Innowacyjny kolor fasady | Rewolucyjny kolor chłodzący: gdy budynki się pocą, aby zaoszczędzić energię - obraz: xpert.digital
Singapur badacze rozwijają farbę ścian chłodzącej przeciwko przegrzaniu miasta
Innowacyjna technologia fasady łączy trzy mechanizmy chłodzenia w jednym materiale
Przełom w budynku chłodzenia może zasadniczo zmienić sposób, w jaki radzimy sobie z upałem miejskim. Naukowcy z Nanyang Technological University w Singapurze opracowali innowacyjny kolor fasady, która nie tylko chłodzi poszczególne budynki, ale także ma pozytywny wpływ na całe środowisko miejskie. Ta przełomowa technologia łączy trzy fizyczne mechanizmy chłodzenia w jednym materiale i osiąga oszczędności energii nawet 40 procent.
Nadaje się do:
Nauka stojąca za kolorem „pocenia się”
Skład i struktura
Rewolucyjny kolor opiera się na farbie przypominającej cement wykonaną z hydratu wapnia, jednego z najważniejszych elementów betonu, mieszanego z wodą i uzupełnioną nanocząstkami. To sformułowanie, znane jako CCP-30, składa się z porowatej sieci żelu hydratowego wapnia, który został zmodyfikowany przez nanocząstki. Porowata struktura pozwala kolorowi zaoszczędzić około 30 procent ich wagi na wodzie.
Potrójne mechanizm chłodzenia
Innowacyjny materiał wykorzystuje trzy różne zasady chłodzenia:
1. Bardzo wydajna refleksja
Kolor odzwierciedla od 88 do 92 procent padającego światła słonecznego, nawet gdy jest wilgotne. W przeciwieństwie do konwencjonalnych białych obrazów, nie odzwierciedla światła w szerokim zakresie promieniowania infarotycznego, ale głównie w zakresie długości fali od 8 do 13 mikrometrów.
2. Pasywne chłodzenie promieniowania
Kolor emituje do 95 procent pochłanianego ciepła jako promieniowanie w podczerwieni. Te długości fali znajdują się w oknie atmosferycznym i są prawie niezakłócone z powrotem w kosmos, co oznacza, że środowisko jest mniej podgrzewane niż w przypadku konwencjonalnego białego budynku.
3. Chłodzenie parowujące
Decydujący przełom leży w trzecim mechanizmie: nanocząstki pochłaniają wodę z deszczu i wilgotności i powoli ją uwalnia, podobnie jak ludzka skóra. Kiedy przechowywana woda odparowuje, usuwa dużą ilość ciepła do otoczenia.
Niezwykłe dane dotyczące wydajności
Pojemność chłodzenia w tropikalnych strefach klimatycznych
W Feldtests w Singapurze, jednym z najbardziej wilgotnych miast na świecie, nowy kolor wykazał imponujące wyniki. Kolor CCP-30 zapewnił pojemność chłodzenia do dziesięciu razy wyższa niż komercyjne kolory chłodzenia w tropikalnych strefach klimatycznych. Jest to szczególnie ważne, ponieważ konwencjonalne kolory chłodzące promieniowanie w wilgotnych środowiskach działają słabo, ponieważ pary wodne w powietrzu wychwytuje ciepło w pobliżu powierzchni.
Testy długoterminowe potwierdzają trwałość
Po dwóch latach tropikalnego słońca i deszczu w Singapurze innowacyjny kolor pozostał idealnie biały, a konwencjonalne białe i komercyjne kolory chłodzące. Ta oporność ma kluczowe znaczenie dla utrzymania wysokiej wydajności odbicia i chłodzenia w czasie.
Oszczędności energii i wpływ na środowisko
Znaczne zmniejszenie wymagań energetycznych
Badania pilotażowe na budynkach wykazały oszczędności energii elektrycznej od 30 do 40 procent w porównaniu z konwencjonalnymi metodami chłodzenia. Analiza cyklu życia spowodowała 28 -procentowy niższy ślad CO₂ na jednostkę funkcjonalną w porównaniu ze standardowym kolorem. Oszczędności te mają ogromne znaczenie, ponieważ chłodzenie budynków na całym świecie stanowi około 20 procent całkowitego zużycia energii elektrycznej i wnosi znaczący wkład w emisję CO₂.
Zwalczanie efektu Urban Heat Island
W testach rzeczywistości w Singapurze NTU wykazano, że chłodzące kolory mogą pomóc, aby piesi czuli się chłodniej do 1,5 stopnia Celsjusza. Powlekane środowisko było nawet o 2 stopnie chłodniejsze Celsjusza niż obszary nieokreślone w najgorętszej porze dnia. Malowane budynki i chodniki podano około 30 procent ciepła.
Nadaje się do:
Praktyczne zastosowanie i przyszłe perspektywy
Optymalne warunki pracy
Opracowany kolor rozwija jego największą możliwą korzyść w środowiskach, które są wilgotne, słoneczne i gęsto zbudowane. Oprócz wielu innych dużych miast na szerokościach geograficznych, Singapur byłby idealnym miejscem, aby zaoszczędzić dużo energii na systemy klimatyzacji w przyszłości.
Już prowadzenie projektów pilotażowych
Technologia jest już próbowana w praktyce. Singapurska firma zajmująca się rozwojem przemysłowym JTC planuje wykorzystać powłokę kolorową w budynkach w Bukit Batok i Sin Ming. Ponadto NTU 2020 przetestowało również zastosowanie farby chłodzącej na dwóch blokach płyt obudowniczych w Bukit Purmei, zanim HDB rozszerzył swoje zastosowanie do 130 bloków na tampiny.
Właściwości samowystarczające
Szczególnie charakteryzuje kolor CCP-30, to jego zdolność do samowystarczalności-może wchłonąć wodę z deszczu i wilgoci atmosferycznej w celu utrzymania chłodzenia parowania z czasem bez interakcji oświetlenia koloru w stanie wilgotnym.
Przełom: Pasywna technologia chłodzenia obniża temperaturę bez energii
Ten innowacyjny kolor chłodzący stanowi ważny postęp w technologii pasywnej chłodzenia, która nie wykorzystuje energii, a jednak osiąga znaczne usługi chłodzenia. Dzięki swojej zdolności do oszczędzania energii, naturalnej redukcji emisji i chłodnych miast CCP-30 może odgrywać kluczową rolę w walce z farbą klimatu-po drugiej.
Wyniki badań zostały opublikowane w słynnym magazynie handlowym Science Science i oznaczają punkt zwrotny w rozwoju zrównoważonego chłodzenia budynku. Technologia ta oferuje praktyczne i długoterminowe rozwiązanie w celu zmniejszenia efektu ogrzewania miejskiego i może być bardzo przydatne, szczególnie w krajach rozwijających się, w których infrastruktura energii elektrycznej może być nieodpowiednia lub klimatyzacja nie jest przystępna.
Nadaje się do:
- Fasadowa energia słoneczna: Pionowy system fotowoltaiczny/PV do fasad budynków – energia słoneczna nawet w zimie dzięki słonecznemu systemowi elewacyjnemu
- Inteligentne rozwiązania miejskie i ścienne: Fasady solarne – Ukryci giganci pionowego wytwarzania energii – gdzie estetyka spotyka się z wydajnością
Twój globalny partner w zakresie marketingu i rozwoju biznesu
☑️Naszym językiem biznesowym jest angielski lub niemiecki
☑️ NOWOŚĆ: Korespondencja w Twoim języku narodowym!
Konrada Wolfensteina
Chętnie będę służyć Tobie i mojemu zespołowi jako osobisty doradca.
Możesz się ze mną skontaktować wypełniając formularz kontaktowy lub po prostu dzwoniąc pod numer +49 89 89 674 804 (Monachium) . Mój adres e-mail to: wolfenstein ∂ xpert.digital
Nie mogę się doczekać naszego wspólnego projektu.
