Евтина, енергоспестяваща лъчиста система за охлаждане е готова за реални приложения

Инженерите от Университета Боулдър в Колорадо и Университета в Уайоминг успешно са разработили нова система за охлаждане на вода, способна да осигури непрекъснато охлаждане за сгради през деня и нощта. Изобретението им може да увеличи ефективността на централите за производство на електроенергия през лятото и да доведе до по-ефективен, екологичен контрол на температурата в жилищни сгради, предприятия, комунални дружества и индустриални обекти.

Новото проучване показва как нискобюджетни, хибридни органично-неорганични метаматериали за охлаждане, които дебютираха през 2017 г., могат да бъдат мащабирани в масив от около 14 квадратни метра – достатъчно малък, за да се побере на повечето покриви на домове – и да действат като своего рода естествен климатик без почти никаква консумация на електроенергия.

“Можете да поставите тези панели на покрива на еднофамилни къщи и да задоволите изискванията им за охлаждане”, казва Донглианг Жао, водещ автор на проучването и изследовател в отдела по машиностроене на Университета Боулдър в Колорадо. Констатациите на екипа му бяха описани в списание “Джаул”. Технологията разчита на принципите на естественото охлаждане.

“Тъй като температурата на Земята се покачва поради абсорбираната топлина от слънчевата светлина през деня, тя (Земята) постоянно излъчва инфрачервена светлина към студената вселена – през цялото време”, казва проф. Ронгуй Янг от катедрата по инженерна мехааника и водещ автор на изследването. “През нощта Земята също излъчва топлина, но тогава няма слънце.”

Материалът, тънък като филм, отразява почти цялата идваща слънчева светлина, като същевременно позволява на запазената топлина да се излъчва навън колкото е възможно повече. Това запазва обекта под филма по-хладен от атмосферния въздух – дори и в най-голямата жега по пладне.

“Материалът, който сега можем да произвеждаме на ниска цена, използвайки сегашните производствени техники за отпечатване, предлага значителни предимства,” казва доц. Сяобо Ин от катедрата по инженерна механика и Програмата за научни и инженерни материали на Боулдър. “Сега можем да приложим тези материали върху покривите на сградите и дори да изградим мащабни системи за водно охлаждане … със значителни предимства пред конвенционалните климатични системи, които изискват големи количества електроенергия, за да функционират”, казва доц. Ган Тан от Университета в Уайоминг, катедра “Гражданско и архитектурно проектиране”.

Изследователите тествали системата си на открито при различни метеорологични условия, включително вятър, валежи и влажност. В експериментите, проведени през август и септември 2017 г., техният собствен модул RadiCold запазил контейнер с вода, покрит от метаматериала, с 20 градуса Фаренхайт по-хладен, отколкото е околният въздух, и то в периода между 12:30 и 15 ч. – когато е най-интензивната слънчева светлина.

Изследователите също така са предвидили и елемент на “динамичен график” за своята технология, тъй като се очаква, че структури като офисите навярно ще имат ограничена нужда от охлаждане през нощта – или даже никаква. При една сградно-интегрирана система обаче може да се добави хладилно устройство за улавяне на студа посредством топлопреносна течност. така би било възможно хладината да се складира и използва на следващия ден.

“Изградихме модул, който работи добре в реални практически ситуации”, каза Янг. “Преминахме бързо от ниво материали към ниео системи”.

Модулът RadiCold може да се превърне в жизнеспособно решение за допълнително охлаждане за еднофамилни жилища, предприятия, електроцентрали, комунални дружества и центрове за центрове за данни, казва Янг.

 

Снимка: Лаборатория Янг / Университет Боулдър в Колорадо

Коментари

Напиши коментар

E-mail адресът Ви няма да бъде публикуван




*