Инновационная фасадная краска | Революционная охлаждающая краска: здания «потеют», чтобы экономить энергию – Изображение: Xpert.Digital
Сингапурские исследователи разработали охлаждающую краску для стен, чтобы бороться с эффектом городского теплового острова
Инновационная фасадная технология объединяет три механизма охлаждения в одном материале
Прорыв в области охлаждения зданий может коренным образом изменить наш подход к борьбе с городской жарой. Исследователи из Наньянского технологического университета в Сингапуре разработали инновационную фасадную краску, которая не только охлаждает отдельные здания, но и оказывает положительное влияние на всю городскую среду. Эта революционная технология объединяет три физических механизма охлаждения в одном материале, обеспечивая экономию энергии до 40 процентов.
В связи с этим:
Научное объяснение процесса «потения» краски
Состав и структура
Революционная краска основана на цементоподобном покрытии, изготовленном из гидрата силиката кальция, одного из основных компонентов бетона, который смешивается с водой и дополняется наночастицами. Эта формула, получившая название CCP-30, представляет собой пористую сетку геля гидрата силиката кальция, модифицированного наночастицами. Пористая структура позволяет краске удерживать примерно 30 процентов своего веса в воде.
Тройной механизм охлаждения
Инновационный материал использует три различных принципа охлаждения:
1. Высокоэффективное отражение
Краска отражает от 88 до 92 процентов падающего солнечного света, даже во влажном состоянии. В отличие от обычных белых красок, она отражает свет не в широком спектре инфракрасного излучения, а преимущественно в диапазоне длин волн от 8 до 13 микрометров.
2. Пассивное радиационное охлаждение
Краска излучает до 95 процентов поглощенного тепла в виде инфракрасного излучения. Эти длины волн находятся в пределах атмосферного окна и практически не возмущены, что приводит к меньшему накоплению тепла в окружающей среде по сравнению с обычным зданием, окрашенным в белый цвет.
3. Испарительное охлаждение
Ключевой прорыв заключается в третьем механизме: наночастицы поглощают воду из дождя и влаги и медленно высвобождают её, подобно тому, как потеет кожа человека. Когда накопленная вода испаряется, она отводит большое количество тепла из окружающей среды.
Исключительно высокие показатели производительности
Эффективность охлаждения в тропическом климате
В ходе полевых испытаний в Сингапуре, одном из самых влажных городов мира, новая краска продемонстрировала впечатляющие результаты. Краска CCP-30 обеспечила в десять раз более высокую эффективность охлаждения по сравнению с коммерческими охлаждающими красками в тропическом климате. Это особенно важно, поскольку обычные краски с радиационным охлаждением плохо работают во влажной среде, так как водяной пар в воздухе удерживает тепло у поверхности.
Долгосрочные испытания подтверждают долговечность
После двух лет тропического солнца и дождей в Сингапуре инновационная краска осталась идеально белой, в то время как обычные белые и коммерческие охлаждающие краски пожелтели. Такая стойкость имеет решающее значение для поддержания высокой отражательной способности и охлаждающих свойств с течением времени.
Энергосбережение и воздействие на окружающую среду
Значительное снижение энергопотребления
Пилотные исследования в зданиях показали экономию энергии на 30–40 процентов по сравнению с традиционными методами охлаждения. Анализ жизненного цикла выявил снижение выбросов CO₂ на 28 процентов на единицу функциональной нагрузки по сравнению со стандартной покраской. Эта экономия чрезвычайно важна, поскольку на охлаждение зданий приходится приблизительно 20 процентов от общего мирового потребления электроэнергии и вносит значительный вклад в выбросы CO₂.
Борьба с эффектом городского теплового острова
Реальные испытания, проведенные Сингапурским техническим университетом (NTU), показали, что охлаждающие краски могут создавать у пешеходов ощущение прохлады до 1,5 градусов Цельсия. В самую жаркую часть дня на окрашенных участках температура была на 2 градуса Цельсия ниже, чем на непокрытых. Примерно на 30 процентов меньше тепла выделялось окрашенными зданиями и тротуарами.
В связи с этим:
Практическое применение и перспективы на будущее
Оптимальные условия эксплуатации
Разработанная краска раскрывает свой максимальный потенциал во влажных, солнечных и густонаселенных районах. Сингапур, наряду со многими другими крупными городами в тропических широтах, станет идеальным местом для значительного снижения энергопотребления на кондиционирование воздуха в будущем.
Пилотные проекты уже реализуются
Технология уже проходит практическое тестирование. Сингапурская корпорация промышленного развития JTC планирует использовать светоотражающее покрытие на зданиях в Букит-Батоке и Син-Минге. Кроме того, в 2020 году NTU также протестировала использование охлаждающей краски на двух многоквартирных домах HDB в Букит-Пурмеи, прежде чем HDB расширила ее применение до 130 домов в Тампинесе.
Самоподдерживающиеся свойства
Особенность краски CCP-30 заключается в ее способности к самовосстановлению – она может поглощать влагу из дождя и атмосферной влажности, поддерживая испарительное охлаждение в течение длительного времени, не влияя при этом на взаимодействие краски со светом во влажном состоянии.
Научный прорыв: технология пассивного охлаждения снижает температуру без затрат энергии
Эта инновационная охлаждающая краска представляет собой значительный шаг вперед в технологии пассивного охлаждения, не потребляя энергии, но обеспечивая при этом существенное охлаждение. Благодаря своей способности экономить энергию, сокращать выбросы и охлаждать города естественным образом, CCP-30 может сыграть ключевую роль в борьбе с изменением климата – слой за слоем.
Результаты исследования, опубликованные в престижном журнале Science, знаменуют собой поворотный момент в развитии устойчивых систем охлаждения зданий. Эта технология предлагает практичное и долгосрочное решение для смягчения эффекта городского теплового острова и может быть особенно полезна в развивающихся странах, где инфраструктура электроснабжения может быть недостаточной, а кондиционирование воздуха — недоступным по цене.
В связи с этим:
- Фасадные солнечные системы: Вертикальная фотоэлектрическая система для фасадов зданий – солнечная энергия даже зимой благодаря солнечной фасадной системе
- «Умный город» и настенные солнечные решения: солнечные фасады – скрытые гиганты вертикальной генерации энергии – где эстетика сочетается с эффективностью
Ваш глобальный партнер по маркетингу и развитию бизнеса
☑️ Язык ведения нашего бизнеса — английский или немецкий
☑️ НОВИНКА: Переписка на вашем родном языке!
Konrad Wolfenstein
Я и моя команда будем рады быть вашими личными консультантами.
Вы можете связаться со мной, заполнив контактную форму здесь wolfenstein@xpert.digital:или просто позвонив по номеру +49 7348 4088 965. Мой адрес электронной почты
Я с нетерпением жду начала нашего совместного проекта.
