Mikrofluid rendszerű ablakok jelenthetik a légkondicionálás jövőjét

A módszer a vérkeringéssel rendelkező élőlények bőrében futó érhálózathoz hasonlóan funkcionál: aprócska, hideg vízzel teli erek sokasága vezeti el a napfény által felhevített üveg hőenergiáját. 

Mikrofluid rendszerű ablakok jelenthetik a légkondicionálás jövőjét

Egy újfajta, biológiai mintára készült, ablakokba építhető mikrofluid keringető rendszer révén szobáink még tűző napsütésben is hűvösek maradhatnak, állítják a Harvard kutatói. Ugyanez a metódus a szakértők szerint a tetőkre helyezett napelemek esetében is működhet, jelentősen növelve azok hatásfokát.

A keringető rendszer a vérkeringéssel rendelkező élőlények (köztük az ember) bőrében futó érhálózathoz hasonlóan épül fel és funkcionál: ezt aprócska erek sokasága alkotja, amelyek kitágulnak, ha a külső hőmérséklet túl magas. Ennek hatására fokozódik a hőleadás, vagyis hatékonyabbá válik a hűtés. Az ablakok esetében ez úgy néz ki, hogy a felszín közelében ultravékony csatornák bonyolult hálózata fut, amelyekbe vizet lehet pumpálni, ha a túlságosan felmelegszik az üveg. A hálózat egy vékony, rugalmas, áttetsző szilikon lapban halad, amelyet ráfeszítenek az üvegtáblára, ezzel „lefedve” a járatokat.

A beáramló alacsony hőmérsékletű víz felveszi, és magával viszi az üveg által kisugárzott hőenergiát, mondja Benjamin Hatton, a kutatás vezetője. Napjaink szigetelési technikái hatékonyan állják útját a falakon keresztül beáramolni próbáló hőnek, az ablakok üvegtáblái esetében azonban ez nem mondható el, ami jelentős problémát jelent a „zöld” épületek létrehozása során. A probléma egyik kulcspontja, hogy az üveg molekulái elnyelik a Nap által kibocsátott infravörös sugarakat és felhevülnek, a hőenergiát pedig részben az épület belseje felé adják le, felmelegítve annak levegőjét.

A mikrofluid összeállításokat, vagyis a hasonló, miniatűr járathálózatokkal ellátott rendszereket általában nagyon kis méretekben hozzák létre. A Harvard szakértői azonban rájöttek, hogy nagyobb méretekben előállítva a hasonló „érrendszerek” alkalmasak lehetnek akár építőanyagok, például ablakok hűtésére is. A hálózat mintáját először egy PVC alapba metszik bele egy számítógéppel irányított vágóberendezés segítségével, majd folyékony szilikon-gumit öntenek a „formára”, amely az előre kialakított csatornák mentén bemélyed, így megszilárdulva hordozza az eredetileg megtervezett hálózatot. Hatton és kollégái egy 10x10 centiméteres apró üvegtáblán tesztelték a rendszert. A szakértők úgy találták, hogy a vízzel feltöltött csatornácskák nem rontották az üveg átlátszóságát, ugyanakkor hatékonyan vezették el az „ablakkal” egy infralámpa révén közölt hőt.

A csapat matematikus munkatársa egy olyan modellt is megalkotott, amely révén kiszámítható, hogy mi várható, ha normál méretű ablakokon alkalmazzák a technológiát. Matthew Hancock becslése szerint egy normál méretű ablaktábla 8 °C-kal való lehűtéséhez alig másfél deciliter nulla fok körüli vízre van szükség. A víz keringetése jóval kevesebb energiát emészt fel, mint amennyit a folyadék hő formájában elnyel, vagyis egy ilyen ablakhálózat használata az épület energiamérlege szempontjából rendkívül kedvező lehet. A víz megfelelő hőfokra való lehűtése persze ettől még energiaigényes folyamat, de mindenképpen olcsóbban megoldható annál, mintha a már felmelegedett belső levegőt igyekeznénk hűteni különféle légkondicionáló módszerek révén.

Tesztek

{{ i }}
arrow_backward arrow_forward
{{ content.commentCount }}

{{ content.title }}

{{ content.lead }}
{{ content.rate }} %
{{ content.title }}
{{ totalTranslation }}
{{ orderNumber }}
{{ showMoreLabelTranslation }}
A komment írásához előbb jelentkezz be!
Még nem érkeztek hozzászólások ehhez a cikkhez!
Segíts másoknak, mond el mit gondolsz a cikkről.
{{ showMoreCountLabel }}

Kapcsolódó cikkek

Magazin címlap arrow_forward