ألواح ساندويتش من مادة البولي يوريثين ( ص الأشعة تحت الحمراء /ص يو ألواح ساندويتش R ) أصبحت هذه الألواح الخيار الأمثل لبناء مخازن التبريد، لما تتميز به من عزل حراري ممتاز ومقاومة للحريق، وخصائص صديقة للبيئة، ومزايا كبيرة في توفير الطاقة والكفاءة. يُعد اختيار السُمك المناسب شرطًا أساسيًا لضمان كفاءة واستقرار عمليات تخزين التبريد.

إذن، كيف تختار المناسب؟ PIR ألواح ساندويتش لمشروعك؟ اليوم، دعنا نستكشف الإجابة معًا!

01 كيفية حساب سمك الصفيحة

وفقًا لوصف مواد العزل المستخدمة في مرافق التخزين البارد في معيار تصميم التخزين البارد GB 50072-2021: "عند استخدام ألواح ساندويتش مركبة خفيفة الوزن، مثل ألواح ساندويتش معزولة بطبقة معدنية، للعزل الحراري وحواجز العزل الحراري في مستودعات التخزين البارد، يجب ألا يقل أداء احتراق مادة قلب اللوحة عن الفئة B1. علاوة على ذلك، يجب أن تكون مادة قلب الفئة B1 مادة صلبة بالحرارة."

وفقًا لمعيار تصميم التخزين البارد GB 50072-2021، يجب حساب سمك مواد العزل الحراري لأغلفة المباني باستخدام الصيغة التالية:

في الصيغة:

د: سمك مادة العزل الحراري (م)

λ: الموصلية الحرارية لمادة العزل الحراري [W/(m·℃)]

ر0: المقاومة الحرارية الكلية لغلاف المبنى (م²·℃/واط)

أوه: معامل انتقال الحرارة للسطح الخارجي لغلاف المبنى [W/(m²·°C)]

أ: معامل انتقال الحرارة للسطح الداخلي لغلاف المبنى [W/(m²·°C)]

دي: سمك الطبقة i من المادة في غلاف المبنى باستثناء طبقة العزل الحراري (م)

λi: الموصلية الحرارية للطبقة i من المادة في غلاف المبنى باستثناء طبقة العزل الحراري [W/(m·°C)]

الموصلية الحرارية: تُعرف أيضًا بالتوصيل الحراري، وهي تُمثل كمية الحرارة المنقولة لكل وحدة مساحة (متر مربع واحد) في وحدة زمنية عندما يكون فرق درجة حرارة طبقة المادة بين جانبيها 1 كلفن (أو 1 درجة مئوية) وسمكها 1 متر في ظروف انتقال الحرارة المستقرة. التوصيل الحراري هو كمية فيزيائية تقيس قدرة المادة على توصيل الحرارة، وهي خاصية حرارية متأصلة فيها.

معامل انتقال الحرارة: يُعرف أيضًا بمعامل انتقال الحرارة بالحمل الحراري، وهو يمثل كمية الحرارة المنقولة لكل وحدة مساحة (متر مربع واحد) لكل وحدة زمنية أثناء التبادل الحراري بالحمل الحراري عندما يكون فرق درجة الحرارة بين السائل والسطح الصلب 1 كلفن (أو 1 درجة مئوية). يعكس هذا المعامل مباشرةً قدرة التبادل الحراري بين السائل والسطح الصلب. بخلاف الموصلية الحرارية (التي تصف انتقال الحرارة داخل المادة)، فإنه يُعنى تحديدًا بالتبادل الحراري عند السطح الفاصل بين السائل والصلب.

المقاومة الحرارية: يُمثل فرق درجة الحرارة اللازم لنقل حرارة مقدارها 1 واط عبر جسم. تُحدد المقاومة الحرارية قدرة الجسم أو المادة على عرقلة انتقال الحرارة، تمامًا مثل المقاومة الكهربائية (التي تعيق تدفق التيار).

02 عرض توضيحي للتطبيق

لنفترض السيناريو التالي: يوجد في موقع معين منشأة تخزين بارد مسبقة الصنع ذات إطار فولاذي. جدرانها الخارجية وسقفها مصنوعان من صفائح فولاذية أحادية الطبقة، بينما تُستخدم ألواح البولي يوريثان العازلة للجدران والأسقف الداخلية. البيانات المُقدمة هي: يبلغ متوسط درجة حرارة تكييف الهواء الخارجي خلال فصل الصيف 30 درجة مئوية، ودرجة حرارة التشغيل داخل المنشأة -18 درجة مئوية. احسب السُمك المطلوب لألواح البولي يوريثان العازلة للسقف والجدران.

معامل التوصيل الحراري المصحح للبولي يوريثين:

تصحيح التفاضل الحراري للجدار:

المقاومة الحرارية الكلية لسطح الجدار:

حساب سمك مادة عزل الجدار:

يجب ألا يقل سُمك عزل الجدران عن 149 مم. لذلك، يُمكن اختيار ألواح ساندويتش من البولي يوريثان بسمك 150 مم لعزل الجدران.

تصحيح التفاضل الحراري للسقف:

قيمة المقاومة الحرارية الكلية للأسقف المعلقة:

حساب سمك مادة عزل السقف المعلق:

يجب ألا يقل سُمك عزل السقف عن ١٦٠ مم. لذلك، يُمكن اختيار ألواح ساندويتش من البولي يوريثان بسمك ١٨٠ مم لعزل السقف.

03 موصلية حرارية منخفضة وكفاءة طاقة أكبر

لتحقيق عزل حراري متفوق في مرافق التخزين البارد وتقديم حلول عالية الكفاءة وتوفير الطاقة، تقدم شركتا WISKIND وBASF منتجًا رائدًا مبتكرًا: ألواح تخزين باردة من مادة البولي يوريثين ذات الموصلية الحرارية المنخفضة.

لتوضيح الاختلافات بين ألواح العزل القياسية المصنوعة من مادة البولي يوريثين والتوصيل الحراري المنخفض ألواح تخزين باردة من مادة البولي يوريثين ، يوصي الجدول التالي باختيارات السُمك لكلا المنتجين في ظل ظروف بيئية متطابقة.

ملحوظات:

· يوفر هذا الجدول حسابات مثالية تعتمد فقط على المتطلبات المحددة للسيناريو المذكور أعلاه؛

· ينبغي حساب المشاريع الفعلية على وجه التحديد وفقًا للظروف المحلية والبيئة المحيطة بمنشأة التخزين البارد؛

· لا يفرق هذا الجدول بين الجدران والأسقف، حيث يستخدم المكون ذو المقاومة الحرارية الأعلى في سيناريوهات متطابقة للحساب؛

· يستثني هذا الجدول حسابات سمك الأرضية والجدار الفاصل ولا يأخذ في الاعتبار مواد العزل الإضافية (الصوف الصخري، الصوف الزجاجي، الجدران المبنية من الطوب، وما إلى ذلك).

ألواح البولي يوريثان منخفضة التوصيل الحراري للتخزين البارد: تقنية متطورة تُحقق توصيلًا حراريًا منخفضًا للغاية يتراوح بين 0.017 و0.019 واط/متر·كلفن، مما يُحسّن أداء العزل بنسبة 20% ويحسّن كفاءة تشغيل التخزين البارد. مقارنةً بألواح العزل التقليدية، يُقلل هذا المنتج استهلاك الطاقة بشكل كبير. 10%–15% سنويًا لسمك اللوحة ومساحة البناء المكافئة.