Vakuumisolationspaneele in der Kältetechnik               Dr. Roland Caps, va‐Q‐tec AG      4. Fachkongress “Kältetechnolo...
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Endenergieverbrauch
Erzeugung von Kälte
Altersverteilung Kühl‐/Gefriergeräte
Bessere Wärmedämmung: Superisolation Wie komme ich unter 0,030 W/mK?  Möglichkeit 1: benutze ein anderes Füllgas als Luft ...
Evakuierte und nicht‐evakuierte Dämmstoffe                                                  Konventionelle Isolationen Wär...
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Unterschiedliche VIP‐Formen
Anwendung VIP in Kühl‐ und Gefriergeräten     Innenwand               Fixierung                             (z.B. doppelse...
“va‐Q‐plus” für Kühl‐/Gefriergeräte                                             Qualitäts‐Check:                          ...
Studie Forschungsstelle f. Energiewirtschaft    Effizienzbetrachtung VIPs für KühlgeräteReferenz: A+ KühlgerätBelegen von ...
Kostenbetrachtung Verbraucher
Vergleich Herstellkosten VIP –        EEG‐Vergütung Strom
Theoretisches Einsparpotential  Annahme: sofortiger           Austausch aller           Geräte  Varianten 10, 15 und 20 mm...
Weitere Anwendungsmöglichkeiten:Kühltransporter • va‐Q‐plus Panels an den Seiten und im Dach (ca. 80 % der Fläche)  • vorg...
Thermisch isolierte Verpackungen                       gleiches Nutzvolumen   Konventionelle Dämmung (Styropor)   Vakuumis...
Transportbehälter für Kühllogistik   va‐Q‐box          va‐Q‐pack         va‐Q‐multipack            va‐Q‐Tcon³      va‐Q‐ca...
Kombination VIP und PCM • VIPs (Vakuum‐Isolations‐ Paneele)         • PCM (Phase Change Material)   ‐ extrem gute Wärmedäm...
va‐Q‐tainer Flugzeugtransport • extreme thermische und    mechanische Anforderungen   → 100% Risikoabdeckung • Umweltaspek...
Firma va‐Q‐tec AG Ausgründung aus Forschungsinstitut ZAE Bayern/Würzburg in 2000/2001 Zur Zeit 150 Mitarbeiter in zwei Sta...
va‐Q‐tec Kölleda ‐ ein 300 MW Sparkraftwerk                       2.5 MW Leistung     1 großes Windrad oder 20 Fußballfeld...
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Vakuumisolationspaneele in der Kältetechnik (Roland Caps)

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Vakuumisolationspanele in der Kältetechnik: Vortrag von Dr. Roland Caps, va-Q-tec AG, beim 4. Fachkongress "Kältetechnologien - Quo vadis?"

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Vakuumisolationspaneele in der Kältetechnik (Roland Caps)

  1. 1. Vakuumisolationspaneele in der Kältetechnik Dr. Roland Caps, va‐Q‐tec AG 4. Fachkongress “Kältetechnologien – Quo vadis” 20. März 2012 Berlin va‐Q‐tec | März 2012
  2. 2. Vakuumisolationspaneele (VIP)Vakuumverpackte Dämmstoffe mit Wärmeleitfähigkeiten zwischen0,003 und 0,005 W/mK Anwendung Kältetechnik: Isolierung von Kühl- und Gefriergeräten Isolierung temperaturkonstanter Transportbehälter Isolierung betriebstechnischer Anlagen
  3. 3. Endenergieverbrauch
  4. 4. Erzeugung von Kälte
  5. 5. Altersverteilung Kühl‐/Gefriergeräte
  6. 6. Bessere Wärmedämmung: Superisolation Wie komme ich unter 0,030 W/mK? Möglichkeit 1: benutze ein anderes Füllgas als Luft => PU-Schäume (0,020 W/mK) Möglichkeit 2: verringere Porendurchmesser unter 1 µm (=> 0,014 – 0,020 W/mK) - Aerogele - pyrogene Kieselsäurepulver Möglichkeit 3: verringere Luftdruck um mehrere Zehnerpotenzen (0,002 – 0,008 W/mK) => Vakuumdämmung 0,1 µm SiO2 Skelett Freies Luftmolekül
  7. 7. Evakuierte und nicht‐evakuierte Dämmstoffe Konventionelle Isolationen Wärmeleitfähigkeit λ /mW/mK Evakuierte Isolationen (VIP) Mineralwolle, PU-Schaum Microporöses Polyurethan- Silica - Platte Silica -Pulver Glasfaser Styropor (Pentane) Silica, Aerogele Schaum
  8. 8. Vakuumisolationspaneele Vakuumisolationspaneel (VIP) Thermoskanne “Thermoskanne in Plattenform” Siegelung Hochbarrierefilm Vlies Kern: Silica‐Pulver Kryotechnik, Dewar,  Thermoskanne VIP: Last 10 t/m²
  9. 9. Luftdruckabhängige Wärmeleitfähigkeit 35 PUR Wärmeleitfähigkeit λ [mW/mK] 30 Glasfaser Silica 25 Silica Plus 20 15 10 5 0 Gasdruck/mbar 0.01 0.1 1 10 100 1000 Produktion Produktion va-Q-pur va-Q-vip va-Q-mic va-Q-plus
  10. 10. Unterschiedliche VIP‐Formen
  11. 11. Anwendung VIP in Kühl‐ und Gefriergeräten Innenwand Fixierung (z.B. doppelseitiges Klebeband) VIP Schaumeinlass Außenwand PU-Schaum Elastocool
  12. 12. “va‐Q‐plus” für Kühl‐/Gefriergeräte Qualitäts‐Check: Prüfung des VakuumsSeitenteildämmung für Kühlschrankbereit für den Versand Sensor
  13. 13. Studie Forschungsstelle f. Energiewirtschaft Effizienzbetrachtung VIPs für KühlgeräteReferenz: A+ KühlgerätBelegen von 85% der Fläche von Seitenwänden und Tür eines Einbaugerätes mit VIPs der Stärken  10 mm (1), 15 mm (2) und 20 mm (3)  Klasse: A+           A+         A++         A++
  14. 14. Kostenbetrachtung Verbraucher
  15. 15. Vergleich Herstellkosten VIP – EEG‐Vergütung Strom
  16. 16. Theoretisches Einsparpotential Annahme: sofortiger  Austausch aller  Geräte Varianten 10, 15 und 20 mm  VIP in Einbaugerät
  17. 17. Weitere Anwendungsmöglichkeiten:Kühltransporter • va‐Q‐plus Panels an den Seiten und im Dach (ca. 80 % der Fläche)  • vorgestellt bei  IAA Nutzfahrzeuge 2010 in Hannover
  18. 18. Thermisch isolierte Verpackungen gleiches Nutzvolumen Konventionelle Dämmung (Styropor) Vakuumisolation (VIP)
  19. 19. Transportbehälter für Kühllogistik va‐Q‐box va‐Q‐pack va‐Q‐multipack va‐Q‐Tcon³ va‐Q‐case va‐Q‐sol va‐Q‐bag va‐Q‐tainer EURO va‐Q‐tainer US va‐Q‐tainer XL • Kleine Einwegbehälter bis zu großen Luftfrachtcontainern • Performance:  etwa vier Tage wird gewünschte Temperatur ohne aktive Komponente gehalten
  20. 20. Kombination VIP und PCM • VIPs (Vakuum‐Isolations‐ Paneele)  • PCM (Phase Change Material) ‐ extrem gute Wärmedämmung bei ‐ Speichert etwa zehn mal mehr Energie durch geringstem Platzverbrauch Phasenwechsel als übliche Materialien (fest ↔ flüssig wie Übergang Eis ↔ Wasser) ‐ erhältlich für unterschiedliche Übergangstemperaturen va‐Q‐tainer XL VIPs und PCMs sind die Schlüsseltechnologie für thermische Energieeffizienz
  21. 21. va‐Q‐tainer Flugzeugtransport • extreme thermische und  mechanische Anforderungen → 100% Risikoabdeckung • Umweltaspekte:  ‐ kein Trockeneis ‐ wenig Kühlmedium ‐ lange Lebensdauer ‐ Multi‐Use → excellente Performance auch unter schwierigen Bedingungen
  22. 22. Firma va‐Q‐tec AG Ausgründung aus Forschungsinstitut ZAE Bayern/Würzburg in 2000/2001 Zur Zeit 150 Mitarbeiter in zwei Standorten (Würzburg und Kölleda/Thüringen) Herstellung von VIPs, PCMs und thermisch hochisolierten Transportbehältern  für unterschiedlichste Anwendungen Werk Kölleda
  23. 23. va‐Q‐tec Kölleda ‐ ein 300 MW Sparkraftwerk 2.5 MW Leistung 1 großes Windrad oder 20 Fußballfelder Photovoltaik 120 große Windräder oder 2400 Fußballfelder Photovoltaik = 300 MW oder 1 Sparkraftwerk va‐Q‐tec Kölleda
  24. 24. Danke für Ihre Aufmerksamkeit!

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