi vacío que impide el paso de moléculas de gas. Por lo tanto, el efecto de aislamiento del VIP está relacionado con el material núcleo y la integridad estructural. Aunque el entorno de vacío puede reducir la conducción y convección del calor, aún habrá radiación. Es por eso que la carcasa exterior del VIP tiene un recubrimiento altamente reflectante que refleja la mayor parte del calor radiante y reduce la pérdida de calor.
Características y beneficios clave
El VIP es un tipo de material aislante muy popular, con muchas características y ventajas:
Conductividad térmica: El VIP tiene una conductividad térmica muy baja, aproximadamente de 3,5 mW/mK. Se aísla eliminando el aire interno para crear un entorno de vacío, y además tiene un recubrimiento de baja emisividad en la superficie interior de la carcasa para minimizar aún más las pérdidas. Su aislamiento térmico es muy eficaz.
Ligereza: El VIP es muy ligero en comparación con otros materiales aislantes, lo que lo hace muy fácil de manejar e instalar. Es ideal para proyectos de remodelación o renovación. Con los VIP, puedes simplificar el proceso de construcción, ahorrando tiempo y costos de desarrollo.
Durabilidad: También tiene una larga vida útil. Su estructura es estable y no se deforma fácilmente, y su rendimiento de aislamiento térmico se mantiene durante mucho tiempo. No hay que preocuparse por problemas como la humedad.
Excelente resistencia a la humedad: La estructura hermética al vacío del VIP evita la entrada de humedad, reduciendo el riesgo de crecimiento de moho y corrosión. No hay que preocuparse por problemas relacionados con la humedad.
Protección ambiental y ahorro de energía: El excelente rendimiento de aislamiento térmico del VIP puede reducir significativamente la carga de calefacción y refrigeración de los edificios, ahorrando energía y reduciendo las emisiones de gases de efecto invernadero. Su impacto ambiental es bajo, y algunos componentes se pueden reciclar.
Bajo grosor: Los VIP tienen capas de aislamiento muy delgadas (12-24 mm), por lo que se pueden usar en espacios pequeños o en edificios renovados. En neveras, por ejemplo, permiten aumentar la capacidad de almacenamiento interno, ya que ofrecen un muy buen efecto de aislamiento sin necesidad de aumentar su grosor, sin afectar la apariencia ni la funcionalidad del edificio.
Aplicaciones:
El VIP es un material aislante térmico muy común, con un excelente efecto de aislamiento, y se utiliza en muchos campos:
Industria de la construcción:
Hoy en día, los requisitos de ahorro de energía en la industria de la construcción son cada vez más altos, y muchos países han formulado indicadores relevantes que exigen reducir el coeficiente de transmisión de calor (valor U) de los edificios. El material VIP tiene un grosor muy delgado y se puede usar para aislar suelos, techos, terrazas, fachadas, escaleras y otros lugares, ahorrando espacio y ofreciendo un buen aislamiento.
Camiones refrigerados y sistemas de transporte:
Los camiones refrigerados y los sistemas de transporte también lo utilizan y no pueden prescindir de él. Extiende el tiempo de almacenamiento, aumenta la seguridad de los productos durante el transporte y mantiene una temperatura estable en el transporte en cadena de frío durante mucho tiempo.
Electrodomésticos:
Neveras, congeladores, calderas de agua caliente y otros equipos también lo utilizan. El VIP permite reforzar aún más el aislamiento de los equipos sin aumentar su tamaño exterior, lo que les permite almacenar más cosas.
Campo médico y farmacéutico:
El VIP también se usa comúnmente para empaquetar medicamentos y vacunas, que requieren un rango de temperatura estable. Los VIP pueden controlar temperaturas desde 3-9°C hasta -25°C e incluso -72°C, y han sido de gran ayuda en el transporte de la vacuna contra la COVID-19.
¿Cuánto duran los paneles aislantes al vacío?
El VIP es un material aislante cuya vida útil está relacionada con factores como el material núcleo, la calidad de fabricación y las condiciones ambientales. Su efecto de aislamiento depende de la presión interna: cuando la presión interna aumenta, el efecto de aislamiento empeora y la vida útil del VIP se acorta, siendo de solo unos 6 a 24 años. Nuestro equipo de investigación científica realizó pruebas en condiciones de envejecimiento a alta temperatura, y los resultados experimentales muestran que cuanto mayor es la temperatura ambiental, mayor es el aumento de la conductividad térmica del VIP y más corta es su vida útil.
Paneles aislantes al vacío vs. Paneles aislantes estructurales (SIP)
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Preguntas frecuentes
¿Cuáles son los inconvenientes de los paneles aislantes al vacío?
Los paneles aislantes al vacío (VIP) tienen muchas ventajas, pero también algunos problemas. En primer lugar, son costosos, mucho más que los materiales ordinarios. Segundo, la carcasa delgada del VIP corre el riesgo de ser rayada durante el transporte y la instalación: una vez rota, el entorno de vacío interno se pierde y el efecto de aislamiento empeora. La instalación debe ser especialmente cuidadosa, y los instaladores necesitan recibir formación especial, de lo contrario, es fácil dañarlos.
¿Por qué no usar aislamiento de espuma convencional?
El aislamiento de espuma tradicional, como la lana de vidrio y la celulosa, es económico y fácil de instalar, y regula la humedad, pero tiene inconvenientes: la lana de vidrio tiene huecos por los que se filtra el aire, ofreciendo un mal aislamiento (bajo valor R), y también teme a la humedad: cuando se moja, se degrada y es propensa al crecimiento de moho.
¿Es mejor el aislamiento al vacío que la espuma?
El aislamiento al vacío es bueno para mantener una temperatura específica durante mucho tiempo, pero es costoso y se daña fácilmente. Los materiales aislantes de espuma son económicos y ligeros, adecuados para escenarios cotidianos como enfriadores y botellas de agua, pero su aislamiento es ligeramente inferior y su durabilidad es mejor.