Elastyczna izolacja z tworzywa sztucznego - wpływ rodzaju użytego tworzywa na wymianę ciepła przez promieniowanie

• Autorzy: Grabowska Beata , Kasperski Jacek

Warianty tytułu

EN

Flexible synthetic material insulation - influence of the type material used on radiative heat transfer

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono innowacyjny materiał przeznaczony do zamrażania i transportu żywności oraz jego analizy optymalizacyjne mające na celu zwiększenie jego izolacyjności cieplnej. Zaproponowano wielowarstwową strukturę izolacji z komórkami powietrznymi o kształcie prostokątnym. Izolacje wykonywano z kilku rodzajów folii z tworzywa sztucznego o różnych właściwościach. Przedstawiono model matematyczny wymiany ciepła obejmujący przewodzenie, konwekcję i promieniowanie w szeregu równoległych warstw folii. Przeanalizowano właściwości cieplne izolacji w zależności od wartości współczynników przezroczystości, refleksyjności i emisyjności folii. Model zweryfikowano badaniami doświadczalnymi, które wykazały jego dobrą zgodność. Przeprowadzone badania potwierdziły wpływ rodzaju użytej folii, liczby i grubości warstw, jak również szerokości odstępów między fałdami na wartość oporu cieplnego izolacji. W przypadku izolacji wielowarstwowej przeznaczonej do pakowania zamrożonej żywności zalecono stosowanie folii możliwie najmniej przejrzystej, jednak niekoniecznie metalizowanej.

EN

The article presents an innovative material for freezing and transport of food and its optimisation analyses aimed at increasing its thermal insulation capacity. Suggested is a muIti-layer structure of rectangular air cells. The insulation is made of several types of plastic film with different properties. A mathematical model of heat transfer including conduction, convection and radiation in a series of parallel layers of film in presented. Thermal insulation properties are analysed depending on the values of coefficients of transparency, reflectivity and emissivity of the film. The model was verified experimentally, and good compatibility was found. The study confirmed the impact of the type of film used, the number and thickness of layers as well as the width of the spacing between the folds on thermal resistance of the insulation. In the case of multi-layer insulation for frozen food packaging it is recommended to use film that is as opaque as possible, however, not necessarily metal-coated.

Słowa kluczowe

PL

izolacja elastyczna; wymiana ciepła; badania

• Wydawca: Grupa MEDIUM Sp. z o.o. Sp.k.a.
• Czasopismo: Izolacje
• Rocznik: 2019
• Tom: R. 24, nr 9
• Strony: 94--97
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., fot., rys.

Twórcy

autor

Grabowska Beata

• Wydział Mechaniczno-Energetyczny Politechniki Wrocławskiej

autor

Kasperski Jacek

• Wydział Mechaniczno-Energetyczny Politechniki Wrocławskiej

Bibliografia

• 1. R. A. Chopko, „Survey of multi - temperature transport unit refrigeration design", International Congress of Refrigeration, Washington 2003, ICR0428.
• 2. L. Aditya, T. M. I. Mahlia, B. Rismanchi, H. M. Ng, M. H. Hasan, H. S. C. Metselaar, Muraza Oki, H. B. Aditiya, „A review on insulation materials for energy conservation in buildings", „Renewable and Sustainable Energy Reviews" 73/2017, s. 1352-1365.
• 3. B. T. Griffith, D. Arasteh, E. Selkowitz, „Gas filled panel insulation", United States Patent 5,270,092, 1993.
• 4. S.W. Leen, C.H. Lim, „Reflective thermal insulation systems in building: A review on radiant barrier and reflective insulation", „Renewable and Sustainable Energy Reviews" 65/2016, s. 643.
• 5. H. H. Saber, M. C. Swinton, „Determining through numerical modelling the effective thermal resistance of a foundation wall system with low emissivity material and furred-airspace international conference on building envelope systems and technologies", ICBEST2010, 2010, s. 247-257.
• 6. F. Asdrubali, A. L. Pisello, F. D'Alessandro, F. Bianchi, M. Cornicchia, C. Fabiani, „lnnovative cardboard based panels with recycled materials from the packaging industry: thermal and acoustic performance analysis", „Energy Procedia" 78/2015, s. 321-326.
• 7. Radiant Barrier Fact Sheet, 2010, Oak Ridge Natl Lab.
• 8. H. H. Saber, W. Maref, M. C. Swinton, C. St-Onge, „Thermal analysis of above-grade wall assembly with low emissivity materials and furred airspace", „Build Environ" 46/2011, s. 1403-1414.
• 9. H. Saber, W. Maref, M. Swinton, „Numerical investigation of thermal response of basement wall systems with low emissmty material and furred airspace", 2011.
• 10. H. H. Saber, W. Maref, „Effect of furring orientation on thermal response of wall systems with low emissivity material and furred-airspace. BEST 3: The Building Enclosure Science and Technology Conference Proceedings 2012", s. 1-15.
• 11. Department of Energy US, Gas Filled Panels, 2009.
• 12. R. Baetens, B. R Jelle, A. Gustavsen, S. Grynning, „Gas-filled panels for building applications: a state-of-the-art review", „Energy Build" 42/2010, s. 1969-1975.
• 13. „Reflective Insulation Manufacturers Association International (RIMA-I)", „Understanding and Using Reflective Insulation, Radiant Barriers and Radiation Control Coatings", 2014.
• 14. J. Kasperski, B. Grabowska, „Optimizing the thermal effectiveness of an insulation wrap with internal folded polypropylene film for the transportation of frozen food", „International Journal of Refrigeration", 2016.
• 15. J. Kasperski, B. Grabowska, „The effect of plastic film transmittance on heat transfer in a multilayer insulation structure of rectangular air cells for frozen food wrapping", „International Journal of Refrigeration", 2018.
• 16. B. Grabowska, Patent Application No. PL385657 (in Polish), 2008.
• 17. B. Grabowska, J. Kasperski, „Modeling of Thermal Properties of Thermal Insulation Layered with Transparent, Opaque and Reflective Film", „Journal of Thermal Science", 2018.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).