luckyea77 (luckyea77) wrote,
luckyea77
luckyea77

Categories:

Система радиационного охлаждения работает без электричества и отдает тепло в космос



Все кондиционеры и другие системы охлаждения являются одними из крупнейших потребителей электроэнергии, поэтому поиск способов пассивного охлаждения зданий имеет особенно важное значение в условиях борьбы за климат на Земле. Исследователи из университета Буффало разработали прототип гибридного устройства, способного не только резко охлаждать здания без использования электричества, но и улавливать солнечную энергию для нагрева воды. О разработке пишет журнал Cell Reports Physical Science.

Системы радиационного охлаждения поглощают тепло из комнаты или здания и излучают его в инфракрасных волнах в сторону неба. На этих длинах волн атмосфера Земли «невидима» для излучения, а это означает, что ничто не мешает теплу выходить прямо в холод космического пространства.

В этих устройствах используются панели из материалов, способных поглощать и излучать тепло. Логичный способ сориентировать эти панели с тепловым излучателем — то есть повернуть одну сторону в небо, как солнечная панель, но команда нового исследования утверждает, что это не самый эффективный метод. Панели излучают тепло с обеих сторон, поэтому в этом положении часть тепла излучается обратно на землю.

Для нового дизайна исследователи из университета Буффало переместили тепловой излучатель так, чтобы тепло могло собираться с обеих сторон и передаваться в космос. Для этого они расположили термоэмиттер вертикально между парой зеркал, расположенных в форме буквы V. Затем эти зеркала отражают инфракрасные волны вверх — в небо.

«Поскольку тепловое излучение от обеих поверхностей центрального теплового излучателя отражается в небо, локальная плотность мощности охлаждения на этом излучателе удваивается, что приводит к рекордному снижению температуры», — говорит Цяоцян Ган, ведущий автор исследования.



В ходе экспериментов команда показала, что устройство способно снизить температуру внутри испытательной установки более чем на 12 °C под прямыми солнечными лучами и более чем на 14 °C в имитируемом ночном времени.

Зеркала сделаны из 10 тонких слоев серебра и диоксида кремния и разработаны таким образом, чтобы избирательно подходить к работе с разными длинами волн. Они отражают средние инфракрасные волны от излучателя, поглощая видимые и ближние инфракрасные волны солнечного света. Это не дает солнечному теплу нейтрализовать охлаждающий эффект, повышая эффективность.

Кроме того, тепло, поглощаемое зеркалами, может быть использовано с пользой — команда использовала его для нагрева воды до 60 °C.

Tags: техника
Subscribe

Posts from This Journal “техника” Tag

Buy for 20 tokens
Да-да, речь про помощника Навального, который сейчас находится в изгнании. (фото-скрин: Канал Навальный LIVE) Тут прям серия настоящих шедевров, вскрывающая правду про реальное отношение к нашей стране. Благодарить за такое нужно наших пранкеров Вована и Лексуса, Владимира Кузнецова и…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 4 comments