Пассивная альтернатива традиционным кондиционерам воздуха

0
120

Недорогая технология пассивного охлаждения с помощью полимерной пленки может охлаждать здания в крупных городах без потребления электроэнергии.

Современные системы кондиционирования воздуха потребляют огромное количество энергии для охлаждения зданий в дневное время, внося значительный вклад в глобальное потепление. Например, в Соединенных Штатах на кондиционирование воздуха приходится около 15% от общего потребления первичной энергии, а в жарких странах, таких как Саудовская Аравия, эта величина может достигать 70%.

Технологии, использующие радиационное охлаждение для управления температурой зданий (плоские многослойные фотонные пленки и гибридные метаматериалы), привлекают пристальное внимание, так как они не используют электричество. Однако эти технологии сложны и дороги в промышленном применении.

Сотрудничество исследователей из США и Саудовской Аравии, в том числе в форме студенческого обмена между университетами штатов Нью-Йорк и Висконсин и Научно-технологическим университетом имени короля Абдаллы, позволило создать новую недорогую технологию пассивного охлаждения с использованием пленочной структур на основе полидиметилсилоксана и алюминия.

Полидиметилсилоксан хорошо поглощает излучение с длинами волн, соответствующими «атмосферному окну» (8-13 мкм), и практически не поглощает солнечное излучение в видимом диапазоне. Это делает его идеальным материалом для пассивного радиационного охлаждения.

Так как диапазон теплового излучения зданий частично совпадает с «атмосферным окном», полидиметилсилоксан-алюминиевые пленки могут эффективно охлаждать здания в дневное время.

При тестировании вне помещений исследователи обнаружили, что охлаждающая способность полидиметилсилоксана в значительной степени зависит от окружающей обстановки, особенно в местах массового скопления людей.

Для решения этой проблемы группа создала спектрально-селективное укрытие, направляющее тепловое излучение строго вверх, и добилась снижения температуры на величину до 6,5 °С в дневное время.

Полидиметилсилоксан-алюминиевые пленки могут использоваться как недорогое экологически-чистое решение для охлаждения зданий в условиях городской застройки. При этом пленки могут производиться в больших объемах.

В настоящее время исследователи заняты поиском оптимальной структуры пленки, чтобы добиться эффективности, сравнимой с парокомпрессионным и водяным охлаждением.

www.eurekalert.org

Перевод: mir-klimata.info

Предыдущая статья5-летний юбилей технопарк «ИКСЭл» отметил открытием нового завода
Следующая статьяГидрофильтр GF от ГК «РОВЕН»

Решение года