Kā augsto tehnoloģiju spoguļi var nosūtīt siltumu kosmosā

Lea Piesprādzējies

Nelielajā vieglās rūpniecības ēkas aizmugurē, kas atrodas netālu no Sanfrancisko lidostas, Eli Goldsteins aplūko sudraba paneļu komplektu, kas noliekts uz metāla plauktiem. Paneļi izskatās kā vienkārši spoguļi, bet, ejot tiem apkārt, Goldšteins norāda uz melno ūdens sūkni gar kreiso malu, vara caurulēm, kas iet zem virsmas, un metāla kasti pie pamatnes.

Viņa uzņēmums SkyCool Systems ir izveidojis dzesēšanas tehnoloģiju, kas var darboties kā kondensators — jebkuras komerciālas gaisa kondicionēšanas vai saldēšanas sistēmas standarta sastāvdaļa, kas pazemina ienākošā aukstumaģenta temperatūru, pārvēršot to no tvaikiem šķidrumā. Bet tā vietā, lai paļautos uz elektriskajiem ventilatoriem, kā parasti kondensatori, tas paļaujas uz moderniem materiāliem, kas var noņemt siltumu un izdalīt to atmosfēras augšējos slāņos vai pat kosmosā.

Šis stāsts bija daļa no mūsu 2018. gada janvāra numura

• Skatiet pārējo izdevuma daļu
• Abonēt

Goldsteins un viņa līdzdibinātājs Aasvats Ramans uzskata, ka Stenfordas izgriezuma paneļi varētu ievērojami samazināt gaisa kondicionēšanas un dzesēšanas izmaksas un enerģijas patēriņu. Tas atvieglotu vienu no lielākajām novadīšanas vietām elektrotīklā un vienu no nozīmīgākajiem siltumnīcefekta gāzu emisiju avotiem.

SkyCool darbvieta Burlingame, Kalifornijā. Lea Piesprādzējies

Visi objekti izdala siltumu termiskā starojuma veidā. Bet gaiss ap tiem, galvenokārt ūdens molekulu veidā, absorbē un izstaro daļu siltuma. Tomēr neliela daļa emisiju vidējā infrasarkanajā diapazonā var paslīdēt garām šiem savienojumiem, ļaujot virsmām, kas izstaro starojumu šajos viļņu garumos, kļūt vēsākām par apkārtējo gaisu. Stenfordas pētnieki izstrādāja plānu plēvi, kas tika noregulēta, lai izstarotu infrasarkano siltumu tieši šajā joslā. Tomēr lielāks progress bija šo izstarojošo īpašību savienošana ar atstarojošajām īpašībām, ļaujot materiāliem izmest gandrīz visu saules gaismas siltumu. Bez šīs otrās iespējas saule vairāk nekā kompensētu dzesēšanas efektu dienas laikā.

Komanda nesen parādīja, ka paneļi varētu samazināt biroju ēkas dzesēšanas elektroenerģijas vajadzības vasarā par 21 procentu.

Gaisa kondicionēšanas un dzesēšanas sistēmas rada karstu aukstumaģentu kā parastu blakusproduktu, taču tas ir jāatdzesē un jākondensē, pirms tas tiek pārvietots atpakaļ pa iekārtu. SkyCool paneļos šis process sākas ar aukstumaģenta ieplūdi pa cauruli siltummainī, kas atrodas paneļu priekšpusē.

Neliels sūknis cirkulē ūdens un antifrīza maisījumu caur paneļu sistēmu un siltummaiņa otrā pusē.

Aukstumaģenta siltums tiek pārnests uz ūdens maisījumu caur metāla plāksnēm siltummaiņa iekšpusē. Uzkarsētais šķidrums izplūst no siltummaiņa pa caurulēm. Lea Piesprādzējies

Teilors Steindels, SkyCool vadošais mehānikas inženieris, parāda, kā sūknis un caurules pievienojas sistēmai.

Lea Piesprādzējies

SkyCool līdzdibinātājs Aasvats Ramans. Lea Piesprādzējies

SkyCool paneļi, kas pārklāti ar plānu, daudzslāņu optisko plēvi, izvelk siltumu no ūdens, kad tas plūst pa caurulēm un izstaro to. Tie arī atspoguļo saules gaismu, lai saglabātu vēsumu. Šeit Steindels un Goldsteins uzstādīja paneļus ārpusē, kā Ramans skatās. Lea Piesprādzējies

Atdzesētais ūdens ieplūst atpakaļ siltummainī caur cauruli, kas redzama šeit paneļa labajā pusē. Tas turpina plūst cauri caurulēm, cilpā absorbējot un izkliedējot siltumu. Atsevišķi tagad atdzesētais aukstumaģents pēc tam ieplūst atpakaļ gaisa kondicionēšanas vai dzesēšanas sistēmā, no kuras tas tika iegūts, sasniedzot nepieciešamo siltuma atgrūšanu. Lea Piesprādzējies

Termiskās attēlveidošanas iPhone lietotne un kameras pielikums parāda paneļu un cauruļu vēsumu (purpursarkanā krāsā) attiecībā pret melno virsmu (oranžā krāsā). Lea Piesprādzējies

paslēpties