진공단열재VIP (Vacuum insulation panel) 란?
기밀성을 갖는 봉지재에 심재를 넣고 내부를 진공상태로 처리하여 개발된 단열재로 기존 단열재 대비 10-20배 이상의 고효율 단열 성능을 유지함로써 기존 발포 형태의 단열재를 대체할 차세대 단열재로서 패시브하우스, 제로에너지빌딩에 적용 가능하다.
단열재는 내부의 공기와 습기 함유에 따라 단열효과에 큰 영향을 준다. 습기의 함유량이 많을수록 열전도율이 높아져 열손실을 가져오게 된다. 이런 이유로 단열재 내부를 진공상태로 유지시킬 경우, 공기 분자의 흐름이 억제되어 열 손실이 적어지는 것이다.
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진공단열재는 신소재 자재이지만 그 원리는 간단하다. 글라스울 혹은 흄드 실리카라는 주원료를 심재로 사용하면서 외피는 특수재질로 감싸 진공상태를 형성한다. 구형의 미세기공 실리카 입자들의 최소화된 접촉점이 열전도를 낮추며, 실리카 입자들 사이의 미세 기공이 대류에 의한 열전달을 최소화 한다.
진공단열재가 주목받는 이유는 단연 극히 낮은 열전도율 때문이다. 일반적으로 많이 쓰이는 폴리스티렌 단열재가 0.036W/mK의 열전도율을 가지고 있는데 반해 진공단열재는 0.0002~0.0025
W/mK의 낮은 열전도율을 가진다.
진공단열재는 심재의 종류에 따라는 글라스울과 흄드 실리카로 나뉜다. 글라스울은 유리의 원료인 규사와 파유리 등을 신공법인 텔공법으로 만든 무기질 섬유로 가스 흡착제를 다량 사용해야 하고, 시간이 경과함에 따라 진공도가 다소 떨어지는 단점이 있었으나 국내 브이아이테크의 혁신 기술력에 의해 이 단점이 극복되었다.
심재가 글라스울인 진공단열재는 불연성이 뛰어나 화재에 강하고 건축용도에 따라 다양한 형태로 생산이 가능하다.
흄드 실리카는 파우더 소재를 판상형으로 성형한 것으로, 단열재 내부의 기압이 증가해 진공도가 떨어져도 열전도율의 상승폭이 크지 않다는 특징이 있다.
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A. 진공단열재 구성 1. 심재
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2. 외피재 역할 : 제품내 외부 경계에서 가스와 수분유입 1차 방어 3. Getter 역할 : 수분. Gas흡착
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<진공단열재 형상>
<준불연 EPS 복합 진공단열재>
B.진공단열재 단열성능
진공단열재의 열전도율은 0.0018~0.0025으로 기존 단열재 대비 10-20배 이상의 고효율 단열 성능 경시변화가 거의 없이 유지한다. 예를들어 20M/M 진공단열재는 350M/M EPS(열전도율 0.035W/mK)에 해당한다. 20M/M 두께 진공단열재만으로 패시브하우스 건축이 가능하다.
<타 단열재와의 진공단열재의 단열성능 비교>