放松一下冷轧管辐射供冷

其实,这是没有空调的,这是人的调理。

冷轧管示范
冷轧管示范。

LEA Ruefenacht

北美被用于被加热或通过移动空气冷却。这就是为什么他们被称为HVAC系统:他们结合暖气,通风和空调都在一个方便的系统。除了在这些大流行时期,它不是那么方便到V与H和交流结合起来。相反,你要打开你的窗户或新鲜空气循环带来,并试图过滤同样的空气来代替。

这就是为什么这种“膜辅助辐射冷却”系统,称为“冷管”是如此的有趣。项目共同领导亚当Rysanek,在不列颠哥伦比亚省大学(UBC)建筑和景观建筑学院,环境系统的助理教授的解释却是UBC新闻稿:

空调冷却下来,除湿,空气美昂贵的周围并没有什么特别环保的命题工作。该冷轧管的工作原理是通过吸收从一个人直接照射发出的热量,而无需冷却掠过自己的皮肤的空气。这实现了节能的显著量。

在我们解释这个装置是如何工作的,我们必须做一些解释关于平均辐射温度,在北美鲜为人知的主题。作为健康暖气的罗伯特·比恩解释,它是所有关于我们的皮肤,这一切都在我们的头上。他引用了安德鲁Marsh博士:

皮肤一平方英寸含有至多血管,其内容流回影响深部体温之前被加热或冷却的4.5米。因此辐射能和热舒适之间的密切关系。

我们的皮肤可以通过蒸发,这可以通过移动空气或通过辐射,红外能量从温暖的直接传递表面到冷族增加(为什么风扇工作是)进行冷却。Marsh博士再次:

即使不与人体直接接触热或冷的物体仍然极大地影响我们的温度的看法。这是因为它们发射和吸收辐射能激活相同的感觉器官如传导或对流热。
冷轧管
冷轧管。 埃里克·泰特鲍姆等

研究人员 - 来自不列颠哥伦比亚省的普林斯顿大学加州大学伯克利分校的大学,以及新加坡-ETH中心 - 构建了其中的冷却水通过管和毛细管垫最大化表面积泵的面板。有这不是什么新鲜事;我们已经表明辐射天花板被用于冷却。没有凝结的问题,并得到以达到100%的相对湿度(RH),只要下雨作为面板被保持在露点以上,“空气需要被冷却到的温度(在恒定压力下)“并在该温度下在空气中的水冷凝出来。然而,真正的炎热和潮湿的气候像新加坡,露点和环境温度相当接近。

通过面板部
通过面板部分。 埃里克·泰特鲍姆等

但研究人员已经做了的不同放置的塑料层,它主要是对红外辐射透明的面板的前面有六英寸,放干燥剂在底部保持箱内干燥内的空气,并消除凝结在面板上。这可能以前没有,因为这是违反直觉的进行;在大多数空调系统,你想冷凝除湿,从而增加皮肤蒸发,并保持你凉爽。但它需要大量的能量,以冷凝水,被称为汽化潜热。通过分离的辐射从蒸发冷却降温,他们保存所有的能量吸收的冷凝水,创造一些有趣的机会。研究人员注意到,在发表的研究的美国国家科学院的诉讼:

我们有表明如果辐射冷却是从舒适的冷却分离,所以可以在独立地作为热传递机制依赖以提供舒适的目标....我们的目标是证明它的潜力作为冷却机构,可以是操作独立的对流受限空气的条件下,并且没有空气的任何机械处理。

您的平均北美HVAC人会说这是荒谬的,你是不是改变空气温度或空间的事情,他们可以用仪器测量的湿度。但正如罗伯特·比恩不断告诉我们,这一切都在我们的头上,我们的看法。所以你问人们他们的想法和感受。

为了证明我们的系统提供了舒适而常规或舒适模式之外工作,我们进行了热舒适性的研究,调查参与者来衡量热环境的感知。

他们设立在新加坡,那里的湿度和温度都非常高的房间。它有墙壁上和天花板上的辐射板和有55人坐在外面在阴凉处15分钟,才能适应正常环境条件,然后坐在房间里10分钟内。该集团的18名成员坐在里面,当面板被关闭,所以他们得到他们得到了外界相同的阴影状态。

里面的冷轧管
里面的冷轧管。 埃里克·泰特鲍姆等

结果清楚地表明,它的工作,那有满意的那些谁在房间里打开的面板中坐着一个更高的水平。“有ON和OFF组之间的可见分割,这表明这种类型的系统具有在没有空调的自然通风空间潜力增广的舒适性。”

尽管低的冷却水温度时,冷管内的空气温度是基本上不受影响,改变从31至30℃,作为冷管内测量。这些数据的证据表明,冷管屏对流由于辐射损失的冷却水,不是对流分离辐射从对流冷却的冷却,用大量增加乘员的冷却。

热成像也表现出热传递,热通量的“增加从一个人到作为水温降低面板,尽管几乎恒定的(接近皮肤温度)的空气温度时,确认了热被经由辐射主要损失到面板“。

这不是空调,实在是让人空调。

这是一个大问题,尤其是对大室,礼堂,甚至在户外。

如果新鲜的空气可以在很少或根本没有精力或舒适罚任意速率供给,从根本上,气候调节模式正在发生变化。此外,作为初步从冷轧管的数据显示,严格的除湿也是没有必要的,这可以降低整个湿润气候区的大去湿负荷全球。

这不是空调;空气的温度和湿度中的空间不会受到影响。它的人们调理,直接从空间的人带走热量。它不会是一样有效冷却整个空间,但它需要少了很多能量,请注意,有没有门封闭这个房间里,他们是不相关的。比较当你调节空气,而不是人了这一点。

这项研究的Covid-19大流行到来之前完成,但他们很快就认识到的影响。亚当Rysanek被引述的新闻稿:

该COVID-19大流行带来了公众的认识我们的健康是多么敏感到我们呼吸的室内空气质量。具体来说,我们知道一些在这个“新常态”最安全的空间是室外空间,” Rysanek说。“随着气候变化和空调变得更不是奢侈品全球性的必要性,我们需要与只有更好的环境不替代准备,而且我们的健康。打开窗户保持凉爽的想法感觉很多更有价值的今天的确要比半年前。

空调范式已经由流行病改变;在北美工程师的共识正在转向更喜欢欧洲(和被动式房屋)的方式,这里空气清新和通风是由加热或冷却一个独立的系统。如果北美终于环绕平均辐射温度的概念和辐射热传递的重要性,他们的大脑,它会改变建筑设计模式也是如此。