Hầm bảo quản hải sản: Cách nhiệt mà không cách ẩm = ném tiền xuống biển

Tính chất và yêu cầu sử dụng

PU cách nhiệt rất tốt, có hệ số dẫn nhiệt nhỏ, tuy nhiên PU có nhược điểm cơ bản là khả năng thấm ẩm cao µ = 45 g/mhMPa (mỗi giờ có 45 gam ẩm thẩm thấu qua 1 m² của lớp cách nhiệt có chiều dày 1 m với độ chênh phân áp suất là 1MPa), cao gấp 6 lần so với stiropo µ = 7,5 g/mhMPa.

Ẩm thấm qua vách ngoài (vỏ gỗ của tàu) gặp lớp tôn nên không vào được trong buồng lạnh mà đọng lại trong lớp cách nhiệt, làm ẩm và ướt lớp cách nhiệt, do vậy, làm mất khả năng cách nhiệt của vật liệu. Vì vậy, tấm cách nhiệt PU phải có vỏ cách ẩm bằng inox, tấm thép colorbond hoặc tấm nhựa và luôn che phủ cách ẩm.

PU được phun vào không gian giữa hai vỏ cách nhiệt. Các vỏ này phải đảm bảo kín hơi như vỏ thép, vỏ inox hàn kín hoặc vỏ nhựa. Cách ẩm càng tốt, tuổi thọ vật liệu càng lớn, đồng thời tiết kiệm năng lượng cho máy lạnh và nước đá lạnh mang theo tàu. 

Cách nhiệt lạnh khác cách nhiệt nóng là luôn phải đi đôi với cách ẩm. Do nhiệt độ dàn lạnh và hầm lạnh (phòng lạnh) rất thấp, áp suất phần hơi nước thấp hơn nhiều môi trường bên ngoài, nên luôn có một dòng ẩm thẩm thấu qua lớp cách nhiệt vào phòng lạnh. Nếu cách ẩm không tốt, dòng ẩm ngưng tụ vào dàn và một phần công suất máy lạnh chỉ dùng để ngưng tụ hơi nước. Đó là công suất vô ích.

Giải pháp

Hầm bảo quản hải sản trên tàu cá cần được thiết kế đúng quy cách – Ảnh: Việt Anh

Thông thường, người ta chỉ phun PU cách nhiệt cho các hầm lạnh trên tàu bằng sắt, nghĩa là vỏ tàu phía ngoài bằng sắt tấm, vì đây là vật liệu cách ẩm hoàn toàn và vỏ tàu cũng không có nguy cơ bị biến dạng. Nếu là tàu gỗ thì nhất thiết phải cách ẩm bài bản bằng vật liệu cách ẩm và độ dày cách ẩm cũng phải đảm bảo theo tính toán. Do vỏ tàu có nhiều gân tăng cứng nên việc dùng tôn inox để bọc lót cách ẩm là khó khả thi. Việc uốn cắt inox theo hình dáng gân tàu cũng khó khăn và cũng không thể hàn kín được. Nếu chỉ làm vỏ nhẵn phía trong gân tăng cứng thì không tiết kiệm được không gian.

Phù hợp hơn có lẽ là sử dụng nhựa đường kết hợp với màng ni lông PVC phủ lên phía trong vỏ tàu (tàu gỗ) để cách ẩm. Cứ quét một lớp nhựa đường lại dán một lớp màng ni lông lần lượt như vậy cho đến khi đủ chiều dày tính toán. Bề dày lớp cách ẩm này cần được tính toán cụ thể, trung bình từ 5 đến 10 mm.  

Có thể dùng các vật liệu cách ẩm khác nhưng phải lưu ý sử dụng các vật liệu không bị nước biển ăn mòn.

Các lưu ý khác

PU đòi hỏi công nghệ phun cao. Tuy nhiên, cũng chỉ có thể đạt được hệ số điền đầy là 95% (thể tích xốp PU điền đầy trên tổng thể tích giữa hai vỏ cách nhiệt). Và nếu kỹ thuật phun không tốt thì hệ số điền đầy có thể chỉ đạt 80 – 90% và 10 – 20% không có PU cách nhiệt. Khoảng trống này là những cầu nhiệt và cầu ẩm rất nguy hiểm cho vách cách nhiệt.

Hầm bảo quản hải sản cần phải kín nước phía trong để trữ đá và trữ cá, như vậy phía trong phải lợp bằng tôn inox. Tôn inox cách ẩm hoàn toàn nên việc dịch chuyển ẩm vào phòng lạnh là không thể. Điều đó có nghĩa là nếu vách cách nhiệt PU bị ẩm từ ngoài hoặc bị thấm ẩm từ trước thì không thể tự khô. Như vậy, phải bố trí các lỗ “thông hơi” cho lớp cách nhiệt hầm lạnh để làm khô lớp cách nhiệt. Các lỗ thông hơi này nên bố trí ở vách đứng, phía trên sát lên trần hầm lạnh.

Đối với các phòng lạnh có nhiệt độ âm (nhỏ hơn nhiệt độ đóng băng 00C) nghĩa là ẩm trong cơ cấu cách nhiệt có thể bị đông đá. Khi bị đông đá, vách cách nhiệt sẽ bị trương phồng, làm nổ, vỡ và phá hủy vách cách nhiệt.

Kết luận

PU là vật liệu cách nhiệt lý tưởng cho các phòng lạnh, hầm lạnh nhưng có những nhược điểm là:

– Thấm ẩm mạnh, gấp 6 lần stiropo, nên phải đặc biệt lưu ý đến cách ẩm cho hầm lạnh. Có thể sử dụng PU trên tàu đánh bắt cá xa bờ chế tạo bằng thép, nhưng nếu sử dụng cho tàu gỗ thì phải đặc biệt chú ý đến việc cách ẩm vì cả hai phía cách nhiệt đều là nước (ngoài là nước biển còn bên trong là nước đá). 

– Hệ số điền đầy của PU thấp, do đó cần đặc biệt lưu ý đến công nghệ phun cách nhiệt cho tàu để đảm bảo độ điền đầy cao.

– Cần lưu ý đặc biệt hơn nữa về cách ẩm khi hầm lạnh hoặc buồng lạnh chứa nước đá có nhiệt độ thấp hơn 00C vì ẩm trong vách có thể đóng băng và do thể tích riêng của băng đá lớn nên gây trương phồng, nổ, vỡ cơ cấu cách nhiệt.

Lưu ý về kỹ thuật cách nhiệt!

– Cách ẩm cho hầm lạnh ở phía nóng của vách cách nhiệt, nghĩa là phía trong vỏ tàu.

– Lớp cách ẩm không cần dày (tuy nhiên phải đủ dày theo tính toán) nhưng phải liên tục, tránh đứt quãng để ẩm thấm vào, đặc biệt đối với tàu gỗ, vì có thể rung lắc mạnh khi đi đánh bắt cá xa bờ và có thể gây ra các vết xé trong lớp cách ẩm trên vỏ tàu.

– Không được bố trí lớp cách ẩm phía trong lớp cách nhiệt. Thông thường vách trong của hầm lạnh, buồng lạnh cần được xây dựng bằng các vật liệu dễ thấm ẩm để ẩm dễ dàng thoát được vào phòng lạnh. Trường hợp phải dùng các vật liệu cách ẩm hoàn toàn như tôn inox, tấm colorbond, tấm nhựa thì phải bố trí các lỗ thông hơi cho cách nhiệt phía trong buồng lạnh, đảm bảo lớp cách nhiệt luôn khô ráo.

– Nhất thiết không được phun trực tiếp PU lên ván gỗ vỏ tàu vì ván gỗ không phải vật liệu cách ẩm.

PGS. TS Nguyễn Đức Lợi