PREKLAD HELUZ FAMILY 3in1
vyhľadávanie
Dnes je 24.11.

Americkí vedci vyvinuli náter ako účinný nástroj pasívneho chladenia budov aj celých miest

Zverejnené: 8. 11. 2020

O tom, že biela farba na fasáde či strechách budov "chladí", sme na našom webe písali mnohokrát. Ide o nepopierateľný fakt, potvrdený mnohými výskumami i praxou. Ďalší dôkaz bol uverejnený nedávno: inžinieri z amerického Výskumného centra chladiacich technológií na Purdue University vyvinuli bielu farbu, ktorá sa vyznačuje vysokou mierou reflexivity. Povrchy vybavené jej náterom sú až o 7,8 stupňov Celzia chladnejšie než ich okolie.

Vývoj zmesi, ktorá tvorí bielu farbu, prebiehal šesť rokov a samotné počiatky tohto výskumu siahajú až do 70. rokov minulého storočia. Foto: jorgeflorez, shutterstock

Biela farba z Purdue neabsorbuje takmer žiadnu slnečnú energiu, naopak až 95,5% jej odrazí a tak zamedzuje napríklad ohrievaniu povrchu fasády a odovzdávaniu jej tepla do interiéru budovy, ktorú tak nie je potrebné klimatizovať či inak chladiť. Vedci ukázali, že povrchy natreté touto špeciálnou bielou farbou, ktorá v porovnaní so štandardnou bielou náterovou hmotou odráža viac ultrafialovej zložky slnečného žiarenia, vykazujú významne nižšiu teplotu ako okolitý vzduch.

Fyzikálne doplňujúcou vlastnosťou k vysokej odrazivosti povrchu tejto farby je jej nízka sálavosť tepla. Táto biela farba podstatnú časť dopadajúceho tepelného žiarenia (vrátane slnečného) odráža a zároveň sála do priestoru len minimum tepla oproti bežnej farbe. Príklad: Povrch bežnej fasády o teplote 20 °C a emisivite 1 sála do priestoru tepelné žiarenie o intenzite 419 W/m2. Keď má biely povrch fasády emisivitu 0,15 (tzn. je 15 % ), sála do priestoru len s intenzitou 63 W/m2.

Obyvatelia Stredomoria sú si veľmi dobre vedomí účinkov bielej farby, o čom svedčí aj ich príklon k bielym náterom budov. Foto: Aerial-motion, Shutterstock
Obyvatelia Stredomoria sú si veľmi dobre vedomí účinkov bielej farby, o čom svedčí aj ich príklon k bielym náterom budov. Foto: Aerial-motion, Shutterstock

Je potrebné dodať, že ani tepelné žiarenie od slnka a oblohy, ktoré farba odráža späť do atmosféry, neprispieva k otepľovaniu klímy. Prejde vrstvou atmosféry až do kozmu približne podobne, ako sa dostalo z kozmu a zo Slnka k farebnému povrchu. Farba podľa výskumníkov odráža infračervenú (tzn. tepelnú) zložku žiarenia späť do hlbokého vesmíru s teplotou 3 K, ktorý možno prenesene nazvať ako nekonečný chladič. Vedci dodávajú, že ochladiť tak možno nielen budovy, ale aj vodorovné povrchy na zemi, akými sú cesty, strechy a automobily po celom svete.

Šesť rokov a stovky možností

Vývoj zmesi, ktorá tvorí bielu farbu, prebiehal šesť rokov a samotné počiatky tohto výskumu siahajú až do 70. rokov minulého storočia. Vedci zvažovali viac než stovku rôznych kombinácií materiálov. Ich počet následne zúžili na 10 a pre každý z materiálov otestovali päťdesiat rôznych zložení.

Najúspešnejší boli u zmesi z uhličitanu vápenatého, v prírode sa bežne vyskytujúceho v podobe vápenca. Molekulárna, presnejšie kryštálová štruktúra vápenca takmer neabsorbuje ultrafialovú zložku žiarenia a jednotlivé častice vápenca, ktoré sú vo farbe prítomné vo vysokej koncentrácii, umožňujú, aby výsledná farba odrážala a rozptyľovala širší rozsah viditeľných vlnových dĺžok žiarenia. Vápenec bol preto využitý ako hlavná zložka farby, ktorej umožnil správať sa ako obvyklý náter, ale s výrazne lepšími reflexnými (ochladzujúcimi) vlastnosťami.

Vedci testovali vzorky infračervenou kamerou. Foto: archív Purdue University
Vedci testovali vzorky infračervenou kamerou. Foto: archív Purdue University

Cena farby by pritom nemala presiahnuť bežnú cenu iných farieb, ktoré sú v súčasnosti dostupné na trhu. Je tiež plne využiteľná v rámci štandardných výrobných procesov. Vlastníkom budovy navyše ušetrí náklady, ktoré by v opačnom prípade museli vynaložiť na obstaranie a prevádzku klimatizačného zariadenia.

Foto: archív Purdue University
Foto: archív Purdue University

Redakcia na záver

Toto riešenie je možné odporučiť najmä v prípade vodorovných či šikmých plôch budov, námestí či napríklad dopravnej infraštruktúry. Práve tie sú vystavené žiareniu slnka najviac. Ak bude veľké množstvo týchto povrchov v mestách vybavené vysoko reflexným náterom, akým je napríklad tento náter, vyvinutý na univerzite Purdue, dôjde k zníženiu energetickej náročnosti chladenia budov aj nežiaduceho efektu tzv. mestského tepelného ostrova, nehovoriac o všeobecnom zlepšení energetickej bilancie zemskej atmosféry.

Súvisiace články:

Zdroj:
www.purdue.edu

reklama

Nové

Statika stavieb z pórobetónových murovacích materiálov. Minimum pre laikov

Statika stavieb z pórobetónových murovacích materiálov. Minimum pre laikov

Zverejnené 20.11. Každý dobre postavený dom by mal v sebe skĺbiť účel, pevnosť a vzhľad. Zle či nedokonale riešená finálna podoba domu nie je zásadnou prekážkou, často sa jedná len o vec vkusu. Avšak bez správne vyriešenej statiky, nie je možné si predstaviť kvalitný… ísť na článok

Úsporné kotle Hoval ako súčasť modernizácie historických objektov Prahy

Úsporné kotle Hoval ako súčasť modernizácie historických objektov Prahy

Zverejnené 19.11. Nielen široko medializovaný Obecný dom, ale aj pätica ďalších významných pražských budov bola vlani podrobená procesu modernizácie technologického vybavenia. Zámeru, v rámci ktorého má dôjsť k aspoň jedenásťpercentnej úspore prevádzkovej energie,… ísť na článok

Výplň zábradlí balkónov z dosiek CETRIS® - funkčné, bezpečné a estetické riešenie

Výplň zábradlí balkónov z dosiek CETRIS® - funkčné, bezpečné a estetické riešenie

Zverejnené 24.11. Výrazným prvkom bytových domov sú lodžie a balkóny, ktorých poňatie a farebnosť sa podieľajú na utváraní celkového výrazu daného objektu. Vzhľad je ale pritom len jedným z mnohých dôležitých požiadaviek, ktoré musí výplň zábradlí spĺňať. ísť na článok

reklama