출처: https://pdfs.semanticscholar.org/f73c/d73626125fcefae2940a02e58a1668307ccf.pdf
(4) 구조적 배열 및 해결
샌드위치패널(판넬)에 열 부하의 영향을 감소시키는 것을 돕는 일부 기존의 구조적 배열이 아래 그림에 있습니다. 그림에서 유리 덮개는 샌드위치패널(판넬) 위에 설치되어 있으며, 아래에 공기 흐름을 위한 여유 공간이 있으며, 공기는 유리 덮개로부터 방출된 열을 더 냉각시킵니다.
[열 부하를 줄이기 위한 기존 배치]
다른 구조적 배열은 태양 복사가 도달하지 못하도록 콘크리트 내부에 전체 샌드위치 구조의 창고입니다. 비용 효율적이지 않으며, 콘크리트는 전체 구조 비용에 부피가 더해지고 추가 비용이 추가되기 때문에 더 비쌉니다.
[냉장 보관시 태양 광선을 줄이기 위한 기존 구조적 배치]
또한 아래 그림은 기존 배열의 단점을 보여줍니다. 유리는 사실상 투명하며 빛과 광선을 통과시킵니다. 이 때문에 벗어난 입사 광선이 샌드위치패널(판넬)에 부딪히면서 광선이 패널에 떨어져 샌드위치패널(판넬)을 통과할 수 있습니다. 이것의 일부는 흡수되고 일부는 샌드위치패널(판넬)에서 다시 반사됩니다. 그런 다음 유리 덮개에 반사되고 다시 흡수되도록 샌드위치패널(판넬)에 다시 반사됩니다.
반복되는 반사와 미세한 수준의 재흡수는 샌드위치패널(판넬) 표면에 열에너지를 유지하지만, 하지만 덮개 아래의 공간에서 흐르는 공기는 이 열을 식히는데 도움이 됩니다. 반사 및 흡수 또는 재흡수된 열은 이 연구의 범위를 벗어나므로 계산할 수 없습니다.
기존 배열을 수정하고 개선하기 위해서 이 연구에서는 두 가지 대안을 제안합니다. 두 가지 대안 모두 샌드위치패널(판넬) 위의 덮개를 사용하지만 재료는 다릅니다.
첫 번째 선택은 샌드위치패널(판넬) 위에 유리 덮개를 사용하여 백색의 불소코팅 막을 사용하는 것입니다. 불소 베이스 코팅은 적절한 화학 물질과 접착제를 혼합하여 광택 품질을 개선할 경우 유리에 우수한 접착 베이스 코팅 역할을 할 수 있습니다. 샌드위치패널(판넬) 바로 위에는 폴리우레탄 단열재가 있고, 이 단열재는 샌드위치패널(판넬)에 접착되어 있습니다.
공기 공간은 자유로운 공기 흐름을 유지하도록 허용됩니다. 샌드위치패널(판넬)에 유리 덮개를 부착하기 위해 먼저 구멍을 뚫고 지지대 패널에 나사로 조입니다. 세라믹 셀프 드릴링 나사를 사용하여 샌드위치패널(판넬)에 유리를 연결할 수도 있습니다.
불소코팅(PVDF)은 우수한 성형성, UV 및 열 내구성, 내식성 및 쵸킹이 거의 없는 특성의 이상적인 조합을 가집니다. 최고 사용 온도는 120℃로 더운 기후에 적합합니다. 그러나 비용이 많이 들기 때문에 비용이 결정적인 요인일 때, 저렴한 선택이 아닙니다. 폴리우레탄 단열재는 풍화 및 UV 저항 품질을 가지고 있어 실외 배치에 적합합니다. UV는 직접 노출되는 페인트와 재료에 닿기 때문에, 이러한 재료의 주기적인 유지 보수 및 교체는 배치의 오랜 수명을 향상시키기 위해 좋습니다.
[백색 불소 코팅된 유리 덮개를 보여주는 구조적 배열]
[샌드위치패널(판넬) 위에 유리 덮개의 나사 연결]
두 번째 선택은 알루미늄은 우수한 기계적 및 화학적 특성을 가지고 있으며, 반짝이는 외관은 열을 잘 반사시키는 역할을 하므로 열에너지 방출을 최소화합니다. 대부분의 재료보다 가치있는 것으로 보이기 때문에 대기 화학물질과 덜 반응할 수 있어 페인트 코팅이 필요하지 않습니다. 그러나 금속을 쉽게 부착할 수 있는 화학물질과 염분이 존재하기 때문에 해안가가 아니거나 산업 지역에서만 사용할 수 있습니다.
성형이 거의 없는 얇은 알루미늄 시트가 샌드위치패널(판넬) 위에 덮개로 사용됩니다. 성형된 알루미늄은 강성을 높이고 적재 하중을 늘리기 위해 평판 시트보다 선호됩니다. 샌드위치패널(판넬)에 연결된 지지대를 사용하여 열교를 줄이기 위해 단열된 셀프 드릴링 나사로 구조물에 장착됩니다.
[알루미늄 덮개와 지지대를 보여주는 구조적 배열]
5. 결론
이 연구는 저온 저장시설을 위한 설계된 샌드위치패널(판넬)의 열부하가 태양의 입사 복사에 의해 발생한다는 것을 확인했습니다. 태양의 UV 복사는 열을 유발하므로 시설의 내부 및 외부 환경 사이에서 온도 구배를 생성합니다. 샌드위치패널(판넬)에 대한 열부하의 영향은 샌드위치패널(판넬)의 특성 및 표면 방향에 따라 변하는 것으로 생각됩니다. 평평한 면이 있는 하나의 스팬 샌드위치패널(판넬)의 경우 열 부하는 변위만 발생하므로 스팬의 최대 처짐이 발생합니다. 다중 스팬 및 깊은 성형 면의 경우 구조에서 중간 응력, 굽힘 모멘트 및 전단력이 발생합니다.
냉장 및 냉동 시설의 경량 샌드위치패널(판넬) 구조에 대한 이러한 열부하의 영향을 감소하기 위해서 고안된 기존 구조 배열은 이 연구에서 수정되었습니다. 추가적인 단열재, 유리 또는 알루미늄 덮개 및 중합체 도장을 포함하는 수정된 구조 배열이 제시되고 권장되었습니다. 수정된 구조 배열은 샌드위치패널(판넬) 표면에 도달하는 전체 열에너지를 완전히 감소시킬 수 있습니다. 그러나 기존 배열과 비교하여 흡수 열을 줄이는데 더 효과적이라고 주장할 수 있습니다. 그러나 배열에 의해 얼마나 많은 열이 감소되는지 알기 위해서는 실험적인 조사가 필요합니다.
그럼에도 불구하고 샌드위치패널(판넬)에서 열 감소기준을 표준화하기 위해서는 냉장 및 냉동 창고용 샌드위치패널(판넬)의 설계와 제조가 보다 엄격한 작업으로 조화되어, 이러한 샌드위치패널(판넬)의 제조가 효율적이고 표준화할 수 있습니다. 이것은 충분히 높은 온도 구배를 고려하기 때문에 더운 지역에서 사용하기 위한 샌드위치패널(판넬)에 특히 필요합니다.
구조적 배열은 100%의 효율을 유지하지 않기 때문에 어느 정도의 열이 공정에서 샌드위치패널(판넬)로 전달되므로 창고의 내부 환경에서 열손실이 발생합니다. 그러나 샌드위치패널(판넬)로 빠져 나간 이 열에너지 양은 이 연구의 범위에서 포함되어 있지 않기 때문에 연구에서 계산될 수 없었습니다.
또한 이 연구에서 세라믹 나사 연결을 구성 요소의 연결 요소로의 실행 가능성을 확인하기 위한 수단으로 도입했지만 기계적 및 화학적 특성에 대한 광범위한 경험적 데이터는 알려져 있지 않습니다. 제조업체는 기존의 스테인리스 나사 연결과 동일한 용도로 사용할 수 있고 효율적일 수 있다고 생각합니다. 이것은 또한 조사에 필요한 연구 영역이 될 수 있습니다.
결론적으로 권장되고 제안된 구조적 배치와 함께, 구조적 배치의 효율성을 조사할 수 있는 샌드위치패널(판넬)에 얼마나 많은 열이 통과하는지 조사하기 위한 추가 연구가 필요합니다. 다시 말해서, 이것은 이 연구의 더 많은 연구와 지속을 장려할 것입니다.