真空絕熱板(VIP)的市場應用及發展前景分析

2013-04-05 真空技術網 真空技術網整理

一、真空絕熱VIP板市場前景分析

  真空絕熱板(VIP板)是英文Vacuum Insulation Panel的簡稱,建筑用VIP保溫板是從應用于設備冰箱的優異保溫材料發展而來的。是真空保溫材料中的一種,是由填充芯材與真空保護表層復合而成,它有效地避免空氣對流引起的熱傳遞,因此導熱系數可大幅度降低,小于0.0035w/m.k,并且不含有任何ODS材料,具有環保和高效節能的特性,是目前世界上最先進的高效保溫材料。

  國內近幾年開始制造并采用VIP改良冰箱隔熱層,整個冰箱制造業似乎刮起了一陣VIP應用試驗的大風潮,再反觀國外一些發達國家對VIP的研究和使用已經有十多年的歷史,以及二十世紀中國制造業的崛起與國家節能政策的頒布實施,VIP這種超強新型的保溫材料正被商家所關注,市場前景廣闊。

  VIP主要用于保溫絕熱,如家用冰箱、游艇冰箱、迷你冰箱、車載冰箱、深冷冰柜、電熱水器、自動販賣機、冷凍箱、冷藏集裝箱、建筑墻體保溫和LNG儲運等。

VIP板在冷藏設備中的應用

  ◆家電冰箱、游艇(船舶)冰箱或冷庫采用VIP隔熱:可以節能10%~30%,并且增加有效容積20%-30%。采用VIP隔熱,除了經濟意義外,還有冰箱重量輕,體積小的優點。冰箱門和冷凍箱的上開門,要求質輕、壁薄,采用VIP隔熱有較大的技術經濟意義。

  ◆以蓄冷材料維持低溫的冷藏箱:用PU或PF保溫時,保溫期只有1~2天;采用VIP隔熱材料后,保溫期延長至4~5天,使原來必須空運的物品,可以改用卡車運輸或者火車運輸,大幅度降低了運輸費用。

  ◆冷藏保溫箱:在內裝保溫物品相同的情況下(1) 用PU泡沫時,外形尺寸57cm×50cm×50cm,保溫層厚度3.8 cm,內裝21.8 kg冷卻劑,保溫期120 h;(2) 用VIP隔熱時,外形尺寸33cm×46cm×28cm,保溫層厚度2.5cm,內裝7 kg 冷卻劑,保溫期200 h。采用VIP新材料后,保溫箱體積減少70%,冷卻劑減少68%,而保溫期則延長66%。減少了運費,提高了運距,經濟效果明顯。

VIP保溫板在節能建筑領域的應用現狀

  制造良好的V1P板,其導熱系數只有2×10-3_4×10-3W/(m.K)(未考慮熱橋邊緣效應),與常用建筑保溫材料相比,VIP板有著極其優異的保溫性能,達到同等保溫效果只需很小的材料厚度。這一點從表1的對比中可以明顯看出。

  常用材料名稱導熱系數W·(M·K)¯1在中緯度地帶實現65%節能所用材料厚度(mm)防火等級

  泡沫混凝土0.11158B1;聚苯板0.03580C;擠塑板0.02840B1-B2;聚氨酯0.02330B1-B2;酚醛0.02840B1;巖棉0.047100A;VIP板0.004-0.0085-10A

  VIP真空板在建筑保溫上的應用還在起步階段,生產建筑用VIP保溫板芯材的公司只有三家:Waeker(德國)、cab0t(美國)和DeglJssa(德國)。目前世界上只有德國和瑞士逐步建立了應用VIP保溫板的建筑市場,迄今已有數十項VIP板應用于地面、屋面、陽臺、墻面等保溫隔熱的工程實例。當前應用較多的是為平頂露臺保溫,VIP板可以很容易地避免建筑物內部空間與露臺空間的顯著溫差;VIP板作為建筑外墻外保溫材料的應用效果也非常好。此外,由于VIP板超群的保溫性能和超薄的厚度也給了節能建筑師們更大的設計自由度,尤其在寒冷地區或其它對保溫要求較高的節能建筑的保溫方面具有優勢。因此,盡管目前VIP板的價格要比一般的保溫材料貴很多,但因為它在有些建筑保溫場合的應用上物有所值甚至無可替代,故而對這種新興建筑板材有著濃厚興趣的人員和部門眾多,生產商正在進一步發展和完善這種VIP建筑保溫板產品。

  由于VIP板杰出的隔熱性能,該建筑僅用很薄的保溫墻體就達到了低能耗建筑的標準,與采用聚苯板外保溫墻相比,VIP超薄外墻“節約”出的每平米建筑使用面積之成本約為3500歐元,而該建筑物所處地段的房價約每平米4OOO歐元,這樣一來,VIP保溫系統的采用給建筑開發商帶來了額外的銷售收入,真正做到了節能建筑既節能又省錢。

VIP真空隔熱板應用于建筑行業的意義

  據估算,在歐盟國家中,如果在舊建筑物的節能改造以及新建筑物的節能實施上采用VIP保溫材料,僅此一項,建筑物c02的排放量就可降低8%。此外,保溫層厚度極小、又可回收利用,因而VIP的耗材也比一般保溫材料耍省,發展應用、建筑保溫板,既能高效節能,又能節省大量的資源,這對推動建筑行業的集約化、環保化有著重要意義。根據VIP板隔熱性能優異而且所需保溫層厚度極薄的特點,如果在寒冷地區建筑保溫系統中應用,將會顯示較大的優勢。在冬季平均氣溫一20℃的哈爾濱,采用該保溫板的節能建筑將告別傳統的49墻建筑或普通的厚保溫墻建筑,輕松達到高保溫值,而且這種薄墻節能建筑的采光質量和觀景視野將大大優于厚墻建筑,由于薄墻還會讓房屋開發商有更多的獲利,所有這些因索對于推進我國長江流域以北寒冷地區低能耗建筑的發展無疑有著積極的影響。

中國目前生產廠家及現狀

  中國目前生產VIP的企業僅有廈門高特高新材料有限公司和江蘇太倉宏大方圓這兩家公司在生產該板,宏大方圓規模較大,這兩家企業只是針對非建筑用市場,因此在產品生產成本及售價上比較高,目前國內針對建筑業生產該產品的僅有青島科瑞一家,且剛剛起步。

  在結合冰箱用VIP板的基礎上,開發出針對建筑外墻用的A級防火型真空絕熱VIP板,在保留了VIP板原有優勢的基礎上,特別提高了其防火功能,該功能與今年國家總局所頒發56號文件不謀而合,具有非常大的市場潛力。

  然而作為生產VIP絕熱保溫板的關鍵因素除優質的原材料外更需要優質的以真空包裝機為主要核心部件的生產體系。我處經過兩年長時間的不斷反復研究實驗,終于在2009年研制出一套建筑用VIP保溫絕熱板的生產系統,與2010年3月和青島科瑞節能技術有限公司達成生產協議。2010年8月科瑞公司開始投產使用我司VIP絕熱保溫板生產系統且一舉取得成功。

  2011年11月10日山西運城經濟開發區剛剛簽署超薄絕熱保溫板的投資高達30億元人民幣,占地1000余畝,由此可見該材料在當今市場的發展潛力。