какой материал не нагревается на солнце
OpenTown Открытый город
Изобретен материал, который охлаждает
Ученые из Колорадского университета в Боулдере разработали материал со свойством пассивного охлаждения. Это означает, что для снижения собственной температуры ему не нужна ни электроэнергия, ни вода, сообщаетCleanTechnica.
У нового материала снижение температуры происходит, как ни странно, под действием прямого солнечного света. Открытие может стать прорывным для энергетической индустрии. Сейчас электростанции генерируют огромные объемы тепла и тратят большие средства на его отвод. Новый материал позволит изменить ситуацию.
Также его применение повысит эффективность солнечной энергетики. Перегревание солнечных панелей является большой проблемой. Это приводит к тому, что они выдают меньше энергии, чем могут. Использование материала при строительстве панелей может увеличить эффективность выработки энергии солнца на несколько процентов.
Перед исследователями стояла задача создать материал, который отражает солнечные лучи обратно в атмосферу, а тепло при этом отводится в виде инфракрасного излучения. Ученые добились этого, добавив рассеивающие стеклянные микросферы в полимерную пленку. Под пленкой они разместили тонкое серебряное покрытие для обеспечения максимального коэффициента отражения. В итоге получилось создать материал, который естественным образом теряет тепловую энергию при попадании на него солнечного света, а не нагревается, как все «нормальные» материалы.
Ученые отмечают, что готовый материал чем-то похож на обычную фольгу, только немного толще. Его производство не требует сложных технологий, так что вполне вероятно, что он быстро распространится. Авторы исследования говорят, что 10-20 квадратных метров этого материала на крыше могут охладить небольшой дом в летнюю жару вместо кондиционера. Заявка не патент уже подана, а первый демонстратор площадью 200 квадратных метров появится до конца этого года.
Современная наука порождает множество разных феноменов, которые на первый взгляд противоречат законам физики так же, как этот материал. Например, в апреле ученые заявили о создании вещества с отрицательной массой, до этого другие исследователи рассказали о создании синтетического алкоголя, потребление которого не влечет отрицательных последствий.
0 комментариев *
Реально полезное изобретение учёных Колорадского университета. Очень хотелось бы ознакомиться с запатентованными и нашедшими реальное применение изобретениями Скольково.
Ну как-а новые члены-корреспонденты Академии наук-по странному стечению обстоятельств все крупные чиновники или детки чиновников?! Это-ли не изобретение?
Так из статьи следует, что материал не «охлаждается сам», что действительно противоречит законам физики, ибо материал должен находиться в равновесии с окружающей средой. Он просто не нагревается от света. Ну, так будет нагреваться от воздуха. В противном случае это вечный двигатель 2-го рода.
Вообще блестящие покрытия нагреваются меньше, т.к. отражают свет, а энергия света тратится на макроскопический импульс, как в опытах Лебедева. Если же поверхность металлическая, то блестит она потому, что в металле возникают токи, компенсирующие поле внутри металла.
Новости
Крыша, которая не нагревается под солнцем
Прохладная крыша в теплом климате экономит энергию и делает пребывание летом в здании комфортабельным. В недавнем исследовании, опубликованном в Advanced Science, ученые из Технологического университета в Сиднее продемонстрировали новые материалы для поддержания температуры крыши более холодной, чем температура воздуха вокруг нее, даже в самых жарких летних условиях.
Как правило, крыши нагреваются при поглощении солнечного света, так темные крыши могут быть очень горячими. Даже белые крыши поглощают еще достаточно солнечного света для нагревания от 9 °C до 12 °C. Новая поверхность разработанная учеными остается с температурой 11 °C или даже более холодной, чем существующие современных белые крыши, потому что она поглощает только 3% падающего на нее солнечного света.
Это достигается с помощью комбинации специально подобранных полимеров и серебряной тонкой пленки, которая дает значения около 100% для отражательной и излучательной способностей в инфракрасном диапазоне от 7,9 до 13 мкм. Материал был также испытан в течение нескольких дней в загрязненных открытых летних условиях для оценки воздействия наращивания пыли и грязи на способность охлаждать крышу. Результаты показывают, что отличные тепловые характеристики можно поддерживать на высоте 25 м над оживленной городской трассой.
Поскольку большая часть населения мира живет в теплом климате, то эти новые охлаждающиеся крыши имеют все шансы для дальнейшего развития и применения.
Источник : Angus R. Gentle and Geoff B. Smith A Subambient Open Roof Surface under the Mid-Summer Sun // Advanced Science. Article first published online: 26 May 2015. DOI: 10.1002/advs.201500119
Изобретен материал, который охлаждает себя сам
Ученые из Колорадского университета в Боулдере разработали материал со свойством пассивного охлаждения. Это означает, что для снижения собственной температуры ему не нужна ни электроэнергия, ни вода, сообщает CleanTechnica.
Читайте «Хайтек» в
У нового материала снижение температуры происходит, как ни странно, под действием прямого солнечного света. Открытие может стать прорывным для энергетической индустрии. Сейчас электростанции генерируют огромные объемы тепла и тратят большие средства на его отвод. Новый материал позволит изменить ситуацию.
Также его применение повысит эффективность солнечной энергетики. Перегревание солнечных панелей является большой проблемой. Это приводит к тому, что они выдают меньше энергии, чем могут. Использование материала при строительстве панелей может увеличить эффективность выработки энергии солнца на несколько процентов.
8 наций, которым грозит вымирание
Перед исследователями стояла задача создать материал, который отражает солнечные лучи обратно в атмосферу, а тепло при этом отводится в виде инфракрасного излучения. Ученые добились этого, добавив рассеивающие стеклянные микросферы в полимерную пленку. Под пленкой они разместили тонкое серебряное покрытие для обеспечения максимального коэффициента отражения. В итоге получилось создать материал, который естественным образом теряет тепловую энергию при попадании на него солнечного света, а не нагревается, как все «нормальные» материалы.
Ученые отмечают, что готовый материал чем-то похож на обычную фольгу, только немного толще. Его производство не требует сложных технологий, так что вполне вероятно, что он быстро распространится. Авторы исследования говорят, что 10-20 квадратных метров этого материала на крыше могут охладить небольшой дом в летнюю жару вместо кондиционера. Заявка на патент уже подана, а первый демонстрационный вариант площадью 200 квадратных метров появится до конца этого года.
Mazda создала первый в мире бензиновый двигатель без свечей зажигания
Современная наука порождает множество разных феноменов, которые на первый взгляд противоречат законам физики так же, как этот материал. Например, в апреле ученые заявили о создании вещества с отрицательной массой, до этого другие исследователи рассказали о создании синтетического алкоголя, потребление которого не влечет отрицательных последствий.
Как защитить дом от жары
Кто же не любит лето с его долгожданными отпусками и каникулами, пикниками на природе и вечерними застольями на открытой веранде?! Увы, во многих регионах России летний сезон отмечен продолжительными периодами жары, когда дневные температуры неделями держатся на уровне +30. +35°C.
Чтобы изнурительная жара не подпортила впечатление о лете, владельцам загородных домов, дач и коттеджей приходится тратиться на мощные системы кондиционирования, которые нынче весьма недёшевы. К примеру, мультизональная система для поддержания прохлады в жилых помещениях дома в 100 кв. м обойдётся никак не меньше 200 тыс. руб. (вместе с монтажом). Вырабатываемый холод тоже далеко не бесплатный: за пять месяцев тёплого сезона такое оборудование может «сжечь» электричества на 15-20 тыс. рублей.
К счастью, у собственников индивидуального жилья есть немало способов радикально сократить затраты на кондиционирование и обеспечить себе и своим домочадцам комфортный микроклимат, какое бы пекло ни было на улице.
Чтобы не было жарко – утепляйся!
Защита частного дома от жары должна начинаться задолго до новоселья – ещё на стадии работы над проектом здания. Для жарких регионов существует типичный набор решений. В частности, дом должен быть соответствующим образом сориентирован по сторонам света. Стараются уменьшить площадь стен, обращённых на юг, большую часть окон размещают с северной стороны. Кроме того, окна должны быть небольшие, глубоко утопленные в фасад и дополнительно прикрытые от полуденного солнца широкими карнизами кровли и другими архитектурными элементами.
Однако в наших широтах знойное лето каждый год сменяется морозными зимами, и прятать жилище от солнца по всем правилам южной архитектуры совсем не хочется. К тому же, часто о защите от жары начинают задумываться тогда, когда дом уже построен или куплен.
Может показаться неожиданным, но первое, что нужно сделать, чтобы защитить любой дом от зноя и жаркого солнца, – хорошенько его утеплить. Точнее, теплоизолировать – то есть создать замкнутый контур, препятствующий теплообмену между внешней средой и помещениями. Зимой теплоизоляция защищает жилые комнаты от охлаждения, а летом – от нагрева, поэтому поддерживать в помещениях комфортную температуру становится гораздо проще. Не случайно в самых жарких регионах планеты – в Средней Азии и на Ближнем Востоке – издревле в ходу плотная и закрывающая всё тело одежда: мужские толстые халаты или просторные абайи (мусульманские закрытые платья).
Так что коттедж, владелец которого не хочет ни мерзнуть, ни потеть, также должен быть одет в толстую «шубу» с применением утеплителей для внешних стен, кровли и перекрытий. Но тут есть немало нюансов.
Ответственный выбор
Планируя утепление жилища, нужно решить, какой тип теплоизоляционного материала будет использован. Основной технический показатель — коэффициент теплопроводности: чем он ниже, тем меньше материал проводит тепло. Но не меньшее значение имеют и другие характеристики утеплителей, которые влияют на их эффективность и долговечность.
Обобщая разнообразие представленных на рынке продуктов, можно выделить две группы наиболее распространённых теплоизоляционных материалов.
Вспененные утеплители
Например, пенополистирол, пеноизол, пенополиуретан и другие. Будучи органическими полимерами, они относятся к горючим веществам и под воздействием пламени начинают выделять ядовитые вещества. Более того, некачественные материалы и при комнатной температуре понемногу выделяют мономеры (этилен, пропилен, изопрен, винилхлорид, стирол, бутадиен и прочие), часто являющиеся канцерогенами.
Важно ещё и то, что из-за низкой паропроницаемости вспененных утеплителей в ограждающих конструкциях нарушается естественное движение водяных паров. Чтобы влага не накапливалась в атмосфере помещений и в пористых конструкционных материалах (древесине, пеноблоках и т.п.), постройка нуждается в постоянной вентиляции. По этим причинам такие материалы редко используют для утепления жилых зданий.
Минеральные волокнистые утеплители
Их основой являются неорганические волокна, которые обладают такими отличительными свойствами, как упругость, пожаробезопасность и паропроницаемость. То есть они не поддерживают горение и не препятствуют естественному «дыханию» здания – движению водяного пара сквозь ограждающие конструкции.
Фасадное утепление
При выборе теплоизоляционных материалов необходимо обратить внимание на рекомендации изготовителя. Так, для фасадов (в зависимости от их назначения и технологии монтажа) выпускаются утеплители с различными прочностными характеристиками.
Утепление под сайдинг
Одним из самых распространённых и доступных решений для теплоизоляции и отделки фасадов частных домов и дач считается «утепление под сайдинг». Эта технология пригодна для ремонта и обжитых, и только что построенных малоэтажных зданий.
Виниловый или деревянный сайдинг обычно монтируют на деревянный каркас из вертикальных направляющих брусков, закреплённых на внешней стене. Таким образом, между стеной и облицовкой получается воздушная прослойка. Летом она служит буфером на пути жары, а в холодный сезон, благодаря постоянному проветриванию, удаляет из конструкций лишнюю влагу. Между направляющими устанавливается утеплитель, который со стороны облицовки нужно защитить ветровлагозащитной мембраной.
Чтобы это решение было долговечным, для утепления следует выбрать материал, который многие годы сможет сохранять свою форму и теплоизоляционные свойства – например, лёгкие негорючие плиты из каменной ваты ЛАЙТ БАТТС СКАНДИК.
Штукатурная система утепления
Если домовладелец хочет, чтобы его жилище не просто всегда поддерживало комфортный микроклимат, но и выглядело эффектно, то лучший выбор для фасада – штукатурная система утепления СФТК (система фасадная теплоизоляционная композиционная со штукатурным слоем). Она состоит из трёх основных слоёв:
1. утеплителя, монтируемого непосредственно на стену фасадным клеем и дюбелями. Чтобы обеспечить прочность и долговечность фасадного «пирога», стоит использовать жёсткие теплоизоляционные плиты из каменной ваты ROCKWOOL РОКФАСАД, которые не боятся ни огня, ни влаги, ни грызунов;
2. базового штукатурного слоя с утопленной в него армирующей стеклотканевой сеткой;
3. декоративной штукатурки, которую можно красить фасадными красками.
В обоих случаях эффективность теплоизоляции дома напрямую зависит и от того, правильно ли выбрана толщина слоя утеплителя. Теплотехнический расчёт производится специалистами на основе местных климатических условий, а также теплопотерь, происходящих в ограждающих конструкциях дома. К примеру, в Центральном регионе и Поволжье для внешних стен рекомендуется использовать утеплитель на основе каменной ваты толщиной не менее 150 мм, для Урала и Сибири – не менее 200 мм.
Впрочем, если домовладелец поставил себе цель радикально сократить затраты на кондиционирование и отопление дома, он может ориентироваться на европейский опыт строительства энергоэффективных зданий, где толщину слоя теплоизоляции делают гораздо больше – до 300 мм для стен и даже 500 мм для кровли.
Чтобы сверху не пекло
В знойный летний день самое неприятное место в доме – это комнаты верхнего этажа или мансарды, которые из-за близости крыши могут нагреваться до +40. +50°C, а то и выше. Грамотная теплоизоляция кровли позволит разом решить проблемы и с жарой, и с холодом, и без больших затрат на отопление и кондиционирование поддерживать комфортный микроклимат в подкровельных помещениях.
Прежде всего, как и при утеплении любых строительных конструкций, здесь важно обеспечить непрерывный контур теплоизоляции без «мостиков холода». Для этого утепляются и скаты кровли, и её торцевые части – фронтоны. Лёгкие негорючие плиты, такие как ЛАЙТ БАТТС СКАНДИК, устанавливаются враспор между стропилами. Со стороны кровельного покрытия и обрешётки они закрываются гидроветрозащитной мембраной. Чтобы защитить утеплитель от конденсата, со стороны помещения его закрывают пароизоляционной плёнкой.
Увидеть своими глазами, как происходит монтаж плит ЛАЙТ БАТТС СКАНДИК, вы сможете, посмотрев видео-ролик об утеплении мансарды.
Чтобы снизить летние нагрузки на систему кондиционирования, стоит подумать о том, какой тип кровельного покрытия разумнее использовать. Сейчас самый популярный кровельный материал для скатных крыш – это металлочерепица. Она сравнительно дёшева, долговечна (срок службы – от 15 до 50 лет), не требует массивных кровельных подконструкций. К тому же выпускается в десятках всевозможных расцветок. Одна беда – летом, под прямыми лучами солнца, кровля тёмных оттенков сильно нагревается.
Другой популярный вариант – это мягкая черепица на основе битума и стеклохолста. Поскольку теплопроводность и теплоёмкость органического материала гораздо ниже, чем стали, этот материал лучше защищает подкровельные конструкции от жары. К тому же, в отличие от металлической, мягкой черепице не страшна коррозия, а срок её службы составляет 20-30 лет.
Производители выпускают такой кровельный материал в сотнях вариантах расцветок и форм: ромб, овал, прямоугольник, шестигранник, трапеция. Это позволяет подобрать подходящий вариант к дому в любом архитектурном стиле и в любом цветовом решении. Так что, это хороший выбор как для нового коттеджа или дачи, так и реконструкции частного дома с длинной историей.
Лето смотрит нам в окно
Зимой окна — это один из основных путей, по которым тепло покидает дом. Летом тепловой поток направлен в противоположную сторону: сквозь щели в окнах непрерывно поступает горячий воздух с улицы, а солнечный свет нагревает предметы в помещениях.
Впрочем, даже самый простой и дешёвый вариант – полимерная тонирующая плёнка, наклеиваемая на стекло изнутри помещения, – удивит своей эффективностью.
Регионам с самым жарким и долгим летним сезоном можно перенять опыт стран Средиземноморья и использовать решётчатые ставни, а также маркизеты – специальные навесы, которые днём защищают окно, балкон или остеклённую веранду от прямых солнечных лучей, а вечером могут сворачиваться.
Вентиляция должна быть экономной
Как бы мы ни хотели отгородиться от пышущей жаром улицы, свежий воздух людям необходим. Причём не менее 40-60 кубометров в час в расчёте на одного человека. Откуда же его взять?
Какие материалы на балконе не выгорят от солнца, а какие лучше не использовать
При проведении отделочных работ очень важен правильный выбор материалов. Они должны быть качественными и надежными, ведь им придется постоянно выдерживать воздействие разных неблагоприятных факторов. К примеру, многие стройматериалы быстро выгорают на солнце, и применять их в отделке балконов, а также крыш или фасадных стен не стоит.
Устойчивые к солнцу материалы
Для отделки балконов используется огромное количество строительных материалов. Из-за обилия света некоторые из них могут через пару лет утратить внешнюю привлекательность — потерять яркость цвета, поблекнуть. Напротив, другие материалы практически не боятся ультрафиолета, поэтому более популярны у строителей.
Вот список наиболее качественной продукции для обшивки балконов и иных сооружений:
Также для оформления балконов нередко используют вагонку, пробку, МДФ. Что касается крыши, тут популярна металлочерепица — прочный, долговечный, не выгорающий на солнце материал. При регулярном интенсивном свечении стоит выбирать черепицу светлых оттенков, поскольку темная может все-таки поблекнуть после долгой эксплуатации. Идеальный вариант — дорогая черепица с полимерным покрытием на основе цинка.
Не менее надежной и стойкой к воздействию солнца является гибкая черепица. В ее состав входит каменная крошка, которую окрашивают еще на заводе химическим методом. Это позволяет цвету держаться на порядок дольше. Не менее длительно будет радовать хозяев и не выгорит глиняная (керамическая) черепица — она считается одним из самых долговечных материалов.
Какие материалы портятся от ультрафиолета
Нередко для отделки открытых балконов применяется сайдинг. Многие производители в рекламе данного материала указывают его устойчивость к ультрафиолету. В действительности большинство видов сайдинга выгорают на солнце, и даже самая качественная продукция уже спустя 5 лет выглядит довольно блекло. Чтобы найти более или менее подходящий сайдинг, надо учесть ряд факторов:
Особенно сильно выгорает тот сайдинг, что окрашен в темные оттенки и монтируется с солнечной стороны дома. Порой недобросовестные производители экономят на красителях, чтобы снизить стоимость материала. Если на срезе видно, что он выкрашен поверхностно, выгорание произойдет очень быстро (за 2-3 года).
В состав более дорогих видов сайдинга введен диоксид титана, который защищает панели от ультрафиолета. Если добавлено достаточное количество вещества, материал начнет терять цвет только через 5-10 лет. Светлый сайдинг выгорает меньше, его можно применять для обшивки балконов.
Ниже приведен список материалов, которые сильно страдают от солнечного света:
Чтобы не переделывать ремонт на балконе через пару лет, лучше сразу выбирать для его отделки действительно подходящие материалы. Благодаря огромному выбору по типам, цене и способам монтажа можно купить идеальный вариант для любых условий.