ກຸ່ມນັກຄົ້ນຄວ້າຢູ່ມະຫາວິທະຍາໄລລັດ Pennsylvania ໄດ້ສືບສວນປະສິດທິພາບຂອງປ່ອງຢ້ຽມຊັ້ນດຽວທີ່ກວມເອົາທີ່ສາມາດປັບປຸງການປະຫຍັດພະລັງງານໃນລະດູຫນາວ.ສິນເຊື່ອ: iStock/@Svetl.ສະຫງວນລິຂະສິດທັງໝົດ.
UNIVERSITY PARK, Pennsylvania — ປ່ອງຢ້ຽມສອງແກ້ວທີ່ຊ້ອນກັນດ້ວຍຊັ້ນຂອງອາກາດ insulating ສາມາດສະຫນອງປະສິດທິພາບພະລັງງານຫຼາຍກ່ວາປ່ອງຢ້ຽມປ່ອງຢ້ຽມດຽວ, ແຕ່ການທົດແທນປ່ອງຢ້ຽມ pane ດຽວທີ່ມີຢູ່ແລ້ວສາມາດເປັນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຫຼືສິ່ງທ້າທາຍດ້ານວິຊາການ.ທາງເລືອກທີ່ປະຫຍັດກວ່າ, ແຕ່ມີປະສິດທິພາບຫນ້ອຍແມ່ນການປົກຫຸ້ມປ່ອງຢ້ຽມຫ້ອງດຽວດ້ວຍຮູບເງົາໂລຫະທີ່ໂປ່ງໃສ, ເຊິ່ງດູດເອົາຄວາມຮ້ອນຂອງແສງຕາເວັນໃນລະດູຫນາວໂດຍບໍ່ໄດ້ທໍາລາຍຄວາມໂປ່ງໃສຂອງແກ້ວ.ເພື່ອປັບປຸງປະສິດທິພາບການເຄືອບ, ນັກຄົ້ນຄວ້າ Pennsylvania ກ່າວວ່າ nanotechnology ສາມາດຊ່ວຍເຮັດໃຫ້ປະສິດທິພາບຄວາມຮ້ອນສູງເທົ່າກັບປ່ອງຢ້ຽມ double-glazed ໃນລະດູຫນາວ.
ທີມງານຈາກພະແນກວິສະວະກໍາສະຖາປັດຕະຍະກໍາລັດ Pennsylvania ໄດ້ສືບສວນຄຸນສົມບັດການປະຫຍັດພະລັງງານຂອງສານເຄືອບທີ່ມີອົງປະກອບ nanoscale ທີ່ຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍຄວາມຮ້ອນແລະດູດຊຶມຄວາມຮ້ອນໄດ້ດີກວ່າ.ພວກເຂົາເຈົ້າຍັງໄດ້ສໍາເລັດການວິເຄາະທີ່ສົມບູນແບບຄັ້ງທໍາອິດຂອງປະສິດທິພາບພະລັງງານຂອງວັດສະດຸກໍ່ສ້າງ.ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ພິມເຜີຍແຜ່ຜົນການຄົ້ນພົບຂອງພວກເຂົາໃນການປ່ຽນແປງແລະການຄຸ້ມຄອງພະລັງງານ.
ອີງ​ຕາມ Julian Wang, ສາສະດາຈານຂອງວິສະວະກໍາສະຖາປັດຕະ, ແສງໃກ້ infrared - ສ່ວນຂອງແສງແດດທີ່ມະນຸດບໍ່ສາມາດເບິ່ງເຫັນແຕ່ສາມາດມີຄວາມຮູ້ສຶກຄວາມຮ້ອນ - ສາມາດກະຕຸ້ນຜົນກະທົບ photothermal ເປັນເອກະລັກຂອງບາງ nanoparticles ໂລຫະ, ເພີ່ມທະວີການໄຫຼຂອງຄວາມຮ້ອນພາຍໃນ.ຜ່ານປ່ອງຢ້ຽມ.
ທ່ານ Wang, ຜູ້ທີ່ເຮັດວຽກຢູ່ສະຖາບັນສະຖາປັດຕະຍະກໍາແລະວັດສະດຸທີ່ໂຮງຮຽນສິລະປະແລະສະຖາປັດຕະຍະກໍາ Pennsylvania ກ່າວວ່າ "ພວກເຮົາມີຄວາມສົນໃຈໃນການເຂົ້າໃຈຜົນກະທົບເຫຼົ່ານີ້ສາມາດປັບປຸງປະສິດທິພາບພະລັງງານຂອງອາຄານ, ໂດຍສະເພາະໃນລະດູຫນາວ".
ທີມງານທໍາອິດໄດ້ພັດທະນາແບບຈໍາລອງເພື່ອຄາດຄະເນວ່າຄວາມຮ້ອນຈາກແສງແດດຈະສະທ້ອນ, ດູດຊຶມ, ຫຼືສົ່ງຜ່ານປ່ອງຢ້ຽມທີ່ເຄືອບດ້ວຍ nanoparticles ໂລຫະ.ພວກເຂົາເຈົ້າເລືອກສານປະກອບ photothermal ເນື່ອງຈາກວ່າຄວາມສາມາດຂອງຕົນໃນການດູດເອົາແສງຕາເວັນໃກ້-infrared ໃນຂະນະທີ່ຍັງສະຫນອງການສົ່ງແສງສະຫວ່າງພຽງພໍເບິ່ງເຫັນ.ຮູບແບບຄາດຄະເນວ່າການເຄືອບສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນຫນ້ອຍຢູ່ໃກ້ກັບແສງ infrared ຫຼືຄວາມຮ້ອນແລະດູດຊຶມຜ່ານປ່ອງຢ້ຽມຫຼາຍກ່ວາປະເພດຂອງການເຄືອບອື່ນໆ.
ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ທົດສອບປ່ອງຢ້ຽມແກ້ວດຽວທີ່ເຄືອບດ້ວຍອະນຸພາກ nanoparticles ພາຍໃຕ້ແສງແດດຈໍາລອງຢູ່ໃນຫ້ອງທົດລອງ, ຢືນຢັນການຄາດຄະເນການຈໍາລອງ.ອຸນຫະພູມຢູ່ຂ້າງຫນຶ່ງຂອງປ່ອງຢ້ຽມທີ່ເຄືອບ nanoparticle ເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າການເຄືອບສາມາດດູດຊຶມຄວາມຮ້ອນຈາກແສງແດດຈາກພາຍໃນເພື່ອຊົດເຊີຍການສູນເສຍຄວາມຮ້ອນພາຍໃນຜ່ານປ່ອງຢ້ຽມປ່ອງຢ້ຽມດຽວ.
ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ປ້ອນຂໍ້ມູນຂອງເຂົາເຈົ້າເຂົ້າໄປໃນການຈໍາລອງຂະຫນາດໃຫຍ່ເພື່ອວິເຄາະການປະຫຍັດພະລັງງານຂອງອາຄານພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂສະພາບອາກາດຕ່າງໆ.ເມື່ອປຽບທຽບກັບການເຄືອບທີ່ມີການປ່ອຍອາຍພິດຕໍ່າຂອງປ່ອງຢ້ຽມດຽວທີ່ມີໃນການຄ້າ, ການເຄືອບດ້ວຍຄວາມຮ້ອນຈະດູດເອົາແສງສ່ວນໃຫຍ່ໃນສະເປກຕາແສງອິນຟາເຣດ, ໃນຂະນະທີ່ປ່ອງຢ້ຽມທີ່ເຄືອບແບບດັ້ງເດີມສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນເຖິງພາຍນອກ.ການດູດຊຶມໃກ້ອິນຟາເລດນີ້ເຮັດໃຫ້ການສູນເສຍຄວາມຮ້ອນຫນ້ອຍກວ່າການເຄືອບອື່ນໆປະມານ 12 ຫາ 20 ເປີເຊັນ, ແລະທ່າແຮງການປະຫຍັດພະລັງງານໂດຍລວມຂອງອາຄານບັນລຸປະມານ 20 ເປີເຊັນເມື່ອທຽບກັບອາຄານທີ່ບໍ່ມີການເຄືອບຢູ່ໃນປ່ອງຢ້ຽມປ່ອງຢ້ຽມດຽວ.
​ແນວ​ໃດ​ກໍ​ດີ, ທ່ານ Wang ກ່າວ​ວ່າ ການ​ນຳ​ໃຊ້​ຄວາມ​ຮ້ອນ​ທີ່​ດີກ​ວ່າ, ​ເປັນ​ຜົນ​ດີ​ໃນ​ລະດູ​ໜາວ, ກາຍ​ເປັນ​ຄວາມ​ເສຍ​ຫາຍ​ໃນ​ລະດູ​ຮ້ອນ.ເພື່ອຄິດໄລ່ການປ່ຽນແປງຂອງລະດູການ, ນັກຄົ້ນຄວ້າຍັງໄດ້ລວມເອົາ canopies ເຂົ້າໄປໃນຮູບແບບການກໍ່ສ້າງຂອງພວກເຂົາ.ການອອກແບບນີ້ຂັດຂວາງແສງແດດໂດຍກົງທີ່ເຮັດໃຫ້ມີຄວາມຮ້ອນໃນສະພາບແວດລ້ອມໃນຊ່ວງລຶະເບິ່ງຮ້ອນ, ສ່ວນໃຫຍ່ກໍາຈັດການຖ່າຍທອດຄວາມຮ້ອນທີ່ບໍ່ດີແລະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການເຮັດຄວາມເຢັນທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ.ທີມງານຍັງເຮັດວຽກກ່ຽວກັບວິທີການອື່ນໆ, ລວມທັງລະບົບປ່ອງຢ້ຽມແບບເຄື່ອນໄຫວເພື່ອຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການຄວາມຮ້ອນແລະຄວາມເຢັນຕາມລະດູການ.
ທ່ານ Wang ກ່າວວ່າ "ຍ້ອນວ່າການສຶກສານີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນ, ໃນຂັ້ນຕອນຂອງການສຶກສານີ້, ພວກເຮົາຍັງສາມາດປັບປຸງປະສິດທິພາບຄວາມຮ້ອນໂດຍລວມຂອງປ່ອງຢ້ຽມທີ່ມີແກ້ວດຽວໃຫ້ຄ້າຍຄືກັບປ່ອງຢ້ຽມສອງແກ້ວໃນລະດູຫນາວ," Wang ກ່າວ."ຜົນໄດ້ຮັບເຫຼົ່ານີ້ທ້າທາຍການແກ້ໄຂແບບດັ້ງເດີມຂອງພວກເຮົາໃນການນໍາໃຊ້ຊັ້ນເພີ່ມເຕີມຫຼື insulation ເພື່ອ retrofit ປ່ອງຢ້ຽມຫ້ອງດຽວເພື່ອປະຫຍັດພະລັງງານ."
ທ່ານ Sez Atamtürktur Russcher, ສາດສະດາຈານ Harry ແລະ Arlene Schell ແລະຫົວຫນ້າວິສະວະກໍາກໍ່ສ້າງກ່າວວ່າ "ຍ້ອນຄວາມຕ້ອງການອັນໃຫຍ່ຫຼວງໃນຫຼັກຊັບການກໍ່ສ້າງສໍາລັບໂຄງສ້າງພື້ນຖານດ້ານພະລັງງານແລະສິ່ງແວດລ້ອມ, ມັນເປັນສິ່ງຈໍາເປັນທີ່ພວກເຮົາຕ້ອງກ້າວຫນ້າທາງດ້ານຄວາມຮູ້ຂອງພວກເຮົາເພື່ອສ້າງອາຄານທີ່ມີປະສິດທິພາບດ້ານພະລັງງານ".“ທ່ານດຣ.Wang ແລະທີມງານຂອງລາວກໍາລັງເຮັດການຄົ້ນຄວ້າພື້ນຖານທີ່ສາມາດປະຕິບັດໄດ້."
ຜູ້ປະກອບສ່ວນອື່ນໆໃນວຽກງານນີ້ລວມມີ Enhe Zhang, ນັກສຶກສາຈົບການສຶກສາໃນການອອກແບບສະຖາປັດຕະ;Qiuhua Duan, ຜູ້ຊ່ວຍສາດສະດາຈານວິສະວະກໍາໂຍທາທີ່ມະຫາວິທະຍາໄລ Alabama, ໄດ້ຮັບປະລິນຍາເອກໃນວິສະວະກໍາສະຖາປັດຕະຍະກໍາຈາກມະຫາວິທະຍາໄລລັດ Pennsylvania ໃນເດືອນທັນວາ 2021;Yuan Zhao, ນັກຄົ້ນຄວ້າຢູ່ Advanced NanoTherapies Inc., ຜູ້ທີ່ປະກອບສ່ວນເຂົ້າໃນວຽກງານນີ້ໃນຖານະເປັນນັກຄົ້ນຄວ້າປະລິນຍາເອກຂອງມະຫາວິທະຍາໄລລັດ Pennsylvania, Yangxiao Feng, ນັກສຶກສາປະລິນຍາເອກໃນການອອກແບບສະຖາປັດຕະຍະກໍາ.ມູນນິທິວິທະຍາສາດແຫ່ງຊາດ ແລະ ການບໍລິການອະນຸລັກຊັບພະຍາກອນທຳມະຊາດຂອງ USDA ໄດ້ສະໜັບສະໜູນວຽກງານນີ້.
ການປົກຫຸ້ມຂອງປ່ອງຢ້ຽມ (ໂມເລກຸນທີ່ໃກ້ຊິດ) ໄດ້ຖືກສະແດງໃຫ້ເຫັນເພື່ອເສີມຂະຫຍາຍການຖ່າຍທອດຄວາມຮ້ອນຈາກແສງແດດກາງແຈ້ງ (ລູກສອນສີສົ້ມ) ໄປສູ່ພາຍໃນຂອງອາຄານໃນຂະນະທີ່ຍັງສະຫນອງການສົ່ງແສງສະຫວ່າງພຽງພໍ (ລູກສອນສີເຫຼືອງ).ທີ່ມາ: ຮູບພາບຈາກ Julian Wang.ສະຫງວນລິຂະສິດທັງໝົດ.