ما هو سمك طبقة العزل في مجمد الآيس كريم؟

من المحتمل أن يكون أصحاب محلات الحلويات أو المتاجر الصغيرة قد واجهوا هذه المشكلة المحيرة: قد يستهلك جهازان لتجميد الآيس كريم مضبوطان على درجة حرارة -18 درجة مئوية 5 كيلوواط/ساعة من الكهرباء يوميًا، بينما يستهلك جهاز آخر 10 كيلوواط/ساعة. يحتفظ الآيس كريم الطازج بقوامه الناعم في بعض أجهزة التجميد، بينما يتجمد ويتصلب باستمرار في أجهزة أخرى. والحقيقة أن سمك طبقة العزل هو العامل الحاسم في النتيجة.

يفترض الكثيرون أن "العزل الأكثر سمكًا هو الأفضل دائمًا"، لكن خبراء الصناعة يعرفون أن السماكة غير المناسبة إما تهدر الطاقة والمال أو تستهلك مساحة التخزين.

أولاً: تتراوح سماكة العزل السائدة من 50 إلى 100 مم، وهي مصممة خصيصاً لسيناريوهات محددة.

لا داعي للبحث المطول، فسمك العزل الأساسي لخزائن الآيس كريم يتراوح عادةً بين 50 و100 ملم. مع ذلك، هذه ليست قيمة ثابتة، إذ تتطلب ظروف الاستخدام المختلفة ومتطلبات درجة الحرارة سماكات مختلفة تمامًا.

ملاحظة هامة: يتطلب تخزين المثلجات معايير عزل أكثر صرامة. وكما يوضح العديد من خبراء التخزين البارد على منصات مثل Douyin، فإن تخزين المثلجات في درجات حرارة تتراوح بين -22 و-25 درجة مئوية يتطلب طبقات عزل لا يقل سمكها عن 15 سم (150 مم) لتحقيق كفاءة مثالية في استهلاك الطاقة. بينما لا تحتاج خزائن المثلجات إلى هذا السمك، إلا أنه يجب ألا يقل سمك العزل في نماذج درجات الحرارة المنخفضة للغاية عن 100 مم.

ثانيًا: هذه العوامل الأربعة حاسمة لفعالية العزل

تركز العديد من الشركات على السُمك فقط عند الشراء، متجاهلةً عوامل أكثر أهمية. في الواقع، تعتمد "قدرة اللوحة على الاحتفاظ بالحرارة" على التأثيرات المشتركة للسُمك والمادة وعملية التصنيع والبنية - فمجرد زيادة السُمك ليس فعالاً دائماً.

1. تتطلب فروق درجات الحرارة الأكبر ألواحًا أكثر سمكًا

تتمثل الوظيفة الأساسية للعزل في منع انتقال الحرارة بين الداخل والخارج. ويتطلب فرق درجات الحرارة الأكبر زيادة في السماكة. على سبيل المثال، في بيئة داخلية درجة حرارتها 25 درجة مئوية، تحتاج خزانة بيع المثلجات التي تبلغ درجة حرارتها -18 درجة مئوية إلى سماكة 70 مم. أما إذا وُضعت في كشك خارجي درجة حرارته 38 درجة مئوية، فإن الحفاظ على نفس درجة الحرارة يتطلب زيادة السماكة إلى أكثر من 90 مم. وهذا يُشبه ارتداء سترة شتوية سميكة: فالمناطق الشمالية التي تبلغ درجة حرارتها -20 درجة مئوية تحتاج إلى سترة سميكة، بينما المناطق الجنوبية التي تبلغ درجة حرارتها 5 درجات مئوية تحتاج إلى سترة رقيقة.

2. رغوة البولي يوريثان الشائعة: الكثافة أهم من السماكة

تستخدم معظم خزائن الآيس كريم عزلًا من رغوة البولي يوريثان الصلبة. تتميز هذه المادة بنسبة خلايا مغلقة تصل إلى 95% وموصلية حرارية منخفضة تتراوح بين 0.018 و0.024 واط/(متر·كلفن)، مما يجعلها خيارًا مثاليًا للعزل. مع ذلك، تجدر الإشارة إلى أن كثافة رغوة البولي يوريثان يجب أن تكون 40 كجم/م³ على الأقل؛ وإلا، حتى مع السماكة الكافية، ستؤثر الفراغات الداخلية سلبًا على العزل. يلجأ بعض المصنّعين إلى خفض التكاليف باستخدام رغوة على شكل خلية نحل بدلًا من الرغوة الصلبة، مما يقلل من كفاءة العزل بنسبة 30%. حتى لو كان سمكها 80 مم، فإن فعاليتها الفعلية أقل من 50 مم من رغوة البولي يوريثان عالية الجودة.

3. عزل أكثر سمكًا لتحمل فتح الأبواب المتكرر

تتعرض خزائن بيع المثلجات في المتاجر الصغيرة، والتي يفتحها الزبائن عشرات المرات يوميًا، لفقدان سريع للبرودة، مما يستلزم عزلًا بسماكة 20 مم إضافية مقارنةً بالخزائن المنزلية. وتواجه الخزائن الخارجية تقلبات أكبر في درجات الحرارة، بالإضافة إلى التعرض المباشر لأشعة الشمس والعوامل الجوية، مما يستلزم سماكة إضافية تتراوح بين 10 و20 مم. في المقابل، لا تتطلب الخزائن المنزلية، التي لا تُفتح إلا نادرًا، سوى 50 مم من العزل عالي الجودة. إن زيادة السماكة تُهدر مساحة تخزين قيّمة بلا داعٍ.

4. منع "تأثيرات الجسور الحرارية" يتفوق على زيادة السماكة

بعض خزائن الآيس كريم لا تحتفظ بالبرودة رغم سمكها الكافي بسبب ظاهرة "التوصيل الحراري". فعلى سبيل المثال، تعمل الأقواس المعدنية أو حشوات الأبواب المصممة بشكل سيئ كـ"ثقوب في بدلة عازلة"، مما يسمح بتسرب الحرارة مباشرة. وهذا يفسر سبب إضافة بعض المصنّعين طبقة عازلة إضافية عند الوصلات المعدنية؛ فحتى مع طبقة عازلة أرق قليلاً، يتفوق أداؤها على المنتجات السميكة ذات العزل الضعيف.

ثالثًا: اختيار السماكة المناسبة يمكن أن يوفر تكاليف كهرباء كبيرة سنويًا

يؤثر سُمك العزل بشكل مباشر على فواتير الكهرباء. وتوضح معادلة بسيطة لانتقال الحرارة السبب: معدل انتقال الحرارة يتناسب عكسياً مع السُمك. فكلما زاد السُمك، قلّ اختراق الحرارة، مما يقلل الحاجة إلى تشغيل نظام التبريد بشكل متكرر، وبالتالي يخفض استهلاك الطاقة.

لنأخذ هذا المثال الواقعي: خزانة آيس كريم في متجر صغير، معزولة بسماكة 70 مم، تستهلك 8 كيلوواط/ساعة يوميًا. بعد استبدالها بخزانة من نفس الطراز بسماكة 90 مم، انخفض الاستهلاك اليومي إلى 5.5 كيلوواط/ساعة. بسعر تجاري قدره 1.2 يوان/كيلوواط/ساعة، تصل الوفورات السنوية إلى (8-5.5) × 365 × 1.2 = 1095 يوان. مع ذلك، تجدر الإشارة إلى أن توفير الطاقة يتضاءل بشكل طفيف عند تجاوز سماكة 100 مم. على سبيل المثال، توفر الخزانة بسماكة 120 مم 0.3 كيلوواط/ساعة إضافية فقط يوميًا مقارنةً بالخزانة بسماكة 100 مم، لكنها تقلل سعة التخزين بنسبة 15%، مما يجعلها غير مجدية.

رابعاً: ثلاث نصائح لتجنب "السماكة الزائفة" و"سوء الصنعة"

لا تخلو هذه الصناعة من بعض الحيل، مثل وضع ملصقات على المنتجات بسماكة 80 مم بينما لا يتم تسليم سوى 60 مم، أو الالتزام بمعايير السماكة باستخدام تقنيات رغوية رديئة. إليك ثلاث طرق بسيطة للتحقق من هذه المشكلات دون الحاجة إلى أدوات متخصصة:

1. قم بوزنها: بالنسبة لنفس السعة، تكون الوحدات الأثقل أكثر موثوقية.

تتميز رغوة البولي يوريثان عالية الجودة بكثافة أعلى، مما يجعلها أثقل وزنًا بطبيعة الحال. على سبيل المثال، خزانتان للآيس كريم سعة 153 لترًا: قد يزن الطراز الممتاز 62 جين (حوالي 31.5 رطلًا)، بينما قد يزن الطراز منخفض الجودة 48 جينًا فقط (حوالي 24.8 رطلًا). يشير هذا الوزن الأخف على الأرجح إلى عدم كفاية كثافة الرغوة أو انخفاض سمكها.

2. تحقق من الفجوة بين مانع التسرب وجسم الخزانة

تُعدّ شرائط الإحكام بمثابة "المفتاح المساعد" للعزل. يجب أن تكون مرنة عند الضغط عليها، وأن تُشكّل إحكامًا تامًا دون أي فجوات على الخزانة عند إغلاقها. تشير الانبعاجات أو الانتفاخات في زوايا الخزانة إلى توزيع غير متساوٍ للرغوة، مما قد يُشير إلى وجود فجوات في طبقة العزل.

3. فحص درجة حرارة السطح: بعد ساعتين من التشغيل، يجب ألا يظهر على سطح الخزانة أي تكثف أو حرارة زائدة.

بعد ساعتين من التشغيل، المس السطح الخارجي للخزانة. إذا ظهر تكثف (تعرق) أو شعرت بسخونة ملحوظة، فهذا يدل على ضعف العزل - إما بسبب عدم كفاية سمكه أو وجود مشاكل في المواد أو التصنيع. في الظروف العادية، يجب أن تكون درجة حرارة سطح الخزانة قريبة من درجة حرارة الجو المحيط، بحيث تشعر ببرودة طفيفة فقط.

خامساً: تحقق من هذه المعايير لتجنب المنتجات دون المستوى المطلوب

يجب أن تتوافق خزائن الآيس كريم المشروعة مع المعايير ذات الصلة، مثل GB 4706.1 "سلامة الأجهزة الكهربائية المنزلية وما شابهها" و T/CAR 12—2022 "التصنيف والمتطلبات وشروط الاختبار لمجمدات الآيس كريم".

مع أن هذه المعايير لا تفرض سماكات محددة، إلا أنها تفرض متطلبات واضحة على أداء العزل الحراري. فعلى سبيل المثال، يجب أن يكون معامل انتقال الحرارة (قيمة K) منخفضًا بدرجة كافية لضمان تجانس درجات الحرارة الداخلية والامتثال لمعايير كفاءة الطاقة.

عند الشراء، اطلب من البائع تقديم تقارير الاختبار. ركّز على "معامل انتقال الحرارة" و"كثافة رغوة طبقة العزل". إذا كانت هاتان المقياستان تستوفيان المعايير، بالإضافة إلى نطاقات السُمك المذكورة سابقًا، فسوف تتجنب المشاكل إلى حد كبير.

الخلاصة الرئيسية:لا تُعطِ الأولوية لسمك العزل في خزائن الآيس كريم دون تفكير. اختر سمكًا يتراوح بين 50 و70 مم للاستخدام المنزلي، وبين 70 و90 مم للأماكن التجارية الداخلية، وبين 90 و150 مم للاستخدام الخارجي أو في درجات الحرارة المنخفضة جدًا. ركّز على كثافة رغوة البولي يوريثان وعملية التصنيع، ثم عدّل حسب الاستخدام. هذا يضمن عزلًا فعالًا دون إهدار المساحة أو تكاليف الكهرباء.