Гонконгский университет разработал охлаждающий слой, снижающий температуру на 5,2°C
Исследователи создали легкий пористый пластиковый слой, который улучшает наружные охлаждающие покрытия, потенциально снижая потребление энергии для кондиционирования.
Исследователи Гонконгского университета разработали легкий пористый пластиковый слой, который помогает наружным охлаждающим покрытиям достигать снижения температуры до 5,2 градусов Цельсия по сравнению с покрытиями без этого слоя. Этот инновационный материал позволяет теплу уходить, блокируя большую часть солнечного света, который в противном случае нагревал бы поверхность, что делает его многообещающим решением для снижения потребления энергии в зданиях.
Слой предназначен для улучшения покрытий, которые охлаждают без электричества. Если он будет успешен в масштабе зданий, это может значительно помочь в сбросе тепла с крыш в течение дня, тем самым уменьшая потребность в кондиционировании воздуха. Эти покрытия функционируют, отражая солнечный свет и излучая тепло в виде инфракрасного излучения. Некоторые длины волн инфракрасного излучения могут проникать в атмосферу и уходить в космос, позволяя поверхностям охлаждаться ниже температуры окружающего воздуха.
В своем исследовании, опубликованном в Energy & Environmental Science, исследователи создали белый аэрогель из типа полиэтилена с длинными молекулами. Структура аэрогеля содержит множество мелких пор, что позволяет ему служить изоляционным слоем, одновременно позволяя определенным инфракрасным длинам волн проходить. Материал продемонстрировал впечатляющую способность отражать до 96,6% входящего солнечного света и пропускать до 94,5% целевого инфракрасного света, эффективно защищая поверхность и способствуя рассеиванию тепла.
Команда провела полевые испытания в Гонконге и Абу-Даби, где наибольшее снижение температуры, зафиксированное в Гонконге, составило 5,2 градуса Цельсия. В Абу-Даби покрытый образец также оставался холоднее, чем непокрытое покрытие в течение длительных полевых испытаний. Кроме того, исследователи смоделировали потребление энергии для четырехэтажного жилого здания, оценив, что слой может увеличить экономию энергии от охлаждающей крыши примерно на 55% в сценарии Абу-Даби.
Ускоренный тест подверг образец воздействию ультрафиолетового света в течение 75 дней, что показало минимальные изменения в его способности отражать солнечный свет и пропускать соответствующие инфракрасные длины волн, что указывает на его долговечность при длительном солнечном воздействии. Хотя полевые испытания предоставили ценную информацию, полные крыши могут вызвать дополнительные вопросы относительно установки и долгосрочной производительности в различных погодных условиях. Эта работа предлагает дизайнерам метод разделения двух функций, которые обычно выполняет одно покрытие, позволяя одному слою защищать от входящего тепла, в то время как нижнее покрытие продолжает его выделять.
