Miesięcznik Murator ONLINE

logowanie

Nowoczesna klimatyzacja do domu – innowacyjna folia chłodząca

Nowoczesna klimatyzacja do domu (i nie tylko) została wynaleziona przez grupę inżynierów z Uniwersytetu Colorado Boulder. Nowy metamateriał o niespotykanych w naturze właściwościach może być wykorzystany jako alternatywa dla klimatyzacji budynków. Ta innowacyjna folia chłodząca ma zdolność chłodzenia obiektów poprzez bezpośredni kontakt ze światłem słonecznym, bez użycia wody i prądu.

Folia może być z powodzeniem stosowana jako nowoczesna klimatyzacja do domu. Ma zdolność chłodzenia obiektu, na który jest położona, poprzez odbijanie promieni słonecznych, umożliwiając jednocześnie powierzchni oddawanie własnego ciepła do otoczenia w postaci promieniowania podczerwonego.

Folia jest bardzo cienka, jej grubość to zaledwie 50 mikrometrów mm, niewiele więcej niż obecna w każdym domu folia aluminiowa. Może być produkowana w ekonomicznych rolkach, co ułatwia wykorzystanie na skalę komercyjną, w dużych obiektach, jak również w mniejszych budynkach, jako klimatyzacja do domu.

Materiał wykorzystuje pasywne chłodzenie radiacyjne, proces dzięki któremu obiekty  naturalnie wydzielają ciepło w postaci promieniowania podczerwonego, bez użycia energii. Promieniowanie cieplne zapewnia pewne chłodzenie nocne i jest wykorzystywane do chłodzenia domów mieszkalnych w niektórych obszarach, ale chłodzenie budynków w ciągu dnia jest bardziej skomplikowane. Dla struktur narażonych na promieniowanie słoneczne nawet niewielka część bezpośrednio pochłoniętej energii jest wystarczająca, aby zapobiec promieniowaniu pasywnemu.

Współtwórcy folii chłodzącej - Yao Zhai, Yaoguang Ma i Dongliang Zhao z Wydziału Mechaniki CU Boulder; Sabrina David z CU z Wydziału Nauk Przyrodniczych i Inżynierii, Runnan Lou z Ann i H.J. Smead z Wydziału Nauk Inżynieryjnych ds. Przestrzeni Kosmicznej (Fot.: www.colorado.edu)

Wyzwaniem dla naukowców było stworzenie materiału zdolnego odbić promienie słoneczne z powrotem do atmosfery, zapewniając tym samym możliwość ucieczki promieniowania podczerwonego z obiektu. Rozwiązaniem okazało się zastosowanie szklanych mikrokulek umieszczonych na folii polimerowej, a także umieszczenie cienkiej warstwy srebra, w celu uzyskania maksymalnego współczynnika odbicia widmowego. Zarówno szklane polimery jak i srebrne powłoki są tworzone w procesie ”roll to roll” (tworzenie urządzeń elektronicznych na rolce z elastyczną folią).
Badania pokazują, że 20-30 m² folii umieszczonej na dachu może z powodzeniem ochłodzić dom jednorodzinny w okresie letnim.

Oprócz podstawowych funkcji, czyli klimatyzacja w domu, czy chłodzenie elektrowni, materiał może także poprawić wydajność i żywotność paneli solarnych. W pełnym słońcu, w bardzo wysokiej temperaturze przekształcenie energii słonecznej w energię elektryczną może być utrudnione. Zastosowanie folii chłodzącej pozwala ochłodzić panel i odzyskać od 1 do 2% efektywności słonecznej.

Twórcy nowoczesnej technologii złożyli wniosek patentowy i pracują nad wykorzystaniem produktu do celów komercyjnych. W planach na 2017 rok jest budowa prototypu farmy chłodzącej na Uniwersytecie Boulder o powierzchni 200 m².
Pomysł jest wynikiem otrzymania dofinansowania w wysokości 3 mln dolarów przyznanego przez Departament Energii w Agencji Zaawansowanych Projektów Badawczych ARPA-E.

Informacje na temat nowoczesnej folii do klimatyzacji zostały opublikowane na łamach magazynu Science w lutym 2017 r. Naukowcy podkreślają ekologiczny aspekt produktu – np. jeśli chodzi o chłodzenie elektrowni elektrycznych, które w tej chwili wymagają dużych ilości wody i prądu do wytworzenia i utrzymania prawidłowej temperatury roboczej systemu.

Źródło: www.colorado.edu

Partnerzy serwisu

To dzięki tym firmom możemy realizować Wasze potrzeby i zainteresowania

border_left border_right