Охлаждаемые панели потребляют меньше энергии, чем обычные кондиционеры, и работают на открытых пространствах.

Многие люди преодолевают летнюю жару, включив кондиционер. Однако кондиционеры поглощают энергию и выбрасывают миллионы тонн углекислого газа ежедневно. Они также не всегда полезны для вашего здоровья - постоянное воздействие центрального кондиционера может увеличить риск рециркуляции микробов и вызвать проблемы с дыханием.

Есть лучшая альтернатива, говорят исследователи из Университета Британской Колумбии, Принстонского университета, Калифорнийского университета Беркли и Сингапурского центра ETH.

Они называют это холодной трубкой, и они показали, что это работает.

"Кондиционеры работают, охлаждая и осушая воздух вокруг нас-дорогое и не особенно экологичное предложение", - объясняет соруководитель проекта Адам Рысанек, доцент кафедры экологических систем в школе архитектуры и ландшафтной архитектуры UBC, чья работа сосредоточена на будущих энергетических системах и зеленых зданиях. "Холодная трубка работает, поглощая тепло, непосредственно испускаемое человеком, без необходимости охлаждать воздух, контактирующий с его кожей. Таким образом, достигается значительная экономия энергии”.

Холодная трубка представляет собой систему прямоугольных настенных или потолочных панелей, которые поддерживаются в холодном состоянии охлажденной водой, циркулирующей внутри них. Поскольку тепло естественным образом перемещается от более горячей поверхности к более холодной, когда человек стоит рядом с панелью или под ней, тепло его тела передается более холодной панели. Это создает ощущение охлаждения, как будто холодный воздух течет по телу, даже если температура воздуха довольно высока.

Хотя эти типы охлаждающих панелей используются в строительной промышленности уже несколько десятилетий, уникальность холодной трубки заключается в том, что ее не нужно комбинировать с системой осушения воздуха. Подобно тому, как холодный стакан лимонада конденсирует воду в жаркий летний день, охлаждение стен и потолков в зданиях также конденсирует воду, не высушивая предварительно воздух вокруг панелей. Исследователи, стоящие за холодной трубкой, задумали герметичную, отталкивающую влагу мембрану, чтобы предотвратить образование конденсата, все еще позволяя излучению проходить через них.

В прошлом году команда построила открытый демонстрационный блок в Сингапуре, пригласив 55 представителей общественности посетить его и предоставить обратную связь. Когда система работала, большинство участников сообщили, что чувствуют себя "прохладно” или "комфортно", несмотря на среднюю температуру воздуха 30 градусов по Цельсию (86 градусов по Фаренгейту).  Панели также оставались сухими благодаря специальной мембране.

"Поскольку холодная трубка может заставить людей чувствовать себя прохладно, не осушая воздух вокруг них, мы можем рассчитывать на сокращение до 50 процентов типичного потребления энергии кондиционером в помещениях”, - сказал Эрик Тейтельбаум, старший инженер AIL Research, который курировал демонстрационный проект во время работы в Сингапурском центре ETH.

- Эта конструкция готова. Очевидно, что её можно использовать во многих открытых пространствах - например, на летних ярмарках под открытым небом, концертах, автобусных остановках и общественных рынках. Но миссия состоит в том, чтобы адаптировать дизайн для внутренних помещений, которые обычно используют центральное кондиционирование воздуха”, - добавил он.

Помимо экономии энергии, такие технологии, как холодная трубка, имеют большое будущее, говорит соруководитель проекта Форрест Меггерс, доцент Принстонской школы архитектуры и Центра энергетики и окружающей среды Андлингера.

"Поскольку холодная трубка работает независимо от температуры и влажности воздуха в помещении, держать окна открытыми в наше жаркое лето, все еще чувствуя себя комфортно, становится возможным”, - сказал Меггерс. "Холодная трубка может предложить облегчение в различных регионах, от североамериканских домов и офисов, которые в настоящее время полагаются на стандартные системы ОВКВ, до развивающихся экономик, которые предвидят значительную потребность в охлаждении в ближайшие полвека”.

Есть еще один аспект холодной трубки, который особенно актуален в 2020 году, говорит Адам Рысанек.

"Пандемия COVID-19 привлекла внимание общественности к тому, насколько чувствительно наше здоровье к качеству воздуха, которым мы дышим в помещении. В частности, мы знаем, что некоторые из самых безопасных мест в этой «новой норме» - это открытые пространства", - сказал Рысанек. "Поскольку климатические изменения и кондиционирование воздуха становятся скорее глобальной необходимостью, чем роскошью, мы должны быть готовы к альтернативам, которые будут не только лучше для окружающей среды, но и для нашего здоровья. 

В настоящее время группа использует данные, собранные в Сингапуре, для обновления своих прогнозов эффективности холодной трубки в закрытых помещениях по всему миру. Они планируют продемонстрировать коммерчески жизнеспособную версию технологии к 2022 году.

Перевод: Дадекин Даниил