Наука

Applied Energy: Ученые из УрФУ и SICAU создали новый солнечный воздушный коллектор на основе композитного АКБ

23 июня 2023, 11:59 — ЭкоПравда

Коллектив ученых из Уральского федерального университета (УрФУ) и Сычуаньского сельскохозяйственного университета (SICAU, Китай) разработал, изготовил и протестировал новый солнечный воздушный коллектор, который значительно превосходит мировые аналоги по эффективности аккумуляции тепла, теплопроводности, теплоотдачи и экономичности.

Новый коллектор способен стабильно обогревать помещения как днем, так и ночью. Новизна коллектора заключается в использовании композитного аккумулятора тепла, который создается путем сплавления материала с фазовым переходом и медной пены. Улучшение распространения тепла в помещении привело к равномерному распределению температуры и более комфортным условиям проживания. Об этом сообщает Naked Science. со ссылкой на Applied Energy.

Коллектор также имеет больший запас тепла, что приводит к медленному остыванию и делает его более экономичным, чем предыдущие модели. Новый солнечный воздушный коллектор успешно прошел испытания в Китае при температурах от -15 до +5 градусов. Российско-китайская группа ученых улучшила целый комплекс параметров, в то время как предыдущие мировые исследования фокусировались только на одном-двух факторах эффективности солнечных воздушных коллекторов.

Классические солнечные воздушные коллекторы, устанавливаемые на внешних стенах зданий, состоят из прозрачных стеклянных крышек, солнечных теплопоглощающих панелей, изоляционных слоев и металлических оболочек. Они преобразуют световую энергию в тепловую, которая затем передается воздушной средой в помещение.

Однако, у таких коллекторов из материалов с фазовым переходом есть недостатки: низкая теплопроводность снижает эффективность хранения тепла в коллекторе, что повышает требования к комплексному отоплению. Чтобы улучшить теплопроводность, исследователи сочетают материалы с фазовым переходом и пенометаллы, в частности, пористую и легкую медную пену, которая известна своей высокой теплопроводностью.

В сельской местности, где низкая плотность населения и рассредоточенность жилых строений, установка систем центрального отопления часто невозможна.

Поэтому, жители села до сих пор используют традиционные методы обогрева, такие как печи и камины, что вызывает серьезное загрязнение окружающей среды. Согласно прогнозам ООН, к 2030 году выбросы углекислого газа из этих зданий достигнут примерно 30% от общемировых.

Поэтому, разработка солнечных воздушных коллекторов, которые используют экологически чистую энергию, является крайне важной. Основные достоинства таких коллекторов — простота устройства, эксплуатации, высокая эффективность, морозостойкость и надежность.

Ранее «ЭкоПравда» сообщала, что космические аппараты Chandra и IXPE записали звук вспышки в гигантской черной дыре.

Аветис Армутян

Последние статьи

Китайские ученые нашли вулканические следы на обратной стороне Луны

Китайские исследователи проанализировали грунт с обратной стороны Луны. В образцах обнаружены породы, возраст которых составляет примерно 2,5…

10 минут назад

В России заменили импортные протеины нутом в спортивном питании

Специалисты Южно-Уральского государственного университета создали белковый изолят из нута. Данной информацией поделилось агентство ТАСС. Ученые отмечают,…

37 минут назад

Томские ученые научили ИИ решать задачи подземного хранения водорода

Исследователи из Томского политехнического университета разработали новые гибридные модели глубокого обучения для прогнозирования растворимости водорода при…

45 минут назад

CNN: химики обнаружили токсичное вещество в питьевой воде

Учёные из США сделали тревожное открытие: в питьевой воде, очищенной хлорамином, появилось новое химическое вещество, сообщает CNN.…

1 час назад

В вечной мерзлоте Арктики обнаружены вирусы размером в 30 раз больше обычных

Российские учёные обнаружили в вечной мерзлоте Арктики вирусы огромных размеров. Эта информация опубликована на сайте «Наука. рф». Исследование,…

1 час назад

На юге Китая нашли новый вид динозавров

Археологи и палеонтологи их провинции Цзянси совместно с учеными из Университета Юньнань пронализировали останки уникального…

16 часов назад