围护结构、保温层的传热量占冷库总热负荷的20%一35% .所以减少围护结构的热负荷可以达到节能的目的。冷库通过围护结构的耗冷量与围护结构单位热流量成正比。要降低围护结构单位热流量,一是选择热导率小的保温材料,二是增加保温层的厚度。而厚度又不宜太厚,否则会出现增加建造成本和减少使用空间等问题。因此,要在合适的厚度范围内选取保温材料

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  隔热材料的选择上,应考虑其导热系数小、吸湿性小之外,还应考虑造价。

  80年代以前,冷库常用的隔热材料有稻壳、软木、炉渣和膨胀珍珠岩等,80年代后,新型保温材料迅速发展,岩棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫塑料(EPS、XeS)和聚氨酯泡沫塑料等越来越广泛使用,施工方法也多种多样。目前冷库保温广泛使用的材料主要有聚苯乙烯泡沫塑料、挤塑聚苯乙烯泡沫塑料和聚氨酯泡沫塑料。

  2.1 聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)

  聚苯乙烯泡沫塑料的导热系数低,吸水性较高,但因其价格低廉,保温性能相对较好,是目前用得较多的保温材料之一。用这种材料制成的复合夹芯板已被广泛应用于现代冷库中,特别是高温冷藏库中。聚苯乙烯泡沫塑料用于冷库保温需满足表l要求。

  表1 聚苯乙烯泡沫塑料物理力学性能
  指标名称指标数值执行标准
  密度kg/m320土2 GB/T 6343
  导热系数W,m.K≤0.041 GB/T 10297
  尺寸稳定性(+70oC—-30℃,48h)%≤4 GB/T 88l1
  抗压强度kPa≥65 GB/T 8813
  吸水率(V/V)%≤4 GB/T 8810
  氧指数≥30 GB/T 2406

  2.2 挤塑聚苯乙烯泡沫塑料(XPS)

  挤塑聚苯乙烯具有致密的表层及闭孑L结构内层,其导热系数大大低于同厚度的聚苯乙烯,具有更好的保温性能;由于其内层的闭孔结构,其抗湿性较好,在潮湿的环境中仍能保持良好的隔热性能。

  挤塑聚苯乙烯具有独特的坚硬紧密的晶体结构,它的抗压强度高、抗水蒸汽渗透性能强,性能稳定, 使用年限持久,因此被国际上认为是用于冷库隔热工程中的理想材料; 因其压缩强度高,价格适中等优点,目前是我国冷库地坪保温材料的首选。挤塑聚苯乙烯泡沫塑料用于绝热工程应满足表2要求。

  2.3 聚氨酯泡沫塑料(PU)

  聚氨酯泡沫塑料的气泡结构属于闭孔泡沫材料,几乎全部不连通,在常温下,其静态吸水率很低。在各种保温材料中,硬质聚氨酯泡沫塑料因其导热系数小、吸水率低、压缩强度大、耐久性能高等优点,而成为冷库保温材料的首选。缺点是材料价格相对较高,但从全面权衡其经济性后可以发现,用聚氨酯隔热材料其综合运行成本并不高。聚氨酯用于冷库保温,有聚氨酯现场喷发和聚氨酯冷库板两种形式。前者采用聚氨酯现场分层喷涂,可达到全封闭无接缝、与底物粘结力强的效果,保温效果较好,但需做防潮层及防护层。防潮层可用新型高分子防水涂料,饬护层可用土建形式或用金属板围护,施工周期长,且施工复杂。

  采用聚氨酯冷库板则刚性好,强度高,结构紧凑,可无需做防潮层,但须做好接缝处的密封;安装快捷,现场施工周期短,施工简单,冷库内美观卫生。

  以上产品,不仅可单独使用,也可根据具体情况组合使用。聚氨酯泡沫塑料更适于做冷库的墙、顶保温隔热材料.保温性能及耐久性优于其他材料;挤塑聚苯乙烯泡沫塑料做冷库地面保温较理想,其保温性能、抗压性能更优。因此。在选择保温材料时,不仅要选择材质,还要进行综合分析,为业主选择材料提供正确依据。

  保温材料的生产厂家很多,但产品质量却参差不齐,因此冷库施工中应选择质优、信誉好的厂家, 同时还应对施工中使用的保温材料进行抽查检测,确保质量合格。

  保温层厚度的确定

  冷库保温层的优化设计,不仅是材料的选择,保温层厚度的确定对阻止热传导也是至关重要的。围护结构热负荷与保温层厚度成反比,增加保温层厚度将减少冷库的运行费用,但会增加初投资成本,因此需在冷库建设时根据冷库使用年限确定最佳经济厚度 。经济厚度是指为获得最佳经济效果,使隔热层的初投资、经营管理费月之和食品干耗损失费用之和为最小时的保温层厚度。当防结露厚度比经济厚度大时,取防结露厚度作为最小保冷厚度;当经济厚度比防结露厚度大时,则取经济厚度作为最小保冷厚度。

  结论

  冷库的建筑型式、保温材料及其厚度的选用对初期投资成本和长期收益有重要作用,廉价的材料可以减少初期投资。但优质的材料更能带来长期的运营效益。在倡导节能减排的今天,节能已成为社会发展的主题,建设节能型冷库已成为冷库行业的发展方向。