Vakuum

Gemäß DIN 28400 Teil 1 vom Mai 1990 ist Vakuum folgendermaßen definiert:

" Vakuum heißt der Zustand eines Gases, wenn in einem Behälter der Druck des Gases und damit die Teilchenzahldichte niedriger ist als außerhalb oder wenn der Druck des Gases niedriger ist als 300 mbar, d.h. kleiner als der niedrigste auf der Erdoberfläche vorkommende Atmosphärendruck."

Je nach Druckzustand erfolgt eine Klassifizierung des Vakuums:

Druckbereich	Druck in mbar	Beispiele
Umgebungsdruck	1013,25	Umgebungsbedingungen Höhe normal Null. Je höher man aufsteigt, desto geringer wird der Luftdruck. Vergleiche hierzu „Barometrische Höhenformel“
Grobvakuum (GV)	300 - 1	Glühbirnen, Staubsauger, Vakuumverpackung, Handhabungstechnik (Heben von Lasten)
Feinvakuum (FV)	1 – 10-3	Gefriertrocknung, Gasentladungslampen, Hochvakuumisolation von Cryobehältern
Hochvakuum (HV)	10-3 – 10-7	Schmelzen oder Glühen von Metallen, Elektronenröhren, Superisolation von Rohrleitungen und Tankanlagen.
Ultrahochvakuum (UHV)	10-7 – 10-12	Zerstäuben von Metallen, Elektronenstrahl-Schmelzen, erdnaher Weltraum, Anwendungen der Halbleiterindustrie.
Extrem hohes Vakuum (XHV)	< 10-12	Weltraum

Im Bereich der Industriegase finden sich schon seit Jahrzehnten Vakuumisolationen.

Bedingt durch die tiefen Temperaturen vieler verflüssigter Gase wurden Wege gesucht, den Wärmetransport effektiv zu reduzieren. Je nach Isolationstyp kommen z.B. Perlit/Vakuum isolierte Anlagen oder Super/Isolierte Vakuum Systeme zum Einsatz.

Isolation, mit und ohne Vakuum

Grundsätzlich gilt es durch die Isolation die drei Arten des Wärmetransports zu reduzieren. Wärmeleitung durch direkte Materialverbindungen, Wärmestrahlung und Konvektion. Konvektion bedeutet in diesem Zusammenhang, Transport von thermischer Energie durch Gasteilchen. Die Reduzierung der freien Teilchen wird erzielt durch die Vakuumisolation.

Noch effektiver als Perlit-Isolation ist die Superisolation. Hierbei kann der Abstand der Flächen mit hohem Temperaturgradienten verringert werden durch den Einsatz von hochreflektierenden Metallfolien.