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降低能耗:研究人员开发被动冷却材料测试系统
2022年07月23日    阅读量:     新闻来源:中国化工网 okmart.com  |  投稿

被动式日间制冷是可持续降低能源消耗的一种很有前景的技术。它避免了太阳辐射对建筑物的加热,并在不消耗外部能源的情况下耗散累积的热量。Bayreuth大学的研究人员现在已经创建了一个测试系统,可以可靠地描述和比较用于被动冷却的材料鈥攔不考虑天气条件和环境条件。Cell Reports Physical Science中介绍的测量设置是迈向标准化、全球适用的测试系统的第一步,用于比较高性能冷却材料。

“全球化石能源消耗量的增加仍在加剧全球变暖,这是导致我们城市升温的一个主要原因。白天使用被动冷却材料对建筑物进行冷却具有很大潜力,可以成为节能的有效工具。因此,许多技术上感兴趣的材料和材料类别已经被开发出来,用于但是,精确地确定和比较它们的性能仍然是一个挑战。我们设计的实验室装置有助于克服这一困难。这是一个测试系统,无论天气如何,它都对以前存在的冷却材料的特性和新材料的设计做出了重要贡献,”该研究的项目负责人兼Bayreuth大学物理化学I的主席Markus Retsch教授说。

基于实验室的测试系统模拟了影响被动冷却性能的最重要因素。因此,关键部件是一个阳光模拟器、一个用液氮冷却并吸收热辐射的铝制圆顶、一个只允许某些波长的光线通过的可更换过滤器,以及一个可用于设置特定环境温度的可加热气流。这允许在小规模上模拟太阳辐射强度、作用于冷却材料的温度和其他环境影响。

在室外,这些因素变化很快,无法控制,但在Bayreuth的新测量设置中,它们可以进行非常特殊的设置。因此,无论时间、地点或天气如何,测试结果都是可重复的。这是高精度表征冷却材料性能和行为并在相同条件下进行比较的唯一方法。测量设置稳健、经济高效,并且具有无需大量技术努力即可复制的优点。

Bayreuth的科学家已经在三种不同的材料上证明了测试系统的高性能和可靠性:银镜(Ag)、应用于银的聚二甲基硅氧烷(PDMS)膜和石墨涂层的硅片。在此过程中,他们不仅测试了材料的加热和冷却,还确定了其冷却性能。

“我们的测量装置是在世界各地不同气候和天气条件下开发的冷却材料之间进行标准化性能比较的第一步。这种测试系统是被动冷却成为全球应用技术以显著降低能耗的重要先决条件,”宋启蒙博士说,该研究的第一作者和Markus Retsch教授领导的研究小组的博士后。

标签:化工应用技术中心涂料与油漆
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