Какова, по общему, толщина изоляционного слоя в морозильной камере для мороженого?

Мои друзья, владельцы кондитерских или магазинов шаговой доступности, наверняка сталкивались с этой парадоксальной ситуацией: два морозильника для мороженого, настроенные на -18°C, могут потреблять 5 кВт⋅ч электроэнергии в день, а еще один — 10 кВт⋅ч. В одних морозильниках свежеприготовленное мороженое сохраняет свою гладкую текстуру, а в других постоянно покрывается инеем и затвердевает. На самом деле, результат зависит от толщины изоляционного слоя.

Многие считают, что «чем толще изоляция, тем лучше», но ветераны отрасли знают, что неправильная толщина либо приводит к растрате энергии и денег, либо уменьшает занимаемое пространство для хранения.

I. Стандартная толщина изоляции составляет от 50 до 100 мм, с возможностью индивидуального подбора для конкретных условий эксплуатации.

Нет необходимости бесконечно искать — рекомендуемая толщина теплоизоляции для холодильных камер для мороженого находится в диапазоне 50-100 мм. Однако это не фиксированное значение. Различные сценарии использования и температурные требования требуют совершенно разной толщины.

Особое замечание: хранение мороженого требует более строгих стандартов теплоизоляции. Как отмечают многие специалисты по хранению в холодильных камерах на таких платформах, как Douyin, для оптимальной энергоэффективности при хранении мороженого при температуре от -22°C до -25°C необходимы слои теплоизоляции толщиной не менее 15 см (150 мм). Хотя для обычных холодильных шкафов такая толщина не требуется, в моделях для сверхнизких температур толщина изоляции никогда не должна быть меньше 100 мм.

II. Эти 4 фактора имеют решающее значение для эффективности теплоизоляции.

Многие компании при закупке сосредотачиваются исключительно на толщине, упуская из виду более важные факторы. «Теплоудерживающая способность» панели на самом деле зависит от совокупного воздействия толщины, материала, производственного процесса и структуры — простое увеличение толщины не всегда эффективно.

1. Большие перепады температур требуют более толстых панелей.

Основная функция теплоизоляции — блокирование теплообмена между внутренним и внешним пространством. Большая разница температур требует большей толщины. Например, в помещении с температурой 25°C для витрины с мороженым при -18°C требуется 70 мм теплоизоляции. Однако, если разместить её на улице при температуре 38°C, для поддержания той же температуры потребуется увеличить толщину до более чем 90 мм. Это похоже на ношение пуховой куртки зимой: в северных регионах при -20°C необходима более толстая куртка, а в южных регионах при 5°C достаточно более тонкой.

2. Пенополиуретан широкого спектра применения: плотность важнее толщины.

Практически во всех витринах для мороженого используется жесткая пенополиуретановая (ПУ) изоляция. Этот материал отличается степенью закрытой пористости до 95% и теплопроводностью всего 0,018-0,024 Вт/(м·К), что делает его универсальным материалом для изоляции. Однако следует отметить: плотность пенополиуретана должна быть ≥40 кг/м³; в противном случае, даже при достаточной толщине, внутренние пустоты ухудшат изоляцию. Некоторые производители экономят, используя сотовый пенополиуретан вместо сплошного, что снижает эффективность изоляции на 30%. Даже если заявленная толщина составляет 80 мм, фактическая эффективность не дотягивает до 50 мм высококачественного пенополиуретана.

3. Более толстая теплоизоляция для частого открывания дверей.

Витрины для мороженого в магазинах шаговой доступности, которые ежедневно открываются десятками раз покупателями, быстро теряют холод, поэтому требуется изоляция на 20 мм толще, чем в бытовых витринах. Уличные модели подвергаются не только большим колебаниям температуры, но и воздействию прямых солнечных лучей и погодных условий, что требует дополнительной толщины изоляции в 10-20 мм. Напротив, бытовые витрины с низкой частотой открытия требуют всего 50 мм высококачественной изоляции. Избыточная толщина неоправданно занимает ценное место для хранения.

4. Предотвращение «эффектов теплового моста» эффективнее, чем загущение.

Некоторые холодильные витрины для мороженого не сохраняют холод, несмотря на достаточную толщину изоляции, из-за «тепловых мостов». Например, плохо спроектированные металлические кронштейны или дверные уплотнители действуют как «дыры в утепленном костюме», позволяя теплу выходить напрямую. Это объясняет, почему некоторые производители добавляют дополнительную изоляцию в местах соединения металлических деталей — даже при немного меньшей общей толщине изоляции их показатели превосходят показатели плохо изолированных, более толстых изделий.

III. Правильный выбор толщины может значительно сэкономить на электроэнергии в годовом исчислении.

Толщина изоляции напрямую влияет на счета за электроэнергию. Простая формула теплопередачи объясняет это: скорость теплопередачи обратно пропорциональна толщине. Большая толщина затрудняет проникновение тепла, уменьшая необходимость частого включения системы охлаждения и, естественно, снижая энергопотребление.

Рассмотрим реальный пример: витрина для мороженого в круглосуточном магазине с изоляцией толщиной 70 мм потребляла 8 кВт⋅ч в день. После замены её на витрину той же модели толщиной 90 мм, ежедневное потребление снизилось до 5,5 кВт⋅ч. При коммерческом тарифе 1,2 юаня/кВт⋅ч годовая экономия составляет (8-5,5) × 365 × 1,2 = 1095 юаней. Однако следует отметить, что при толщине более 100 мм экономия энергии незначительно снижается. Например, витрина толщиной 120 мм экономит всего на 0,3 кВт⋅ч в день больше по сравнению с моделью толщиной 100 мм, но при этом уменьшает емкость хранилища на 15%, что делает её контрпродуктивной.

IV. Три совета, как избежать «искусственной толщины» и «некачественной работы»

В отрасли встречаются различные уловки, например, маркировка толщины 80 мм, а поставляемый материал имеет толщину всего 60 мм, или соответствие стандартам толщины при использовании некачественных технологий вспенивания. Вот три простых способа выявления этих проблем без специальных инструментов:

1. Взвесьте: при одинаковой грузоподъемности более тяжелые устройства будут более надежными.

Высококачественная полиуретановая пена имеет большую плотность, что, естественно, делает её тяжелее. Например, два мороженицы объёмом 153 л: модель премиум-класса может весить 62 цзинь (примерно 31,5 фунта), а модель низкого качества — всего 48 цзинь (примерно 24,8 фунта). Меньший вес, вероятно, указывает на недостаточную плотность пены или её меньшую толщину.

2. Проверьте зазор между уплотнителем и корпусом шкафа.

Уплотнительные ленты — это «вспомогательный элемент» теплоизоляции. При нажатии они должны быть упругими и при закрытии плотно прилегать к корпусу шкафа без зазоров. Вмятины или выпуклости в углах шкафа указывают на неравномерное распределение пенопласта, что потенциально свидетельствует о наличии зазоров в изоляционном слое.

3. Проверка температуры поверхности: После 2 часов работы на поверхности корпуса не должно быть конденсата или чрезмерного нагрева.

После 2 часов работы прикоснитесь к внешней поверхности корпуса. Если появится конденсат (запотевание) или корпус станет заметно горячим, это указывает на плохую изоляцию — либо недостаточную толщину, либо проблемы с материалом/производством. В нормальных условиях температура поверхности корпуса должна быть близка к температуре окружающей среды, ощущаясь лишь слегка прохладной.

V. Проверяйте соответствие этим стандартам, чтобы избежать выпуска некачественной продукции.

Надлежащие холодильные витрины для мороженого должны соответствовать соответствующим стандартам, таким как GB 4706.1 «Безопасность бытовых и аналогичных электроприборов» и T/CAR 12—2022 «Классификация, требования и условия испытаний морозильных камер для мороженого».

Хотя эти стандарты не устанавливают конкретную толщину, они предъявляют четкие требования к теплоизоляционным характеристикам. Например, коэффициент теплопередачи (значение K) должен быть достаточно низким, чтобы обеспечить равномерную температуру внутри помещений и соответствие требованиям энергоэффективности.

При покупке запросите у продавца протоколы испытаний. Обратите внимание на «коэффициент теплопередачи» и «плотность пенопласта в изоляционном слое». Если эти два показателя соответствуют стандартам, в сочетании с указанными ранее диапазонами толщины, вы в значительной степени избежите проблем.

Главный вывод:Не стоит слепо отдавать приоритет толщине теплоизоляции для холодильных витрин. Выбирайте 50-70 мм для домашнего использования, 70-90 мм для коммерческих помещений и 90-150 мм для наружного применения/при сверхнизких температурах. Отдавайте приоритет плотности пенополиуретана и процессу его производства, а затем корректируйте толщину в зависимости от условий эксплуатации. Это обеспечит эффективную теплоизоляцию без лишнего расхода пространства и электроэнергии.