Fábricas de aerogel flexíveis: Caminhões refrigerados podem usar painéis de isolamento a vácuo (VIPs) para isolamento térmico?

Recentemente, muitos clientes têm perguntado se caminhões refrigerados podem usar painéis de isolamento a vácuo (VIPs) para isolamento térmico. Hoje, a Jutao New Materials explicará os materiais de isolamento mais utilizados em caminhões refrigerados, câmaras frigoríficas e outras aplicações da cadeia de frio, juntamente com suas vantagens, desvantagens e principais considerações ao usar painéis de isolamento a vácuo.

Requisitos para materiais de isolamento de caminhões refrigerados

 

Os caminhões refrigerados exigem materiais isolantes com excelente desempenho de isolamento térmico, leveza, alta resistência, longa vida útil e baixa absorção de umidade. Especificamente, os materiais devem atender aos seguintes requisitos:

 

1. A condutividade térmica deve ser a mais baixa possível, geralmente abaixo de 0,045 W/(m·K).
2. O material deve manter um desempenho estável em uma faixa de temperatura de -40°C a 70°C.
3. Deve possuir resistência mecânica suficiente para suportar vibrações e impactos em condições adversas de estrada, sem danos ou deformações.
4. Baixa absorção de água e umidade, com boa resistência ao gelo.
5. Não tóxico, inodoro e com baixa permeabilidade ao ar. Quando exposto ao fogo, não deve liberar gases tóxicos ou nocivos.
6. Instalação e manutenção fáceis e confiáveis, adequadas para processos de enchimento, despejo, pulverização e outras técnicas de construção com isolamento.

 

Materiais de isolamento comuns usados ​​em caminhões refrigerados

 

Atualmente, os principais materiais isolantes utilizados em caminhões refrigerados incluem espuma de poliestireno expandido (EPS), espuma de poliuretano (PU), espuma de poliestireno extrudado (XPS) e painéis de isolamento a vácuo (VIPs).

 

1. Espuma de poliestireno expandido (EPS)

 

O EPS é um material de espuma microporosa em forma de favo de mel, feito de partículas de poliestireno expansível contendo agentes espumantes de baixo ponto de ebulição. É formado por meio de processos de pré-expansão e moldagem e é comumente usado como camada isolante através de colagem adesiva.

 

Embora o EPS tenha sido amplamente utilizado em caminhões refrigerados, seu uso foi praticamente eliminado em países desenvolvidos devido ao seu desempenho de isolamento relativamente fraco. No entanto, devido ao seu baixo custo, ainda é utilizado em algumas aplicações na China.

 

2. Espuma de poliuretano (PU)

 

A espuma de poliuretano é atualmente o material isolante mais utilizado na fabricação de caminhões refrigerados. Suas principais propriedades físicas e mecânicas incluem:

 

* Condutividade térmica: 0,03 W/(m·K)

* Resistência à tração: 2,5 GPa

* Resistência à compressão: 2,0 GPa

* Resistência de adesão com placas de aço: 2,9 GPa

* Resistência de colagem com madeira compensada: 1,4 GPa

 

Os fatores que afetam a condutividade térmica da espuma de poliuretano incluem a densidade da espuma, o tamanho das bolhas, a proporção de células fechadas, a umidade e a temperatura.

 

A espuma de poliuretano (PU) é produzida pela mistura de isocianato e poliéter poliol na proporção de 1:1. Ela pode ser aplicada por meio de processos de enchimento, vazamento, pulverização ou colagem para formar a camada isolante das carrocerias de caminhões refrigerados.

 

Devido à sua baixa condutividade térmica, excelente desempenho de isolamento, alta resistência e boas características de processamento, a espuma de poliuretano tornou-se o principal material de isolamento na indústria de transporte refrigerado.

 

3. Espuma de poliestireno extrudado (XPS)

 

A espuma XPS oferece diversas vantagens:

 

* Excelente desempenho de isolamento térmico, com condutividade térmica em torno de 0,025 W/(m²·K)

* Alta resistência à compressão, até 4 GPa

* Leve, com densidade aproximada de 40 kg/m³

* Resistente à umidade e à corrosão, com absorção de água de apenas 0,5%

 

4. Painéis de isolamento a vácuo (VIPs)

 

Os painéis de isolamento a vácuo são atualmente um dos materiais de isolamento térmico mais avançados disponíveis. Sua condutividade térmica pode ser tão baixa quanto 0,0023 W/(m·K), muito inferior à dos materiais de isolamento de espuma tradicionais.

 

Os VIPs são amplamente utilizados em:

 

* Caixas térmicas médicas

* Refrigeradores

* Instalações de armazenamento refrigerado

* Transporte em cadeia de frio

* Caminhões e contêineres refrigerados

 

Em comparação com os materiais de isolamento de espuma convencionais, os VIPs oferecem as seguintes vantagens:

 

* Condutividade térmica extremamente baixa

* Resistência ao fogo e não combustibilidade

* Sem absorção de umidade

* Fácil instalação e manutenção

* Redução do efeito de ponte térmica quando combinado com espuma de poliuretano.

* Eficiência de isolamento mais de 5 vezes superior

* Camadas de isolamento mais finas, mantendo o mesmo desempenho térmico.

 

Por exemplo, uma camada de isolamento VIP de 20 mm de espessura pode atingir um desempenho de isolamento comparável ao de materiais de isolamento de espuma tradicionais muito mais espessos.

 

Comparação da espessura do isolamento de caminhões refrigerados

 

A espessura da camada de isolamento das carrocerias de caminhões refrigerados depende tanto dos requisitos da aplicação quanto do material de isolamento selecionado:

 

* Espuma de poliuretano: normalmente de 50 a 120 mm

* Espuma EPS: geralmente cerca de 20% mais espessa que a espuma de poliuretano.

Painéis de isolamento a vácuo: com aproximadamente 20 mm de espessura, podem atingir desempenho de isolamento semelhante ao dos materiais de espuma tradicionais.

 

Vantagens dos painéis de isolamento a vácuo em caminhões refrigerados

 

Com o desenvolvimento contínuo da indústria de logística da cadeia de frio, os materiais de isolamento estão evoluindo em direção a uma maior eficiência térmica e economia de energia.

 

A utilização de painéis de isolamento a vácuo em caminhões refrigerados oferece diversas vantagens significativas:

 

* Desempenho superior de isolamento térmico

* Consumo de energia reduzido

* Maior vida útil

* Redução do envelhecimento das camadas de isolamento

* Estrutura simplificada do chassi do veículo

* Maior espaço de carga efetivo devido às camadas de isolamento mais finas

 

Quanto melhor o desempenho de isolamento de um caminhão refrigerado, maiores serão seus benefícios econômicos e sociais. Portanto, os painéis de isolamento a vácuo estão se tornando uma solução cada vez mais promissora para o transporte refrigerado moderno e para aplicações na cadeia de frio.




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