革命屋顶设计核心的无机相变材料

房主可以看到,随着新的屋顶和阁楼系统正在开发,他们的夏季公用事业账单下降了8%或更多能源部的橡树岭国家实验室

从能源效率的角度来看,屋顶技术在数百年中没有大幅取得进步,但是随着使用主动的热质量组件,反射颜料和涂料,亚态,辐射障碍和其他新型技术的使用,这正在发生变化。Bill Miller and Jan Kosny of ORNL’s Building Envelopes group. Their prototype roof and attic system works by reducing attic temperatures by about 22 degrees Fahrenheit during a typical summer afternoon and decreasing the amount of heat that gets transferred through the attic floor to the living space.

新屋顶系统的核心是一种专有的无机相变材料,夹在两个由铝箔制成的反射表面之间。该材料被安装为屋顶和阁楼区域之间的动态热屏障,在屋顶a子之间形成单独的空气通道。该配置与传统的木材和钢框架技术兼容。此外,新的相变材料克服了过去40年困扰相变材料的问题。欧洲杯足球竞彩

“在1970年代和1980年代,住房行业做出了几次使用相变材料的成功尝试,”科斯尼说。欧洲杯足球竞彩“尽管这些材料增强了建筑能欧洲杯足球竞彩源的性能,但在许多情况下,它们在化学上不稳定,遭受腐蚀或其他耐久性问题,并遭受了相变能力的损失。”

某些先前变更材料的另一个缺点是它们对火的敏感性。欧洲杯足球竞彩根据科斯尼(Kosny)的说法,火灾并不是ORNL材料的问题,他指出,ORNL研究人员正在与相变的领先制造商合作,以开发非易易毛有机材料的开发。

在ORNL的测试中,相变材料通过随着温度升高吸收热量来像常规材欧洲杯足球竞彩料一样性能。但是,随着材料的融化,它继续吸收大量热量,而温度显着升高。然后,随着夜晚的下降,液相变化材料周围的环境温度降低,它再次巩固并释放出储存的热量到夜空。

ORNL建筑物技术中心的外部温度为92华氏度,在127华氏度的传统阁楼与105度的阁楼温度下显示了传统阁楼的温度。Kosny and Miller去年为这项技术提交了专利。

米勒说:“下一代屋顶将由红外的红外反射材料组成,颜色是深色的,却像白色一样反射光。”欧洲杯足球竞彩“此外,辐射屏障和相变材料将集成到动态阁楼系统中,以减少房主的公用事业账单。欧洲杯足球竞彩保护策略通过降低对公用事业的高峰需求,减少碳排放的高峰需求,最终导致空气更清洁。”

如果美国只有一半的房主确保他们拥有R30阁楼地板隔热并使用了这种屋顶和阁楼系统,那么该国可以将其BTU(英国热单元)的需求减少约100万亿BTU。

这项研究由能源效率办公室和可再生能源建筑技术计划提供资金。UT-Battelle管理能源部的橡树岭国家实验室。

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