Вакуумная теплоизоляция: внедрить нельзя купить у немцев

К вакуумной изоляции давно приковано пристальное внимание строительной общественности. Но ведь мало изобрести вещь, нужно еще и успешно внедрить ее, убедить в преимуществах разработки потенциальных потребителей и государственные органы, что гораздо сложнее. В этом вопросе солидарны Анатолий Черкашин, заведующий отделом энергосбережения и энергетических обследований «Института НИПТИС им. Атаева С. С.» и Михаил Денисенко, начальник отдела трансфера технологий РЦТТ.

Михаил ДенисенкоМихаил Денисенко:

Надо отдать должное Минстройархитектуры, которое быстро оценило перспективность вакуумной нанопорошковой теплоизоляции при создании энергоэффективных строительных изделий. Наше отраслевое министерство, насколько мне известно, первым или даже единственным в СНГ приняло решение о финансировании работ по созданию отечественного варианта вакуумной нанопорошковой теплоизоляции.

В НИПТИС для решения этой непростой высокотехнологичной задачи довольно удачно была создана научная группа из специалистов в области строительной теплофизики – директора института Владимира Пилипенко и двух физиков, много лет занимающихся как отраслевыми строительными проблемами, так и адаптацией в этой сфере новых физических эффектов, заместителя директора Леонида Данилевского и заведующего отделом по энергосбережению и энергетическим обследованиям Анатолия Черкашина.

В итоге коллектив ученых и специалистов разработал свой способ изготовления вакуумных плит и приблизился к показателям лучших зарубежных компаний из Германии и США. При производстве плит сейчас можно обойтись собственными ноу-хау без необходимости покупки лицензий у иностранных производителей. Это стоило бы не менее миллиона евро, а поскольку за значительно меньшую сумму НИПТИС разработал все и сам, с полным правом можно считать белорусский вариант технологии изготовления вакуумных теплоизоляционных панелей своей интеллектуальной собственностью. Сейчас можно на вполне законных основаниях продавать лицензии на нее в Беларуси и за рубежом.

Если набраться немного смелости, технологию можно продавать и по более низкой цене да хоть тем же немцам. Но вот тут, как показывает многолетний опыт РЦТТ, и начинаются настоящие трудности, преодолеть которые не под силу ни талантливым строителям-физикам из НИПТИС, ни успешным химикам, а решить вопрос с коммерческой оперативностью – почти никому! Больно сказывается несовершенство нашего законодательства в области трансфера технологических разработок, выполненных за средства из госбюджета. Здесь приходится только завидовать своим коллегам из США и Германии. В случае с вакуумными панелями из-за этого несовершенства разработчики всегда под подозрением и находятся в заведомо «виноватом положении»: назначишь малую цену – в сговоре с местными предпринимателями или зарубежными фирмами, потом долго придется объясняться в разных инстанциях. Назначишь большую – получишь вердикт «неконкурентоспособен». Как показывают многочисленные попытки трансфера технологий, существенным препятствием с нашей стороны остается забюрократизированный на этом направлении аппарат. Но обойти его, к сожалению, нельзя. Во многом из-за этого мы медленно, но верно теряем отдельные позиции (или не завоевываем новые) на мировом рынке высоких технологий.

РЦТТ разработка НИПТИС заинтересовала в связи с реализуемым в настоящее время проектом международной технической помощи «COOL Bricks – Изменение климата, культурное наследие и энергоэффективные памятники». Проект ставит целью найти компромисс между сохранением облика памятников архитектуры и уменьшением их энергопотребления. Технология вакуумированных плит как раз может быть использована для теплоизоляции отдельных элементов конструкций зданий изнутри, не нарушая их исторического облика. Проект COOL Bricks выполняется в рамках Программы региона Балтийского моря на 2007–2013 годы. Его партнерами являются 18 организаций из 9 стран, но ключевую роль играет Германия. Директор РЦТТ Александр Успенский даже нашел для разработчиков

из НИПТИС первого потенциального заказчика вакуумных панелей из ЕС. Закупка белорусских панелей может быть осуществлена на тендерной основе за европейские деньги для реализации пилотного проекта по тепловой модернизации исторического здания в Прибалтике.

Активное изображениеК сожалению, в Беларуси производство панелей пока не поставлено на поток. В НИПТИС существует только опытная линия и партия в несколько десятков экземпляров плит размером 30 х 30 см. Разработчики пытались получить финансирование на создание производства панелей большего формата и модернизировать линию, но с этой идеей пока ничего не вышло.

Оценив перспективность энергоэффективного нанопорошкового изделия и его важность в решении задач в рамках COOL Bricks, РЦТТ предложил НИПТИС решить финансовые проблемы за счет привлечения частных инновационных компаний, т. к. они более мобильны. Это позволило бы быстрее реализовать на деле хорошую идею частно-государственного партнерства. Летом текущего года мы организовали несколько встреч одного из белорусских предпринимателей с дирекцией НИПТИС. Интерес к внедрению был обоюдным, но это не смогло преодолеть несовершенства законодательства в сфере передачи госбюджетной технологии в частные руки. У РЦТТ в очередной раз ничего не вышло. При наличии четкого взаимопонимания у всех трех названных игроков технологического трансфера дело застопорилось и до создания совместного предприятия или продажи лицензии так и не дошло.

РЦТТ располагает рядом прикладных вакуумированных изделий белорусских изобретателей, которые можно реализовать на базе использования ключевых ноу-хау НИПТИС. Имеется еще два частных предприятия, которые заинтересовались данной инновацией.

В создавшейся ситуации РЦТТ предложил белорусской компании пока заказать НИПТИС изготовление пробной партии панелей. В случае удачной их реализации, можно осуществлять выпуск уже в объемах, приближенных к промышленным, профинансировать совместно с государством переход на более крупный формат.

Активное изображениеПрежде всего, нужно наладить выпуск мелкоформатных панелей. На мой взгляд, использовать такую теплоизоляцию для наружных работ пока нерентабельно из-за малой производительности и формата, а вот применить вакуумированный нанопорошок для внутренних – имеет смысл. К примеру, неплохим местом для него, если это только технически реализуемо, может стать участок трубопровода горячей воды между магистралью и краном, поскольку при включении крана с горячей водой исчезнет необходимость спускать успевающую охладиться в отводе от магистрального трубопровода теплую воду. Следовательно, за счет постоянной экономии окупается использование «дорогого» нанопорошка. Теплоизоляционные панели отлично справятся со своим непосредственным предназначением в сумках-холодильниках и термосах, предназначенных для семейного пользования во время поездок на природу, для уличной торговли горячими и охлажденными продуктами, потому что отлично держат и тепло и холод. Хорошо приживутся они и в мини-хранилищах для привозных фруктов на овощных рынках, где продукция подвержена подмораживанию зимой и бактериальной порче в жару. Можно хранить в ящиках из таких панелей овощи, фрукты и соления на лоджиях. В вопросе энергосбережения таким панелям нет цены, если утеплить ими дверное полотно. Но для этого формат панели надо увеличить хотя бы до 70 х 100 см.

Нанопорошок пригодится и для тонкостенной теплоизоляции кабин автомобилей, а затем для облицовки рефрижераторов и вагонов.

Пока же НИПТИС и РЦТТ ведут поиск технологий, направленных на снижение себестоимости нанопорошка, определяющего в основном себестоимость панелей, с прицелом использовать в итоге инновацию все же для утепления зданий – здесь очень большой рынок сбыта и резервы экономии тепла.

В заключение хочу отметить, что среди клиентов РЦТТ есть изобретатели, которые разработали несколько мелкоформатных изделий и ноу-хау на базе созданного НИПТИС порошкового вакуумированного материала, интересных в коммерческом плане, причем не только в строительстве, но и в ряде других отраслей и в быту. Есть возможность создавать все же более крупноформатные плиты. Дело это вполне перспективное. Хочу напомнить, что работа по созданию панелей в НИПТИС закончилась и при достаточном финансировании на закупку порошка и недостающего технологического оборудования можно относительно легко перейти на формат 50 х 50 см – он отлично подходит для утепления оконных откосов. Формат 90 х 90 см более-менее пригоден для производства дверного полотна и активного применения в строительстве. Есть заинтересованные частные структуры, которые планируют выпустить на линии НИПТИС пробные партии бытовых контейнеров из вакуумных теплоизоляционных плит и других конкурентоспособных изделий. Если все пройдет хорошо с продажей первых изделий, будем осваивать производство других более сложных изделий.

Словом, у наших разработчиков есть достаточно ноу-хау не хуже, а даже лучше зарубежных (в плане снижения себестоимости изделий), чтобы заинтересовать предпринимателей любого уровня и из разных сфер деятельности. Внедрить или так и оставить на стадии ноу-хау – все будет зависеть от совместных усилий государственных структур и представителей частного капитала.

Анатолий ЧеркашинАнатолий Черкашин:

Вакуумные теплоизоляционные плиты обладают высоким термическим сопротивлением. При обычных условиях передача тепла имеет молекулярную природу. Никакой материал не обладает абсолютными барьерными качествами по отношению к молекулам кислорода. Рано или поздно вакуум исчезает, поэтому перед создателями теплоизоляционных плит стояла задача, чтобы вакуум внутри них сохранялся как можно дольше. Вакуум характеризуется числом Кнутсена. При большом числе Кнутсена наблюдается отсутствие взаимодействия молекул между собой, т. е. молекулярный механизм теплопередачи меняется на режим вакуумной теплопередачи. Вакуумный режим в плитах обеспечивает порошковый наполнитель. Вакуум без наполнителя держится 3–4 дня. Раньше роль наполнителей исполняли порошки, засыпки, но до условий вакуума им было далеко. Только с появлением нанонаполнителей, в составе которых обязательно должны быть поглотители, отражатели инфракрасного излучения, адсорберы, срок вакуума увеличился до 50 лет. Совсем недавно научились делать коммерческие нанопорошки с размерами частиц порядка 20 нанометров.

Пленка, которая исполняет роль внешней оболочки плиты, обладает барьерными свойствами, в процессе эксплуатации бомбардируется молекулами кислорода и воды, что снижает вакуумные свойства, увеличивается теплопроводность плиты. Мы добиваемся эффективной теплопроводности 3–4 x 10–3 Вт/м∙K. В Германии вакуумные теплоизоляционные плиты уже внедрены и используются на многих строительных объектах. Чтобы защитную оболочку случайно или преднамеренно не повредили в процессе стройки или эксплуатации, немцы используют антивандальное покрытие. Оно служит еще и для повышения прочности оболочки. Чтобы избежать повреждений, панели такого типа часто используют как составную часть конструкции (один из слоев). В Германии есть возможность изготавливать панели размером до 1 х 2 м, мы такое себе позволить не можем. Будущее у теплоизоляции довольно радужное, поскольку область применения широка: от переносных холодильников до военной техники. Особенно хороша идея с КУНГами, поскольку позволяет вывозить на учения не только людей, но и чувствительную технику. Причем речь идет не только о теплоизоляции, но и за счет малой толщины о существенной экономии пространства. Вакуумная теплоизоляционная панель толщиной в 1 см заменяет обычную изоляцию толщиной 10 см.

blog comments powered by Disqus

Вверх