Đặc điểm kết cấu cách nhiệt phòng lạnh vùng nhiệt đới
Sự cách nhiệt các tường ngoài và các vách ngăn các phòng lạnh là đặc điểm không thể thiếu trong kết cấu phòng lạnh. Chi phí cho các kết cấu cách nhiệt có thể chiếm tới 40% giá thành đầu tư xây dựng và trang bị máy của các phòng lạnh, các nhà máy lạnh.
Do nhiệt độ trong các phòng lạnh thấp hơn nhiều so với nhiệt độ không khí ngoài trời nên có độ chênh lệch nhiệt độ giữa môi trường ngoài và phòng lạnh, còn bên trong bản thân của kết cấu tường thì xuất hiện trường nhiệt không đều và đôi khi còn là trường nhiệt không ổn định).
Mặt khác hàm ẩn của không khí bên ngoài cũng cao hơn nhiều so với hàm ẩm và áp suất riêng phần của hơi ấm ở 2 phía của tường cách nhiệt. Độ chênh lệch đó là động lực của quá trình khuếch tán hơi nước vào phòng lạnh qua kết cấu cách nhiệt. Nguồn nhiệt và ẩm từ ngoài truyền vào phòng lạnh làm cho phụ tải của máy lạnh tăng lên, có thể làm tăng chi phí điện năng hay làm cho phòng lạnh không đạt nhiệt độ yêu cầu.
Tất cả những điều đó thể hiện rất bức bách và nan giải trong điều kiện khí hậu nhiệt đới nóng – ẩm như nước ta. Trong nhiều trường hợp các kết cấu cách nhiệt tối ưu của vùng khí hậu ôn đới không hiệu quả trong vùng khí hậu nhiệt đới.
Chẳng hạn việc sử dụng các panel lắp ghép kiểu ‘sandwich’‘ trong điều kiện nhiệt đới đã không đảm bảo được sự ổn định của nhiệt độ phòng lạnh. Các kết cấu cách nhiệt bằng các panel “sandwich” dày 50 – 100mm (polyurêtan) là loại kết cấu có quán tính nhiệt bé.
Để nâng cao tính ổn định nhiệt của tường người ta phải bổ sung 2 lớp tường bê tông về 2 phía của panel (nhưng không gắn chặt panel lên tường bê tông vì chúng có hệ số dãn nở khác nhau).
Một trong những phương án nâng cao tính ổn định nhiệt của kết cấu cách nhiệt là dùng loại tường gồm 2 lớp “sandwich” có khe đệm không khí giữa chúng. Để giảm nguồn nhiệt do bức xạ mặt trời chiếu tới tường phải dùng các tấm chắn nhiều dạng (bằng thép hình hay bê tông, gạch…) hay dùng các vành đai các loại có thông gió tự nhiên hay cưỡng bức.
Bê tông vành đai không khí ấy có thể tới 400mm. Đối với không khí ngoài trời đã được làm lạnh sơ bộ bằng các loại thiết bị bốc hơi – làm lạnh gián tiếp. Đối với những vùng có biên độ dao động nhiệt độ giữa ngày và đêm khá lớn thì nên thông gió vào ban đêm để làm lạnh mặt ngoài của tường.
