PMI_092022 PMI_092022 PMI_092022

Radiačný systém chladí budovy a ohrieva vodu aj bez elektriny

0

Klimatizácie a ďalšie chladiace systémy patria medzi najväčších spotrebiteľov elektrickej energie, takže v čoraz teplejšej budúcnosti bude dôležité hľadanie spôsobov pasívneho chladenia. Vedci z University v Buffalo vyvinuli prototyp hybridného zariadenia, ktoré dokáže nielen výrazne schladiť budovy bez použitia elektriny, ale aj zachytávať slnečnú energiu na ohrev vody.

Radiačné chladiace systémy, ktoré sa v posledných rokoch objavili v mnohých formách, absorbujú teplo zvnútra miestnosti alebo budovy a emitujú ho v podobe infračervených vĺn smerom k oblohe. Teplo sa tak dostávalo priamo do chladu vesmíru. Tieto zariadenia používajú panely vyrobené z materiálov, ktoré môžu absorbovať aj emitovať teplo. Tím v novej štúdie tvrdí, že orientovať tieto tepelné žiariče jednou stranou k oblohe je neefektívne.

Panely vyžarujú teplo z oboch strán, a tak v tejto polohe sa časť tepla vyžaruje späť smerom k zemi. V novom návrhu vedci z Buffala presunuli tepelný žiarič tak, aby bolo možné teplo zhromažďovať z oboch strán a prenášať ho do vesmíru. Na tento účel umiestnili tepelný žiarič vertikálne medzi dvojicu zrkadiel usporiadaných do tvaru písmena V. Tieto zrkadlá potom odrážajú infračervené vlny k oblohe


„Pretože sa tepelné emisie z oboch povrchov centrálneho tepelného žiariča odrážajú k oblohe, lokálna hustota chladiaceho výkonu na tomto žiariči sa zdvojnásobuje, čo vedie k rekordne vysokému zníženiu teploty,“ hovorí Qiaoqiang Gan, hlavný autor štúdie. V experimentoch tím ukázal, že zariadenie dokázalo znížiť teplotu vnútri testovacej jednotky na priamom slnku o viac ako 12 °C a v simulovanom nočnom teste o viac ako 14 °C.

Zrkadlá sú vyrobené z 10 tenkých vrstiev striebra a oxidu kremičitého a navrhnuté tak, aby boli selektívne pri zaobchádzaní s rôznymi vlnovými dĺžkami. Odrážajú stredné infračervené vlny od žiariča a pohlcujú tie viditeľné, ako aj vlny blízke infračervenému žiareniu zo slnečného svetla. Teplo absorbované zrkadlami pri tomto teste tím použil na ohrev vody na 60 °C.

Výskumníci tvrdia, že zariadenie by mohlo pomôcť znížiť náklady na chladenie aj jeho environmentálnu záťaž. Výskum bol publikovaný v časopise Cell Reports Physical Science.

Zdroj: newatlas.com.

Zobrazit Galériu

Redakcia

Všetky autorove články

Mohlo by vás zaujímať

Mohlo by vás zaujímať