中年|新的辐射冷却技术使人们在室外保持凉爽


当大多数人想到制冷时 , 他们会自动想到空调(AC)或制冷室内的空气 。 但是 , 有一种更有效的方法可以利用人体的辐射为人们降温 。

中年|新的辐射冷却技术使人们在室外保持凉爽
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为了证明辐射冷却的效果 , 建筑学助理教授兼安德林格能源与环境中心的Forrest Meggers , 一组研究人员于去年在新加坡建造了“冷管” 。 这是一个户外凉亭 , 内衬新颖的隔热辐射板 , 内部装有冷水管道 。 由于您的身体一直在与周围的物体交换辐射 , 并且辐射从高温表面转移到凉爽的表面 , 因此穿过展览的参与者将其辐射散发到面板上 , 就像您站在冰箱附近时那样 。 参与者报告感觉凉爽 , 尽管空气本身的温度和湿度通常会感到闷热 。 这项新的研究表明 , 仅通过辐射冷却 , 人们就可以在炎热潮湿的室外环境中感到舒适 , 而辐射冷却所消耗的能量要远远少于冷却大量空气的能量 。
研究人员与不列颠哥伦比亚大学 , 伯克利大学 , 新加坡苏黎世联邦理工学院和宾夕法尼亚大学的学者合作 , 于8月18日在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上发表了他们的研究结果 。
在此次问答中 , Meggers和论文的第一作者 , 现为AIL Research的高级工程师Eric Teitelbaum博士评论了为何这项研究不仅在变暖的世界中如此重要 , 而且在具有传染性的世界中如此重要 , 在室内室外空气流通的空间是遏制COVID-19病毒传播的策略的一部分 。
您最近在PNAS上发表的工作表明 , 人们可以在非常炎热和潮湿的环境中保持凉爽而无需空调 。 冷却墙壁和桌子等表面而不是冷却空气有什么好处?这些发现与使人们免受COVID-19等病毒的危害有何关系?
Meggers:今天 , 在世界范围内 , 人们正在努力在室内实现更高的室外空气流量 , 以稀释空气中的病毒量 。 使用空调(AC) , 除湿和冷却会同时发生 。 Cold Tube技术的优势在于 , 它可以将冷却与提供新鲜空气隔离开来 , 这意味着人们可以在保持舒适度的同时保持窗户打开 , 同时又不会花费大量的能量来冷却和除湿气流 。
Teitelbaum:当今的建筑方式 , 仅使用交流电进行冷却 , 我们无法随意增加向建筑物提供的新鲜空气量 , 因为室外空气流量与建筑物所需提供的空调量有关 。 如果要让更多的室外空气流入建筑物 , 则还需要额外的能力来对空气进行除湿和冷却 。 大多数系统未配备能够流通大量空气的能力 , 在许多情况下 , 建议这些空气流通以稀释室内空气污染物并防止COVID-19扩散 。 如果可以的话 , 它需要大量的能量 。
Meggers:在冷管中 , 乘员完全通过热辐射进行冷却 , 这意味着能量主要用于冷却壁内的水 , 而不是冷却空气 。 在大多数夏季情况下 , 我们可以使用地面为人们降温 , 同时保持所有窗户都敞开 。 达到100%的室外空气将大大抑制病毒的传播 , 效率的提高与所需的室外空气成正比 。 空气只能呼吸 , 不能冷却 。
这如何帮助缓解气候变化?
Teitelbaum:与同等大小的空调相比 , 该系统的能耗至少低50% 。 让空气在冷却表面的同时变暖五度 , 可以将能源需求降低多达40% , 并保持乘员舒适感 。 允许更高的气温将节省更多能源 。
【来源:生物帮】
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