Cách vật liệu composite giúp giảm nhiệt độ bên trong bốt bảo vệ đến 5°C

Cabin bốt bảo vệ là không gian nhỏ, thường đặt ngoài trời, chịu nắng và bức xạ mặt trời trực tiếp suốt nhiều giờ. Khi vỏ cabin làm bằng kim loại, nhiệt sẽ truyền nhanh từ bề mặt ngoài vào trong, khiến không khí bên trong tăng nhiệt nhanh chóng, có thể cao hơn môi trường xung quanh tới 7–10°C. Điều hòa hoạt động liên tục, tiêu hao điện năng, trong khi người trực cabin vẫn cảm thấy nóng bức. Để khắc phục, nhiều nhà sản xuất hiện nay chuyển sang sử dụng vật liệu composite kết hợp khoang rỗng cách nhiệt, giúp giảm nhiệt độ bên trong tới 5°C so với cabin làm bằng thép hoặc nhôm.

Composite là vật liệu tổ hợp gồm nhựa nền (epoxy, polyester hoặc vinyl ester) và sợi gia cường (thủy tinh, carbon hoặc aramid). Nhờ đặc tính dẫn nhiệt thấp, composite giảm tốc độ truyền nhiệt hiệu quả hơn nhiều so với kim loại. Nhưng yếu tố tạo ra sự khác biệt rõ rệt nhất chính là thiết kế khoang rỗng bên trong tấm panel composite, thay vì dùng lõi PU foam.

Khoang rỗng hoạt động như một lớp đệm khí cách nhiệt tự nhiên. Không khí là chất dẫn nhiệt kém, với hệ số dẫn chỉ khoảng 0,024 W/m·K, thấp hơn nhiều so với PU foam (0,03–0,04 W/m·K) và đặc biệt thấp hơn kim loại. Khi bức xạ mặt trời tác động lên bề mặt ngoài, nhiệt chỉ truyền qua lớp vỏ composite đầu tiên. Tại khoang rỗng, dòng nhiệt bị chặn lại hoặc tán đều trước khi đến lớp vỏ trong. Nhờ đó, không gian bên trong cabin không bị tăng nhiệt đột ngột.

Cấu trúc phổ biến của tấm panel dạng này gồm:

• Lớp ngoài: composite gia cường, phủ sơn phản xạ hồng ngoại để giảm hấp thụ năng lượng mặt trời.

• Khoang rỗng trung tâm: khoảng cách 20–40 mm, đóng vai trò lớp cản nhiệt tự nhiên, đồng thời có thể bố trí ống thông hơi hoặc vật liệu hút ẩm.

• Lớp trong: composite mỏng, giúp duy trì bề mặt mịn, dễ vệ sinh và tăng độ kín khí.

Thử nghiệm thực tế cho thấy, khi đặt cabin composite có khoang rỗng ngoài trời 40°C trong 3 giờ, nhiệt độ bên trong chỉ đạt khoảng 35–36°C, trong khi cabin thép cùng kích thước đạt tới 40–41°C. Chênh lệch 4–5°C này giúp giảm đáng kể tải cho hệ thống điều hòa và cải thiện cảm giác thoải mái cho người trực ca.

Lợi ích không dừng ở khả năng giảm nhiệt. Khoang rỗng còn giúp giảm trọng lượng tổng thể của cabin từ 15–25% so với tấm kim loại đặc hoặc panel có lõi foam. Trọng lượng nhẹ giúp vận chuyển, lắp đặt nhanh hơn, giảm áp lực cho móng nền. Bên cạnh đó, do không chứa vật liệu xốp, khoang rỗng tránh hiện tượng hấp ẩm, mục rữa hoặc xẹp lõi sau thời gian sử dụng. Cấu trúc composite kín cũng chống ăn mòn, chống rỉ sét, phù hợp với môi trường ven biển hoặc khu công nghiệp hóa chất.

Từ góc nhìn kỹ thuật xây dựng, khoang rỗng còn mở ra khả năng tích hợp kênh dẫn gió tự nhiên. Nếu bố trí khe thông khí trên mái hoặc hai bên hông, dòng đối lưu có thể luân chuyển không khí trong khoang, tăng hiệu quả cách nhiệt thụ động mà không cần năng lượng bổ sung. Giải pháp này giúp cabin hoạt động ổn định, tiết kiệm điện, và vẫn đảm bảo độ bền cơ học.

Nhược điểm chính là yêu cầu chế tạo chính xác cao. Nếu khoang không kín, bụi hoặc hơi ẩm lọt vào có thể làm giảm hiệu quả cách nhiệt. Ngoài ra, chi phí sản xuất panel composite nhiều lớp hiện vẫn cao hơn 15–20% so với cabin thép sơn tĩnh điện. Tuy nhiên, khi tính tổng chi phí vòng đời — gồm năng lượng vận hành, bảo trì và tuổi thọ sử dụng — cabin composite lại kinh tế hơn trong dài hạn.

Với đặc tính nhẹ, bền, chống ăn mòn và khả năng hạ nhiệt rõ rệt, cabin bốt bảo vệ composite có khoang rỗng đang trở thành giải pháp thực tế cho công trình hiện đại. Nhiệt độ bên trong giảm đến 5°C không chỉ mang lại môi trường làm việc dễ chịu hơn mà còn góp phần tiết kiệm điện, kéo dài tuổi thọ thiết bị và nâng cao hình ảnh chuyên nghiệp cho toàn bộ khu vực làm việc.