Энергетика, природные ресурсы, инженерные системы

Информационный портал ТЕПЛОКАРТА
  • Главная
    • Главная

      • Твердотопливные котлы и печи, камины
      • Системы отопления и охлаждения
      • Альтернативная энергия
      • Водоснабжение и водоотведение
      • Вентиляция и кондиционирование
      • Оборудование и материалы
      • Энергоэффективность и энергосбережение
      • Природные ресурсы, экология и строительство
      • Ядерная энергетика
      • Новости, обзоры, события
      • Исследования
  • Указатель терминов
  • Облако тегов
  • О портале
    • О портале

      • Разместить статью
Гибридная пассивная система для радиационного охлаждения и солнечного обогрева без электричества. Предоставлено: University at Buffalo
Гибридная пассивная система для радиационного охлаждения и солнечного обогрева без электричества. Предоставлено: University at Buffalo

Устройство пассивного отопления и охлаждения без электричества

Новости, обзоры, события

Опубликовано: 10.02.2021

Обновлено: 10.02.2021

 832

Эти зеркала поглощают падающий солнечный свет, преобразовывая видимое излучение и близкие к видимому спектру инфракрасные волны в тепло. Зеркала также отражают волны среднего инфракрасного диапазона от «излучателя» (вертикальный прямоугольник между двумя зеркалами), направляя их в небо

Очередное открытие позволяет добиться значительного прогресса в организации охлаждения и отопления объектов с помощью волнового переноса тепловой энергии.

В работе, опубликованной в журнале Cell Reports Physical Science [1], дается описание уникальной системы, с помощью которой были достигнуты следующие параметры:

  • Снижение температуры внутри тестовой системы на открытом воздухе под прямым солнечным излучением более чем на 12 ⁰C;
  • Снижение температуры испытательного бокса в лаборатории, где проводилась имитация ночного времени суток, более чем на 14 ⁰C;
  • Пиковая температура нагрева поверхностей, поглощающих солнечное излучение, достигала ∼55 - 60 ⁰C, позволяя нагревать до определенной температуры, например, воду.

Тестируемая система имела площадь всего 70 см². В дальнейшем ее можно масштабировать до размеров, например, крыш домов, позволяя организовать полноценные системы охлаждения и обогрева.

Конструкция устройства и используемые материалы

Система состоит из двух зеркал, изготовленных из 10-и очень тонких слоев серебра и диоксида кремния, расположенных в форме буквы «V».

Эти зеркала поглощают падающий солнечный свет, преобразовывая видимое излучение и близкие к видимому спектру инфракрасные волны в тепло. Зеркала также отражают волны среднего инфракрасного диапазона от «излучателя» (вертикальный прямоугольник между двумя зеркалами), направляя их 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 рекордно высокому снижению температуры в этой области».

«Большинство систем радиационного охлаждения рассеивают солнечную энергию, что ограничивает их охлаждающие возможности». «Даже при идеальной спектральной выборке верхний предел охлаждающей способности подобных устройств при температуре окружающей среды 25 градусов Цельсия составляет около 160 Вт на квадратный метр. Остальная часть солнечного теплового потока плотностью около 1000 Вт на квадратный метр в этих системах просто утрачивается».

«Одним из ключевых нововведений предлагаемой системы является способность одновременного использования солнечного нагрева и радиационного охлаждения разными компонентами одной системы». Представленная работа основана на предыдущем исследовании, которое включало создание конусообразной системы охлаждения без использования электричества.

«Двусторонняя конструкция позволила добиться рекордной локальной плотности охлаждающего потока, превышающего 280 Вт на квадратный метр. При стандартном атмосферном давлении без вакуумной термоизоляции было зафиксировано снижение температуры на 14,5 градусов Цельсия ниже окружающей среды в лабораторных условиях, а на открытом воздухе - более чем на 12 градусов». «Солнечная энергия поглощается солнечными спектральными селективными зеркалами, и ее можно использовать для солнечного нагрева воды».

 

Ссылки:

1. https://doi.org/10.1016/j.xcrp.2021.100338

 

Источник: University at Buffalo

20.65%
1 0
 Теги:

Публикации на похожую тему:

Фото: Чжионг Ся, Мэтью Логан и Спенсер Ланжевен из APL исследуют высокоабсорбирующие материалы, что потенциально может привести к технологиям, которые могут обеспечить постоянный доступ к питьевой воде в самых засушливых районах планеты. Источник: Johns Hopkins APL

Губчатые кристаллы производят питьевую воду из воздуха

Обновлено: 13.09.2020
 1317
Профессор кафедры электрохимии СПбГУ Олег Левин. Фото: пресс-служба СПбГУ

Аккумулятор, который заряжается в десять раз быстрее литий-ионного

Обновлено: 09.04.2021
 603
Полностью напечатанный ультратонкий солнечный элемент легок и достаточно гибок, чтобы удерживаться на поверхности мыльного пузыря. 2020 KAUST; Anastasia Serin

Создание ультратонких солнечных ячеек с помощью струйной печати

Обновлено: 14.09.2020
 683

Комментарии ()

    Написать комментарий

    Недавние публикации

    Сравнение систем отопления

    Системы отопления для частного дома: сравнение теплого пола и радиаторов, преимущества комбинированного подхода

    Обновлено: 13.11.2024  226
    Центробежные одноступенчатые насосы для сточных вод JETEX KНF/KVF

    Центробежные насосы для сточных вод JETEX - обзор

    Обновлено: 30.01.2024  1804
    Горизонтальный резервуар

    Важные критерии при заказе изготовления горизонтальных резервуаров

    Обновлено: 29.11.2023  1432

    Популярные категории

    • Водоснабжение и водоотведение23
    • Системы отопления и охлаждения56
    • Альтернативная энергия57
    • Исследования40
    • Вентиляция и кондиционирование28

    Разместить статью

    Портал TEPLOKARTA.RU доступен в Google Play

    Ссылки:

    • Контакты
    • Разместить статью
    • Конфиденциальность
    VK Telegram

    © 2024 Россия. Копировать без ссылки запрещено.  TEPLOKARTA.RU

    Отправить сообщение об ошибке?

    Ошибка:
    Выделите опечатку и нажмите Ctrl + Enter, чтобы отправить сообщение об ошибке.