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NETZWERKE, CLUSTER UND TECHNOLOGIEFÖRDERUNG
Entwicklung von Vakuumdämmungen für betriebstechnische Anwendungen
Europäisches Projekt erfolgreich abgeschlossen
Zylinderförmige Vakuumdämmelemente zum Befestigen an geraden Rohrstücken
Die Firma va-Q-tec in Würzburg hat ein von der Europäischen Union gefördertes Projekt erfolgreich abgeschlossen, in dem evakuierte Wärmedämmungen für betriebstechnische Anlagen entwickelt wurden. Insgesamt sieben Projektpartner aus vier Ländern mit va-Q-tec als Koordinator waren in dem Projekt zusammengeschlossen. Aufgabe war es, Lösungen zur Anwendung von Vakuumdämmungen insbesondere bei Rohrleitungen für tiefkalte Gase zu finden. Das Projekt dauerte zwei Jahre.
Als “Thermoskanne in Plattenform” werden manchmal die neuartigen Vakuumdämmplatten bezeichnet, die die Würzburger Fa. va-Q-tec herstellt. Ein druckstabiler, offenporigen Dämmkern wird dabei mit einer extrem vakuumdichten Hüllfolie verpackt und evakuiert. Dadurch erhält man eine hervorragende Dämmung mit geringstem Platzbedarf. Die Wärmeleitfähigkeit und damit auch die Isolationsdicke kann um das fünf- bis zehnfache gegenüber luftgefüllten üblichen Dämmstoffen wie Schäume oder Steinwolle verbessert werden.
Die flachen Vakuumdämmplatten lassen sich aber auch in Zylinderform biegen, so dass damit Rohrleitungen gedämmt werden können. Eine Rohrdämmung beinhaltet in der Praxis aber auch viele Sonderformen wie Rohrbögen oder T-Stücke für Abzweigungen. Diese komplexen Formen sind jedoch schwierig herzustellen. Ziel des EUProjekts war es deshalb, Methoden, Prozesse und Ausrüstung zu entwickeln und zu verbessern, um gerade solche komplizierten Formen auch mit der Vakuumisolationstechnik herstellen und insbesondere in betriebstechnischen Anlagen bei niedrigen Temperaturen einsetzen und verarbeiten zu können.
Das Projekt-Konsortium bestand aus va-Qtec AG (Würzburg), Foiltec GmbH (Bremen), Prodak z.o.o. (Polen) und BC-Contracht KFT (Ungarn), KAEFER Isoliertechnik GmbH & Co. KG (Bremen) sowie der Universität Würzburg und der Technischen Universität Delft, Niederlande. Im Rahmen des Projekts wurden unterschiedliche Kernmaterialien auf ihre Eignung für den Projektzweck überprüft. Neue Konzepte für die vakuumdichte Umhüllung der Dämmkerne mit der Hüllfolie wurden entwickelt, um eine noch bessere Vakuumdichtigkeit zu erreichen. Wichtig war auch zu untersuchen, ob die Umhüllungsfolien die extrem niedrigen Temperaturen von –160 °C auf Dauer überstehen. Zudem wurden neue Herstellungstechniken zur Realisierung der komplexen, dreidimensional gekrümmten Formen entwickelt.
Praxisnahe Prüfung
Um die Ergebnisse praxisnah prüfen zu können wurde bei der Fa. Kaefer ein Testrohrstrecke aufgebaut, die verschiedene Elemente wie Rohrbögen und T-Stücke enthielt und auf eine Temperaturen von –160 °C heruntergefahren werden konnte. Die Rohre mit 200 mm Durchmesser wurden mit einer dreilagigen Vakuumdämmung ausgeführt. Es konnte gezeigt werden, dass mit der Vakuumisoliertechnik extrem niedrige Kälteverluste trotz einer Dicke von nur 60 mm gegenüber einer 160 mm konventionellen Polyurethanschaumisolierung erreicht werden konnten. Der Querschnitt des isolierten Rohres konnte dabei um das 2,6-fache gegenüber der konventionellen Dämmung verringert werden.
Vakuumisolationen für betriebstechnische Anlagen sind insbesondere für die Anwendung bei tiefen Temperaturen ein Produkt, das nun im Markt schon angeboten werden kann. Die in diesem Projekt gefundenen Ergebnisse werden in Form von verbesserten Techniken und Prozesse, wie z.B. der Qualitätsprüfung zum Teil aber auch schon für andere Arten von Vakuumdämmungen eingesetzt, die in der Dämmung von Gebäuden, von Kühl- und Gefriergeräten sowie von temperaturstabilen Versandbehälter, z.B. für Pharmazeutika, Verwendung finden.
Ansprechpartner
Dr. Roland Caps
Telefon: 0931 35942-0
E-Mail: caps@va-q-tec.com