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
  • Рейтинг оборудования
    • Рейтинг оборудования

      • Лучший дровяной котел
      • Лучший европейский тепловой насос воздух-вода
  • Указатель терминов
  • Облако тегов
  • О портале
    • О портале

      • Контакты
      • 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

 440

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

0.00%
0 0
 Теги:

Публикации на похожую тему:

Фото: Дальнее поле УФ-лазера, проецируемое на флуоресцентный экран. (c) 2019 г. Корпорация Асахи Касей и Университет Нагоя

Лазерный диод излучает глубокий ультрафиолетовый свет

Обновлено: 27.08.2021
 806
Фото: Сравнение инфракрасного излучения радиаторов охлаждения электронных устройств с покрытием из MOF и без. Предоставлено: CHENXI WANG

Металлорганические каркасы для охлаждения электроники

Обновлено: 10.02.2021
 911
Разработан метод преобразования природного газа в невзрывоопасное твердое вещество, которое можно легко хранить и транспортировать. National University of Singapore

Быстрое и безопасное преобразование природного газа в твердое вещество

Обновлено: 06.12.2020
 777

Комментарии ()

    Написать комментарий

    Flames

    Недавние публикации

    Тепло выделяется из оксида марганца, когда молекулы воды поглощаются слоистой структурой. Ⓒ Norihiko L. Okamoto

    Вода усиливает способность материала поглощать и отдавать тепло

    Обновлено: 21.04.2022  91
    Струи пламени нагревают теплообменник в печи с принудительной подачей разогретого воздуха в систему отопления. Service Champions

    Отопительные печи с принудительной подачей воздуха в помещение

    Обновлено: 07.05.2022  99
    Теплый и холодный тепловые потоки направлены на человека. VELUX

    Тепловой комфорт в зданиях: что из себя представляет и как достичь

    Обновлено: 26.03.2022  117

    Популярные категории

    • Энергоэффективность и энергосбережение44
    • Вентиляция и кондиционирование28
    • Ядерная энергетика6
    • Природные ресурсы, экология и строительство90
    • Исследования41

    Разместить статью

    Портал TEPLOKARTA.RU доступен в Google Play

    Ссылки:

    • Контакты
    • Разместить статью
    • Конфиденциальность
    VK Telegram

    © 2022 Россия. Копировать без ссылки запрещено.  TEPLOKARTA.RU

    Отправить сообщение об ошибке?

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