مکانیسم جدیدی برای خنک کردن ساختمان ها بدون تلف شدن انرژی
به گزارش مهندس وب، پژوهشگران «دانشگاه کالیفرنیا لس آنجلس» از کشف یک چاره برای خنک کردن ساختمان ها در فصل گرما و گرم کردن آنها در فصل سرما پیدا کرده اند که به صرفه جویی در مصرف انرژی کمک می نماید.
به گزارش مهندس وب به نقل از ایسنا، با افزایش دما در سطح جهان، احتیاج به انتخابهای خنک کننده پایدارتر هم در حال افزایش می باشد.
به نقل از فیز، پژوهشگران «دانشگاه کالیفرنیا لس آنجلس»(UCLA) و همکارانشان حالا یک فرایند مقرون به صرفه و مقیاس پذیر را برای خنک کردن ساختمان ها در تابستان و گرم کردن آنها در زمستان پیدا کرده اند.
این گروه پژوهشی به سرپرستی «اسوث رامان»(Aaswath Raman) دانشیار مهندسی مواد در دانشکده مهندسی دانشگاه کالیفرنیا لس آنجلس، متد جدیدی را برای تنظیم حرکت گرمای تابشی از راه مصالح ساختمانی به منظور بهینه سازی مدیریت حرارتی عرضه کرده اند.
گرمای تابشی زمانی احساس می شود که یک سطح داغ، بدن و خانه های ما را گرم می کند. گرما توسط امواج الکترومغناطیسی در سرتاسر سطح زمین بین ساختمان ها و محیط بین آنها مانند خیابان ها و سازه های مجاور حرکت می کند.
تفاوت در نحوه حرکت گرمای تابشی بین ساختمان ها و زمین مدت هاست که برای خنک کردن ساختمان ها چالش بوجود آورده است؛ بخصوص ساختمان هایی که سطح آنها کمتر رو به آسمان قرار دارد. خنک شدن این ساختمان ها در تابستان به سختی صورت می گیرد چونکه وقتی دمای بیرون بالاست، از زمین و دیوارهای مجاور در مقابل گرما محافظت می کند. گرم کردن این ساختمان ها در زمستان هم به همان اندازه دشوار است چونکه دمای بیرون کاسته می شود و ساختمان ها گرما را از دست می دهند.
رامان اظهار داشت: اگر به شهر های تاریخی مانند سانتورینی در یونان یا جودپور در هند نگاه نماییم، متوجه می شویم که خنک کردن ساختمان ها با ساختن سقف ها و دیوارهایی که نور خورشید را منعکس می کنند، قرن ها انجام شده است. در سالهای اخیر علاقه زیادی به پوشش های سرد سقف وجود داشته است که نور خورشید را منعکس می کنند اما خنک کردن دیوارها و پنجره ها یک چالش بسیار پیچیده تر است.
با عنایت به موفقیت ثابت شده در خنک کردن ساختمان ها با استفاده از رنگ سفید روی سقف ها برای انعکاس نور خورشید و تابش گرما به آسمان، پژوهشگران تصمیم گرفتند تا از راه پوشش دادن دیوارها و پنجره ها با موادی که بهتر میتوان آنها را مدیریت کرد، اثر خنک کننده تابشی مشابهی را ایجاد کنند. پژوهشگران نشان دادند که مواد قادر به جذب و انتشار گرمای تابشی می توانند در تابستان خنک تر و در زمستان گرم تر از مصالح ساختمانی معمولی باشند.
رامان اظهار داشت: وقتی متوجه شدیم موادی مانند پلی پروپیلن که از پلاستیک های خانگی تهیه می نماییم، می توانند گرما را به صورت بسیار مؤثری بتابانند یا جذب کنند، هیجان زده شدیم. مقیاس پذیری این مواد بدان معناست که در آینده نزدیک می توانیم آنها را در ساختمان های قابل تنظیم حرارت ببینیم.
روشاین گروه پژوهشی علاوه بر استفاده آسان از مواد مقرون به صرفه، دارای مزیت صرفه جویی در انرژی با کاهش وابستگی به سیستم های تهویه مطبوع و بخاری هایی است که نه تنها هزینه دارند، بلکه به انتشار دی اکسید کربن منجر می شوند.
«جیوتیرموی ماندال»(Jyotirmoy Mandal) پژوهشگر ارشد این پروژه اظهار داشت: مکانیسم پیشنهادی ما کاملا غیرفعال است و همین خصوصیت آنرا به یک روش پایدار برای خنک کردن و گرم کردن ساختمان ها در فصول متعدد سال و صرفه جویی در مصرف انرژی تبدیل می کند.
به قول پژوهشگران، این روش جدید می تواند به سادگی مقیاس پذیر شود و برای جوامع کم درآمد با دسترسی محدود یا بدون دسترسی به سیستم های سرمایشی و گرمایشی که شاهد افزایش تلفات ناشی از رویدادهای آب وهوایی در سراسر دنیا بوده اند، اثرگذار باشد.
رامان و گروهش درحال بررسی راه هایی برای نشان دادن این اثر در ساختمان های بزرگ تر و صرفه جویی در انرژی واقعی آنها بخصوص در جوامع صدمه پذیر در مقابل گرما هستند.
این پژوهش در مجله «Cell Reports Physical Science» به چاپ رسید.
این مطلب را می پسندید؟
(0)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب