Short & Sharp 3 Box 1
Steven Vercauteren « Technisch Advies »
Tour & Taxis Brussel 18 november 2015
Wat is de toekomst van de superisolerende materialen?
Isolants
18/11/2014
1
Superisolerende materialen Context: EPB regelgeving – eisen U-waarden Maximale U-waarden [W/m²K] 2006
2010
2012
2014
2016
Buitenmuren
0.60
0.40
0.32
0.24
0.24
Vloeren in contact met de buitenomgeving
0.60
0.60
0.35
0.30
0.24
Ter info Nieuwbouwgraad: 0,74% Renovatiegraad (vergund): > 0,79%
5 cm
10 cm 12 cm
Buitenmuur met pleisterwerk op een isolatielaag (l=0.040 W/mK) Superisolerende materialen
Vloer in contact met de buitenomgeving, met isolatie onderaan (l=0.040 W/mK) (5 bevestigingen/m²) 18/11/2015
2
Superisolerende materialen Toepassingen isolatiematerialen
Superisolerende materialen
18/11/2015
3
Superisolerende materialen Keuzecriteria o Thermische prestaties (thermische geleidbaarheid) o Andere technische eigenschappen: • • • • • •
o o o o
Doorlaatbaarheid van waterdamp Gedrag onder vochtige omstandigheden Dimensionele stabiliteit (effect van hygrothermische variaties) Gedrag onder belasting Brandgedrag …
Gemak bij uitvoering Product- en plaatsingskosten Milieueigenschappen …
Superisolerende materialen
18/11/2015
4
Superisolerende materialen Bron
Mineraal
Synthetisch
Biomassa (plantaardige, dierlijke, …)
‘Superisolerende’
Minerale wol (MW)
Geëxpandeerd polystyreen
Houtvezel (WF)
Aërogels
Cellulair glas (CG)
(EPS)
Geëxp. Kurk (ICB)
Vacuum Insulated
Geëxpandeerd perliet (EPB)
Geëxtrudeerd polystyreen
Cellulose
Panels (VIP)
Geëxpandeerd vermiculiet
(XPS)
Katoen
(EVB)
Polyurethaan (PU)
Hennep
…
Fenolschuim (PF)
Vlas
Polyethyleen (PEF)
Eendenveren
…
Schapenwol
Fabricatie Fabriek
… Op werf
Minerale wol (MW)
Polystyreen parels (EPS)
Cellulose
Geëxpandeerd perliet (EP)
Ingespoten polyuret. (PU)
Hennep
Geëxfolieerd vermiculiet
Gespoten polyuret. (PU)
Stro
(EV)
Ureumformaldehydeschuim
Katoen
Geëxpandeerde kleikorrels
(UF)
…
(LWA)
…
Aërogels
… Superisolerende materialen
18/11/2015
5
Superisolerende materialen Warmtegeleidbaarheid
Aërogel : l ≈ 0.014 … 0.019 W/mK VIP: l ≈ 0.007 … 0.008 W/mK Superisolerende materialen
18/11/2015
6
Superisolerende materialen Warmtegeleidbaarheid van traditionele isolatiematerialen Warmtegeleidbaarheid [mW/m.K]
60
50
totaal 40
gas (lucht)
30
20
straling 10
conductie: vast 0 0
20
40
60
80
100
Densiteit [kg/m³]
IEA Annex 39
De warmtegeleidbaarheid van traditionele isolatiematerialen wordt vooral bepaald door de geleidbaarheid van het gas. Superisolerende materialen
18/11/2015
7
Superisolerende materialen Hoe de warmtegeleidbaarheid verminderen? ◘ Door de lucht te vervangen door een beter isolerende gas (bv : PUR [pentaan])
◘ Door de poriëngrootte van het materiaal te verkleinen (nanogestructureerde materialen of nanoporeuze materialen), bij atmosferische druk (bv : aërogel) beweegbaarheid moleculen verlagen ◘ Door de in de poriën ingesloten lucht te verwijderen door in het materiaal een vacuüm te creëren (VIP) hoeveelheid gas verlagen
Superisolerende materialen
18/11/2015
8
Aërogel Isolerende materiaal obv aërogel
ASPEN - Spaceloft
l = 0.015 W/m.K Superisolerende materialen
18/11/2015
9
Aërogel Isolerend materiaal (composiet) Paneel + gipsplaat
Paneel
thans uit het gamma verwijderd
ROCKWOOL - Aerowool
l = 0.019 W/m.K Superisolerende materialen
18/11/2015
10
Aërogel Systemen voor de thermische isolatie van gevels Binnenisolatie
STO – StoTherm In Aevero
Superisolerende materialen
l = 0.016 W/m.K
18/11/2015
11
Aërogel Systemen voor de thermische isolatie van gevels
ETICS
BASF – MultiTherm AERO (vroeger) HECK – AERO (thans)
l = 0.018 W/m.K
Superisolerende materialen
18/11/2015
12
Aërogel Thermische isolatie van vloeren
l = 0.015 W/m.K ASPEN -Spaceloft
Superisolerende materialen
18/11/2015
13
Aërogel Isolerende pleisterlaag FIXIT Thermische geleidbaarheid van isolerende pleisters [mW/m.K] 130 110 90
67
70
70
70
75
80
75
70
Vergelijkbare stalen van andere fabrikanten
Superisolerende materialen
Aërogel pleister
28
18/11/2015
32
EPS
85
14
Vacuum Insulated Panels (VIP) Een vacuümisolatiepaneel bestaat uit …
IEA Annex 39
Superisolerende materialen
PROMAT - SlimVac
l = 0.006 W/m.K
18/11/2015
15
VIP Kern van het paneel
IEA Annex 39 Superisolerende materialen
18/11/2015
16
VIP Composiet producten
POREXTHERM- Vacupor PS-B2-S
l = 0.007 W/m.K VARIOTEC
Superisolerende materialen
l = 0.006 W/m.K
18/11/2015
17
VIP Thermische isolatie van de gebouwschil
POREXTHERM- Vacupor
Superisolerende materialen
MICROTHERM, SlimVac
18/11/2015
18
Superisolerende materialen Voordelen / Nadelen VIP
Aërogel
Traditionele isolatie
Nee
Nee
Warmtegeleidbaarheid
Gevoeligheid mbt perforatie
Kost
Aanpassingen op werf
Superisolerende materialen
18/11/2015
19
Superisolerende materialen IEA EBC Annex 65
Superisolerende materialen
18/11/2015
20
Superisolerende materialen CE Markering
Superisolerende materialen
18/11/2015
21
Dank voor uw aandacht!
Vragen?
VIP Duurzaamheid - veroudering Veroudering - waterdampdiffusie - luchtdiffusie Hangt af van de hygrothermische sollicitaties (toepassingen)
S. Brunner, EMPA, 2013
Superisolerende materialen
18/11/2015
23
Superisolerende materialen Prijzen (richtwaarden) VIP
Aërogel
Traditionele isolatie
100 à 150 €/m²
200 à 350 €/m²
< 100 €/m²
(20 mm – 40 mm)
(5 mm – 10 mm)
(PUR 12cm: 30 €/m²)
Kost
Richtwaarde prijs
Superisolerende materialen
18/11/2015
24
Superisolerende materialen Andere toepassingen? Vacuümglas
Ug = 1.4 W/m².K Superisolerende materialen
18/11/2015
25
Superisolerende materialen Andere toepassingen? Aërogelglas
Ug = 0.3 à 1 W/m².K Superisolerende materialen
18/11/2015
26