Общ

MIT разработва покритие за прозорци, което може да спести милиони разходи за климатизация


Докато северното полукълбо се плъзга през зимата, южното се подготвя за по-топли летни температури. С летните месеци на което и да е полукълбо, сградите често повдигат климатика, за да се справят с жегата.

Това обаче често изпраща сметки за енергия. Само в САЩ офис сградите харчат до 29 милиарда долара при спазване на темповете - дори ако сметките за енергия се покачват. Климатиците използват дори до 6 процента от общите разходи за електричество в САЩ, според статистиката.

Ново решение от Масачузетския технологичен институт може да спести на стотици хиляди долари енергия за охлаждане на сградите им. Нов филм, отхвърлящ топлината, може да се нанесе върху прозорците и успешно да се отхвърли до 70 процента от слънчевата топлина.

Обработката на прозореца остава прозрачна отдолу 89 градуса по Фаренхайт (32 градуса по Целзий), според изследователите. С тази система екипът на MIT изчислява, че компаниите могат да спестят средно от 10 процента в разходите за енергия.

Професор по машиностроене Никълъс Фанг каза, че обработките позволяват на сградите да се охлаждат пасивно, като същевременно пропускат достатъчно светлина. Той също така каза, че това е икономична възможност за скъпи процедури за прозорци или щори.

„Интелигентните прозорци на пазара в момента или не са много ефективни при отхвърляне на топлината от слънцето, или, подобно на някои електрохромни прозорци, може да се нуждаят от повече мощност, за да ги задвижват, така че вие ​​ще плащате за основно превръщане на прозорците в непрозрачни“, каза Фанг. "Смятахме, че може да има място за нови оптични материали и покрития, за да се осигурят по-добри опции за интелигентни прозорци."

Прости енергийни решения за големи градски проблеми

Фанг започва да работи по тази идея, докато си сътрудничи с екип от университета в Хонг Конг. Те искаха да намалят потреблението на енергия през мрачните летни месеци.

„Посрещането на това предизвикателство е от решаващо значение за столичен район като Хонконг, където те спазват строг краен срок за икономия на енергия“, обясни Фанг.

В момента Хонконг има ангажимент да намали потреблението на енергия до 40 процента до 2025 година.

Студентите от Масачузетския технологичен институт на Фанг отбелязаха огромен проблем, произтичащ от прозорците и как те задържат слънчевата светлина.

„Оказва се, че за всеки квадратен метър, около 500 вата енергия под формата на топлина се внасят от слънчева светлина през прозорец ", отбеляза Фанг." Това е еквивалентно на около пет крушки. "

Изследователите на Fang са се специализирали в това как променящите фазата материали разсейват светлината. Те искаха да приложат това изследване на материалите, за да намерят ново решение за прозорци, особено ако то може да отразява тази слънчева светлина и да отклонява топлината.

След като разгледа други термохромни (чувствителни на топлина материали), екипът реши микро (N-изопропилакриламид) -2-аминоетилметакрилат хидрохлорид микрочастици.

„[Материалът] е като рибена мрежа във вода“, каза Фанг. "Всяко от онези влакна, които правят мрежата, отразява определено количество светлина. Но тъй като в мрежата е вградена много вода, всяко влакно е по-трудно да се види. Но щом изцедите водата, влакната стават видими . "

Икономично и удобно

Изследователите са приложили два листа от крайния си продукт върху 12 инча на 12 инча стъкло за прозорец. След това те излъчиха светлина, за да симулират слънцето през прозореца. Прозорецът „замръзна“ в отговор на топлината.

Дори с визуалната промяна изследователите откриха, че филмът е отхвърлен 70 процента на топлината, идваща от лампата.

Без филма температурата нарасна до много неудобна 102 Фаренхайт. С филма температурата се поддържаше 93 градуса по Фаренхайт.

"Това е голяма разлика", каза Фанг. "Бихте могли да направите голяма разлика в комфорта."

Екипът на MIT иска да продължи да гледа в решението за прозорци и да го прилага върху други повърхности за повече възможности за пестене на енергия. Прозорците обаче са чудесно място за начало.

„Windows е едно от основните пречки пред ефективността на строителството“, казва Сяобо Ин, доцент по машиностроене в Университета на Колорадо в Боулдър, който не е свързан с проекта. „Интелигентните прозорци, които регулират приема на слънчева енергия, могат потенциално да променят играта. Едно голямо предимство на тази работа са използваните материали, които значително подобряват приложимостта и технологичността на интелигентните прозорци. "


Гледай видеото: Как да направите приложение за измерване на скорост при работа в MIT App Inventor 2 Нов измервател (Август 2021).