Cold Tube項目團隊,左起:Lea Ruefenacht,Kian Wee Chen,Eric Teitelbaum,Forrest Meggers,Kipp Bradford和Adam Rysanek。
許多人通過搖動空調來克服夏天的高溫。但是,空調耗能,每天噴出數百萬噸二氧化碳。它們也不總是對您的健康有益-持續暴露於中央空調會增加細菌再循環的風險,並引起呼吸問題。
來自不列顛哥倫比亞大學,普林斯頓大學,加利福尼亞大學,伯克利分校和新加坡ETH中心的一組研究人員說,還有更好的選擇。
他們稱其為Cold Tube,並且證明了它的有效性。
UBC建築與景觀建築學院環境系統助理教授亞當·裡桑尼克(Adam Rysanek)解釋說:「空調通過冷卻和除溼我們周圍的空氣來進行工作,這是一項昂貴且並非特別環保的提議。」未來的能源系統和綠色建築。「冷管的工作原理是吸收人的輻射直接散發的熱量,而不必冷卻流經他們皮膚的空氣。這可以節省大量能源。」
冷管是由矩形牆或天花板組成的系統,通過在其中循環的冷水使它們保持低溫。由於熱量通過輻射自然地從較熱的表面移動到較冷的表面,因此當人站在面板旁邊或面板下方時,他們的身體熱量會向較冷的面板輻射。即使空氣溫度很高,也會產生像冷空氣一樣流過人體的冷卻感。
儘管這些類型的冷卻板已經在建築行業中使用了幾十年,但令Cold Tube獨樹一幟的是它無需與除溼系統結合使用。就像在炎熱的夏天冷玻璃杯的檸檬水會冷凝水一樣,冷卻建築物的牆壁和天花板也會冷凝水,而無需先使面板周圍的空氣乾燥。Cold Tube背後的研究人員設想了一種不透氣的防潮膜,將冷凍的板包裹起來,以防止冷凝形成,同時仍允許輻射穿過。
冷卻戶外
該小組去年在新加坡建立了一個室外示範單位,邀請55位公眾人士參觀並提供反饋。當系統運行時,儘管平均氣溫為30攝氏度(86華氏度),但大多數參與者仍感覺「涼爽」或「舒適」。得益於特殊的薄膜,面板也保持乾燥。
冷管示範館的外觀。
AIL Research的高級工程師Eric Teitelbaum表示:「由於冷風管可以使人們感到涼爽而又不會使周圍的空氣除溼,因此我們可以設法減少適用空間中典型空調能耗的50%。」在新加坡ETH中心工作的示範項目。
「這種設計已經準備就緒。很明顯,它可以用於許多室外空間,例如露天夏季集市,音樂會,公共汽車站和公共市場。但是任務是使設計適應於通常使用中央空調的室內空間, 「 他加了。
項目聯合負責人,普林斯頓建築學院及安德林格能源與環境中心的助理教授福雷斯特·梅格斯(Forrest Meggers)表示,除了節能以外,像冷管這樣的技術還有廣闊的前景。
梅格斯說:「由於冷管的工作不受室內空氣溫度和溼度的影響,因此在我們日益炎熱的夏天保持窗戶打開的同時仍能感到舒適,」 「冷管可以在不同地區提供緩解,從目前依靠標準HVAC系統的北美家庭和辦公室,到預計在未來半個世紀中非常需要冷卻的發展中經濟體,」。
在大流行期間保持室內空氣健康
Adam Rysanek說,冷管的另一個方面在2020年尤其重要。
Rysanek說:「 COVID-19大流行已經使公眾意識到我們的健康狀況對我們在室內呼吸的空氣品質有多敏感。特別是,我們知道,這種&39;中最安全的空間是室外空間。」 。「隨著氣候變化和空調越來越成為一種全球必需品,而不是奢侈品,我們需要準備替代品,這些替代品不僅有益於環境,而且有益於健康。敞開窗戶保持涼爽的想法令人感到不安。今天的價值比六個月前高得多。」
該團隊目前正在使用在新加坡收集的數據來更新他們對全球範圍內冷管在室內空間有效性的預測。他們計劃在2022年之前展示該技術的商業可行版本。
今天在PNAS上發表的一篇論文描述了Cold Tube 。