Trong ngành công nghiệp chuỗi lạnh, thị phần vật liệu cách nhiệt bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, bao gồm yêu cầu về hiệu suất, kiểm soát chi phí, chính sách bảo vệ môi trường, tiêu chuẩn công nghiệp, v.v. Vì vậy, chúng tôi sẽ giới thiệu chi tiết về thị phần của PU, EPS, VIP, Bông khoáng, Bọt PVC và XPS trong ngành công nghiệp chuỗi lạnh và sự khác biệt của chúng về hiệu suất, chi phí và bảo vệ môi trường. Thông qua so sánh và phân tích trên, chúng tôi tin rằng bạn sẽ quyết tâm hơn khi lựa chọn polyurethane làm nguyên liệu thô cho sản xuất các sản phẩm chuỗi lạnh như tủ lạnh, xe tải đông lạnh, hộp cách nhiệt, v.v.
Polyurethane (PU)
Polyurethane dần chiếm lĩnh thị phần quan trọng trong ngành công nghiệp chuỗi lạnh nhờ hiệu suất cách nhiệt tuyệt vời, trọng lượng nhẹ, độ bền và độ dẫn nhiệt thấp.
Polyurethane chiếm khoảng 40%-50% của thị phần trong xe tải lạnh và thùng vận chuyển chuỗi lạnh, đặc biệt trong các ứng dụng đòi hỏi cách nhiệt hiệu quả và trọng lượng nhẹ, polyurethane gần như là vật liệu được ưa chuộng.
Polyurethane có thị phần cao khoảng 35%-45% TRONG kho lạnh, tủ đông và cơ sở làm lạnh. Do hiệu suất cách nhiệt tuyệt vời nên có thể đạt được hiệu quả cách nhiệt tốt ở độ dày nhỏ hơn, đặc biệt là trong môi trường chênh lệch nhiệt độ cao.
Polystyren (EPS)
Polystyrene (EPS) là vật liệu cách nhiệt truyền thống. Với đặc tính chi phí thấp, trọng lượng nhẹ và dễ gia công, nó được sử dụng rộng rãi trong các tình huống nhu cầu cách nhiệt chi phí thấp trong ngành công nghiệp chuỗi lạnh.
EPS chiếm khoảng 25%-35% của thị trường giá rẻ hộp đựng lạnh, túi lạnh và bao bì cách nhiệt. Vật liệu này chủ yếu được sử dụng cho một số nhu cầu cách nhiệt đơn giản hơn, đặc biệt là cho các ứng dụng kinh tế hơn như đóng gói thực phẩm và vận chuyển thuốc.
TRONG xe vận chuyển chuỗi lạnh, EPS chiếm khoảng 15%-20% của thị trường. Mặc dù hiệu quả cách nhiệt không tốt bằng polyurethane, nhưng lợi thế về chi phí thấp khiến nó vẫn được sử dụng rộng rãi trong một số trường hợp vận chuyển có yêu cầu về nhiệt độ thấp.
Polystyrene đùn (XPS)
Polystyrene đùn (XPS) là vật liệu bọt ô kín có mật độ cao, có độ dẫn nhiệt thấp, cường độ nén cao và khả năng chống ẩm tốt.
XPS có một thị phần nhất định trong vận chuyển chuỗi lạnh, Về 10%-20%và đặc biệt thích hợp cho các ứng dụng trong vận chuyển chuỗi lạnh đòi hỏi khả năng chịu nén, chống lão hóa và chống ẩm cao.
Trong cách nhiệt tường và sàn kho lạnh và cơ sở làm lạnh, XPS có thị phần tương đối lớn khoảng 20%-30%. Do có khả năng chịu nén và chống ẩm tốt nên được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực xây dựng.
Bông khoáng và bông thủy tinh
Bông khoáng và bông thủy tinh chủ yếu được sử dụng trong các yêu cầu cách nhiệt và chống cháy ở nhiệt độ cao. Mặc dù chúng tương đối ít được sử dụng trong ngành công nghiệp chuỗi lạnh, nhưng hiệu suất chống cháy và tính chất cách nhiệt ở nhiệt độ cao của chúng khiến chúng vẫn có một thị phần nhất định trong các tình huống ứng dụng cụ thể.
Bông khoáng và bông thủy tinh chủ yếu được sử dụng cho cách nhiệt tường, mái và sàn của các tòa nhà kho lạnh. Trong các ứng dụng xây dựng, thị phần của bông khoáng và bông thủy tinh là khoảng 10%-15%. Loại vật liệu này thường được sử dụng trong các cơ sở lưu trữ lạnh có yêu cầu chống cháy và cách nhiệt cao.
Do mật độ cao hơn và hiệu suất cách nhiệt kém hơn của bông khoáng và bông thủy tinh nên chúng chiếm một thị phần tương đối nhỏ trong vận chuyển chuỗi lạnh, Về 5%-10%.
Các vật liệu khác (như tấm cách nhiệt chân không VIP, aerogel, v.v.)
Với sự phát triển của các công nghệ cách nhiệt mới, các vật liệu như tấm cách nhiệt chân không (VIP) và khí gel đã thu hút được sự chú ý trong lĩnh vực cách nhiệt hiệu suất cao.
Thị phần của những vật liệu cách nhiệt mới này vẫn còn nhỏ, khoảng 1%-5%, vì chi phí cao, phù hợp với giá trị cao, yêu cầu đặc biệt của vận chuyển chuỗi lạnh, chẳng hạn như thuốc, vắc-xin, sản phẩm điện tử, v.v.
So sánh hiệu suất của Polyurethane với các vật liệu khác
So sánh độ dẫn nhiệt
Độ dẫn nhiệt (giá trị λ) là một chỉ số quan trọng để đo hiệu suất cách nhiệt của vật liệu cách nhiệt. Độ dẫn nhiệt càng thấp thì hiệu suất cách nhiệt của vật liệu càng tốt.
Vật liệu | Độ dẫn nhiệt (W/m·K) | Phạm vi nhiệt độ | Đặc trưng |
Polyurethane | 0.020 – 0.025 | -50°C đến 120°C | Cách nhiệt tuyệt vời, hiệu suất cách nhiệt bền bỉ, lâu dài cho nhiều ứng dụng chuỗi lạnh khác nhau. |
EPS | 0.035 – 0.045 | -50°C đến 70°C | Chi phí thấp hơn nhưng hiệu suất cách nhiệt kém hơn so với polyurethane, phù hợp cho các ứng dụng chuỗi lạnh giá rẻ. |
VIP | 0.003 – 0.008 | -70°C đến 200°C | Độ dẫn nhiệt tốt nhất nhưng đắt tiền, phù hợp cho các ứng dụng chuỗi lạnh cao cấp. |
Bông khoáng | 0.030 – 0.045 | -30°C đến 650°C | Chịu được nhiệt độ cao nhưng nặng hơn, thích hợp cho các ứng dụng xây dựng và chuỗi lạnh công nghiệp. |
Bọt PVC | 0.035 – 0.040 | -50°C đến 75°C | Hiệu suất cách nhiệt kém nhưng có một số đặc tính chống cháy, phù hợp với môi trường nhiệt độ thấp. |
Polyurethane (PU) cung cấp hiệu suất cách nhiệt tuyệt vời ở cả nhiệt độ bình thường và thấp, với độ dẫn nhiệt thấp hơn nhiều so với bọt polystyrene (EPS) và bọt polyvinyl clorua (PVC). Tấm cách nhiệt chân không (VIP) cung cấp hiệu suất cách nhiệt tốt nhất, nhưng do chi phí cao hơn nên chúng chủ yếu được sử dụng trong các ngành công nghiệp chuỗi lạnh cao cấp.
So sánh mật độ và trọng lượng
Mật độ và trọng lượng ảnh hưởng trực tiếp đến chi phí vận chuyển và sự tiện lợi trong vận hành vật liệu trong quá trình vận chuyển và lắp đặt chuỗi lạnh. Vật liệu nhẹ hơn giúp giảm chi phí vận chuyển và nâng cao hiệu quả công việc.
Vật liệu | Mật độ (kg/m³) | Trọng lượng (cùng thể tích) | Đặc trưng |
Polyurethane | 30 – 60 | Tương đối nhẹ, tiết kiệm chi phí vận chuyển | Nhẹ, bền, phù hợp với nhiều loại thiết bị vận chuyển. |
EPS | 10 – 50 | Cực kỳ nhẹ | Rẻ nhưng mật độ thấp hơn và hiệu suất cách nhiệt kém hơn. |
VIP | 200 – 250 | Tương đối nặng | Cách nhiệt tốt nhất nhưng nặng hơn và đắt hơn do cấu trúc phức tạp. |
Bông khoáng | 120 – 200 | Tương đối nặng | Mật độ cao hơn, chi phí vận chuyển cao hơn, phù hợp với các lắp đặt cố định hơn là thiết bị di động. |
Bọt PVC | 40 – 60 | Tương đối nhẹ | Phù hợp cho việc xây dựng chuỗi lạnh, nhưng mật độ cao hơn và ứng dụng hẹp hơn. |
Polyurethane không chỉ có hiệu suất cách nhiệt tuyệt vời mà còn tương đối nhẹ, giúp vận chuyển và lắp đặt thuận tiện. So với các vật liệu khác (như bông khoáng và tấm cách nhiệt chân không), polyurethane có ưu điểm rõ ràng hơn trong vận chuyển và lắp đặt.
So sánh chi phí
Chi phí vật liệu cách nhiệt ảnh hưởng trực tiếp đến tổng mức đầu tư vào hệ thống vận chuyển và lưu trữ chuỗi lạnh. Dưới đây là phạm vi giá cho các vật liệu cách nhiệt khác nhau (giá có thể thay đổi tùy theo khu vực và thông số kỹ thuật).
Vật liệu | Chi phí (USD/m², độ dày 50mm) | Thuận lợi |
Polyurethane | 6 – 12 | Chi phí tương đối cao, nhưng tỷ lệ chi phí-hiệu suất tuyệt vời và tiết kiệm năng lượng lâu dài. |
EPS | 3 – 6 | Giá thấp, phù hợp với các ứng dụng cấp thấp có nhu cầu tiết kiệm chi phí. |
VIP | 20 – 40 | Hiệu suất cách nhiệt tốt nhất, nhưng giá thành rất cao, phù hợp với thị trường cao cấp. |
Bông khoáng | 5 – 8 | Chi phí vừa phải, phù hợp để xây dựng chuỗi lạnh và các công trình cố định khác. |
Bọt PVC | 4 – 7 | Chi phí thấp hơn, có một số đặc tính chống cháy, nhưng hiệu suất cách nhiệt kém hơn. |
Polyurethane đắt hơn, nhưng do hiệu suất cách nhiệt tuyệt vời nên về lâu dài, nó có thể tiết kiệm năng lượng và chi phí vận hành, mang lại tỷ lệ hiệu suất-chi phí tốt hơn. EPS, là một lựa chọn giá rẻ, phù hợp cho các ứng dụng chuỗi lạnh có yêu cầu cách nhiệt ít nghiêm ngặt hơn.
So sánh tác động môi trường
Với sự chú trọng ngày càng tăng trên toàn cầu vào các tiêu chuẩn môi trường, nhu cầu về vật liệu thân thiện với môi trường trong ngành công nghiệp chuỗi lạnh ngày càng tăng. Dưới đây là so sánh tác động môi trường của các vật liệu khác nhau.
Vật liệu | Tác động môi trường |
Polyurethane | Các tác nhân bọt polyurethane truyền thống sử dụng chlorofluorocarbon (CFC, HCFC), có tác động đến môi trường. Tuy nhiên, những phát triển gần đây tập trung vào các tác nhân GWP (tiềm năng nóng lên toàn cầu) thấp hoặc không chứa CFC để đáp ứng các yêu cầu về môi trường. |
EPS | EPS thường sử dụng chất thổi vô cơ, tương đối thân thiện với môi trường, nhưng việc tái chế rất khó khăn. Các vật liệu EPS mới cũng đang khám phá các chất thổi thân thiện với môi trường để giảm tác động đến môi trường. |
VIP | VIP không sử dụng chất thổi hóa học và bản thân vật liệu có tác động tối thiểu đến môi trường. Tuy nhiên, mức tiêu thụ năng lượng trong sản xuất và vận chuyển do công nghệ chân không cao là rất đáng kể. |
Bông khoáng | Bông khoáng có tác động tối thiểu đến môi trường và có thể tái chế. Tuy nhiên, nó tiêu thụ nhiều năng lượng trong sản xuất và tương đối nặng, cản trở việc giảm lượng khí thải carbon trong quá trình vận chuyển. |
Bọt PVC | Bọt PVC có tác động kém đến môi trường, có thể thải ra khí độc hại trong quá trình sản xuất và khó tái chế. |
Vật liệu polyurethane phải đối mặt với một số thách thức về môi trường, đặc biệt là khi sử dụng các tác nhân thổi truyền thống. Tuy nhiên, với những tiến bộ về công nghệ, việc sử dụng các tác nhân thổi có GWP thấp đang dần trở nên thân thiện hơn với môi trường. So sánh, VIP và len khoáng có hiệu suất tốt hơn về tác động đến môi trường, nhưng nhược điểm về giá cả và trọng lượng của chúng hạn chế ứng dụng rộng rãi của chúng.
Kết luận chung
Polyurethane vẫn là vật liệu cách nhiệt được sử dụng phổ biến nhất trong ngành công nghiệp chuỗi lạnh do khả năng cách nhiệt tuyệt vời, mật độ vừa phải, hiệu suất môi trường tốt và khả năng thâm nhập thị trường cao. Mặc dù đắt hơn, nhưng hiệu suất cách nhiệt tuyệt vời của nó có thể giảm đáng kể mức tiêu thụ năng lượng và chi phí vận hành trong thời gian dài, mang lại tỷ lệ chi phí-hiệu suất cao.
EPS Và XPS phù hợp cho các ứng dụng chuỗi lạnh cấp thấp, giá thành thấp nhưng hiệu suất cách nhiệt kém hơn polyurethane nên chủ yếu được sử dụng cho các ứng dụng có yêu cầu cách nhiệt thấp hơn.
VIP mang lại hiệu suất cách nhiệt tốt nhất, nhưng do chi phí cao nên chỉ phù hợp với thị trường chuỗi lạnh cao cấp như sản phẩm sinh học và vận chuyển chuỗi lạnh dược phẩm.
Bông khoáng Và bọt PVC thích hợp cho việc xây dựng chuỗi lạnh và các lĩnh vực khác, nhưng chúng tương đối nặng, hiệu suất cách nhiệt hạn chế và đặc tính môi trường kém hơn.
Cuối cùng, việc lựa chọn vật liệu cách nhiệt phù hợp không chỉ đòi hỏi phải xem xét các chỉ số hiệu suất như độ dẫn nhiệt, mật độ và khả năng hấp thụ nước mà còn phải đánh giá toàn diện hiệu quả chi phí chung của vật liệu dựa trên nhu cầu ứng dụng thực tế, ngân sách và yêu cầu an toàn. Nhìn chung, polyurethane vẫn được sử dụng vững chắc trong ngành công nghiệp chuỗi lạnh, đặc biệt là ở những khu vực có yêu cầu kiểm soát nhiệt độ cao hơn và vẫn là vật liệu cách nhiệt được ưa chuộng.
