عایق یخچال

فوم یخچال

بر طبق تخمین سازمان غذا و کشاورزی ملل متحد، هر ساله حدود یک سوم از کل مواد غذایی تولید شده برای مصرف انسان ها در جهان (حدود ۱.۳ میلیارد تن) از دست می رود یا هدر می رود. از طرف دیگر، زنجیره حمل و نقل سرد، روشی برای حمل و نقل محصولاتی مانند میوه‌ها، سبزیجات، گوشت‌ها و سایر مواد فاسد شدنی، به عایق سازی صحیح متکی است تا به حفظ این محصولات در دمای مناسب و ایمن برای مصرف کمک کند.

انواع فوم یخچال

عایق‌های مختلفی برای سیستم های یخچالی بکار می روند که متداولترین آن‌ها در ادامه آورده شده است:

• فوم پلی یورتان
• فوم پلی استایرن

مقایسه فوم پلی یورتان عایق یخچال با فوم پلی استایرن

فوم‌ پلی‌ یورتان و پلی استایرن دو نوع عایق حرارتی مورد استفاده در صنعت برودتی هستند. نکات زیر در مقایسه بین این دو عایق آورده شده است:

• فوم پلی یورتان:

ساختار سلولی: فوم پلی‌ یورتان دارای ساختار سلولی بسته و سلول‌بندی ریز و یکنواخت است.

عایق حرارتی: عملکرد فوم سخت یخچالی پلی‌ یورتان به عنوان بهتر از فوم پلی استایرن است. این فوم، رسانایی حرارتی کمتری نسبت به فوم پلی استایرن دارد.

جذب رطوبت: این فوم، رطوبت محیط را جذب نمی کند و در نتیجه عملکرد عایق کنندگی مطلوبی را از خود نشان می دهد.

• فوم پلی استایرن :

عایق حرارتی: این فوم نیز عایق حرارتی خوبی به شمار می آید، اما عملکرد آن به عنوان عایق سازی به مراتب ضعیف‌تر از فوم پلی‌ یورتان است.

مقاومت مکانیکی: پلی استایرن در برابر فشار کمتر مقاومت کمتری دارد و طول عمر کوتاه‌تری نسبت به پلی یورتان دارد.

با توجه به مزایای هر نوع فوم، انتخاب بین پلی‌ یورتان و پلی استایرن بستگی به نیاز‌های خاص پروژه و شرایط محیطی دارد. اگر نیاز به عایق حرارتی با عملکرد بالا دارید، فوم پلی‌ یورتان یک گزینه مناسب است.

اهمیت فوم پلی یورتان در صنایع برودتی

بیش از ۸۰۰ میلیون نفر در سراسر جهان از گرسنگی رنج می‌برند که این امر، نیاز به تولید محصولات بیشتر و حفظ آن‌ها را حیاتی می‌سازد. فوم پلی یورتان، یک جزء مهم در وسایلی مانند یخچال و فریزر است که برای نگهداری از مواد غذایی استفاده می‌شود. از یخچال‌ها و فریزهای خانگی گرفته تا کامیون های حمل مواد خوراکی و انبارهای سردخانه ای، فوم سخت پلی یورتان، محصولات را در دمای مناسب از زمان برداشت یا تولید تا مصرف نگه می دارد. از طرف دیگر، محدود بودن منابع انرژی، بیانگر لزوم حفظ آن است. عایق‌ سازی مناسب یخچال‌ها، موجب حفظ دمای داخل یخچال، جلوگیری از اتلاف انرژی برق و در نتیجه کاهش هزینه‌ها می‌شود.

مزیت فوم یخچال پلی یورتان

فوم پلی یورتان در برابر ضربات فیزیکی و سایر تنش ها بهتر از پلی استایرن مقاومت می کند و همچنین در تحمل بار و کنترل حرارتی بهتر عمل می کند. در حقیقت، مقاومت مکانیکی عایق، یک نیاز مهم در طراحی یخچال است، زیرا قطعات سرد باید توسط کابین یخچال از طریق عایق پشتیبانی شوند. همچنین از آنجایی که فوم سخت پلی یورتان دوام مناسبی در طولانی مدت دارد، گزینه ای مقرون به صرفه به شمار می آید. علاوه بر آن، این فوم به دلیل ویژگی های منحصر به فردی که از خود به نمایش می گذارد، برای عایق سازی اقلام کوچکتر مانند کولر، جعبه های سرد و جعبه های ناهار نیز می تواند استفاده شود.

ویژگی‌های فوم پلی یورتان یخچال

زمانی که ضخامت عایق بیشتر از مقدار مشخصی باشد، از دیدگاه اقتصادی، مقرون به صرفه نخواهد بود. فوم پلی یورتانی، حداقل هدایت حرارتی (W/m^.K ۰.۰۲۱-۰.۰۲۵) را نسبت سایر مواد عایق در دسترس دارد؛ همین امر برای تولیدکنندگان این امکان را فراهم می آورد تا بتوانند ضخامت دیواره یخچال را کاهش دهند. علاوه بر آن، این فوم ها دارای وزنی سبک، استحکام مناسب و چسبندگی عالی به انواع سطوح از جمله فلز و پلاستیک هستند. فوم پلی یورتان با ساختاری سلول بسته به منظور عایق سازی یخچال ها بکار می روند، این ساختار سلولی، علاوه بر آنکه امکان عایق سای مطلوب را فراهم می آورد، ثبات ابعاد را در دمای پایین تضمین می‌کند. بدین معنی که به موجب این ساختار، عامل فوم زا مصرف شده در هنگام تولید فوم درون سلول‌ها باقی می ماند و همین امر، عملکرد عایق کنندگی را بهبود می بخشد. بسته بودن سلول‌ها استحکام فوم تولیدی را نیز افزایش می دهد و از نفوذ رطوبت به داخل فوم، جلوگیری می کند.

این فوم با تزریق در بدنه، جریان یابی خوبی دارد و مانند چسبی ساختاری، موجب اتصال پوشش های داخلی و خارجی یخچال در طول فرآیند فوم شدن عمل می کند که امکان استفاده و تولید آسان را فراهم می آورد. کارایی فوم عایق پلی یورتان، یک ویژگی کلیدی برای حفظ مواد غذایی در دمای بهینه است. این خاصیت اساسی (عایق کنندگی) به نوع گاز (عامل فوم زا) مورد استفاده در تولید و میزان انتشار آن از محصول بستگی دارد. به بیان دیگر، بیشتر مقادیر هدایت حرارتی، یعنی حدود ۶۵ تا ۸۰%، شامل هدایت حرارتی عامل فوم زا یا مخلوط عوامل فوم زا است. همچنین، این عوامل فوم زا در سلول‌ها در مدت زمان کوتاهی با هوا جایگزین می شوند، بنابراین ارزیابی تغییر در این پارامتر در طول زمان نیز بسیار مهم است.

در ابتدا، از گازهای کلروفلوئوروکربن‌ها (CFCها) برای تولید فوم یخچال پلی یورتان استفاده می‌شد، اما بعدتر به دلیل مشکلات محیط زیستی این گاز و تخریب شدن لایه ازون، با عوامل فوم زا دیگری جایگزین گردید. در حقیقت، پس از حذف CFCها از چرخه مصرف، HCFCها به طور گسترده ای در آمریکا و آسیا مورد استفاده قرار گرفتند. اما، در کشورهای اروپایی، تاکید بر استفاده از عوامل بدون هالوژن بود به همین دلیل، هیدروکربن ها از جمله سیکلوپنتان (به دلیل داشتن حداقل فاکتور K یا کمترین هدایت حرارتی در بین دیگر پنتان ها) بسیار مورد توجه قرار گرفتند. با توجه به مشکلاتی که HCFCها ایجاد می‌کردند، مطالعات در زمینه عوامل فوم زا دیگر آغاز شد که تاکنون نیز ادامه دارد.

کاربرد فوم یخچال پلی یورتان

فوم پلی یورتان یخچال قابلیت استفاده در انواع عایق های برودتی و یخچالی را دارد که از جمله آن‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• عایق یخچال فروشگاهی
• عایق یخچال خانگی
• عایق یخچال صنعتی
• عایق یخچال ویترینی
• عایق یخچال صندوقی
• عایق یخچال فریزر ایستاده
• عایق کولمن
• عایق سردخانه

خرید فوم یخچال

همان طور که پیشتر گفته شد، مواد اولیه پلی یورتان عایق یخچال، نقش مهمی در کیفیت عایق کنندگی یخچال و به طور کلی، کارکرد یک یخچال دارند. چگالی نهایی فوم پلی یورتان، توسط کنترل مقدار تولید گاز درون سیستم انجام می‌شود. این امر، با مقدار عامل فوم زایی که در سیستم استفاده می‌شود می تواند تنظیم شود؛ اما، با افزودن عوامل فوم زا شیمیایی از جمله آب، اتصالات اوره در پلیمر ایجاد می‌شود که می‌تواند منجر به شکل گیری فومی سفت تر و شکننده تر شود. بنابراین، چگالی نمی‌تواند مستقل از تاثیر دیگر خواص تنها با افزودن آب بیشتر یا ایزوسیانات تغییر کند. به همین دلیل، در سیستم‌های با عامل فوم زا تکی، از عوامل فوم زا کمکی به منظور مقابله با معایب آن، برای سنتز (تولید) فومی با چگالی نسبتا کم استفاده می‌شود.

شرکت ایمن پلیمر شیمی، تولید کننده مواد اولیه پلی یورتان، این مواد را برای عایق سازی انواع یخچال‌ها به عنوان یکی از محصولات خود ارائه می‌دهد. فوم های عایق تولید شده با این مواد، خواص مکانیکی و پایداری ابعادی مناسب، جریان یابی خوب، توانایی پرکردن کایبن یخچال به صورت یکنواخت و چسبندگی عالی به بدنه و رسانایی حرارتی پایینی دارند. لازم به ذکر است که این مواد، به دلیل داشتن خواص مکانیکی بسیار خوبی که دارند می‌توانند به استحکام بدنه یخچال نیز بیافزایند.

جمع بندی:

پلی یورتان‌ها به مردم در سراسر جهان کمک می‌کنند تا به یک منبع غذایی امن و کافی برای پاسخگویی به نیازهای غذایی خود دسترسی داشته باشند. یکی از دلایل اصلی استفاده از فوم پلی یورتان به عنوان رایج ترین ماده عایق کننده یخچال ها، هدایت حرارتی پایین آن نسبت به سایر مواد عایق است.