Потребность в прохладной среде обитания становится все более актуальной по мере того, как на планете становится жарче. Однако кондиционирование воздуха вносит основной вклад в глобальное потепление, поскольку установки потребляют мощные парниковые газы и много энергии.

Теперь исследователи из Университета Макгилла, Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и Принстона в новом исследовании нашли недорогую, устойчивую альтернативу механическому охлаждению с помощью хладагентов и оборудования для кондиционирования воздуха в жарком и засушливом климате и способ смягчения опасных тепловых волн во время отключения электричества.

Исследователи задались целью ответить на вопрос, как достичь нового уровня пассивного охлаждения внутри зданий с естественным кондиционированием в жарком климате, таком как Южная Калифорния.

Они изучили использование кровельных материалов, которые излучают тепло в холодную вселенную даже под прямыми солнечными лучами, и как сочетать их с вентиляцией с регулируемой температурой. Эти холодные радиаторные материалы и покрытия часто предохраняют крыши от перегрева.

Исследователи также использовали их для улучшения отвода тепла от чиллеров. Но существует неиспользованный потенциал для более полной интеграции их в архитектурный дизайн, чтобы они могли пассивно отводить тепло из помещений во внешнее пространство и обеспечивать регулярную подмену воздуха для здоровья.

«Мы обнаружили, что можем поддерживать температуру воздуха на несколько градусов ниже преобладающей температуры окружающей среды и еще на несколько градусов ниже эталонного «золотого стандарта» пассивного охлаждения», — сказал Реми Фортен, ведущий автор и кандидат PhD в Архитектурной школе Питера Го-хуа Фу.

«Мы сделали это, не жертвуя здоровыми заменами вентиляционного воздуха». Это было серьезной проблемой, учитывая, что воздухообмен является источником тепла, когда цель состоит в том, чтобы в помещении было прохладнее, чем снаружи.

Исследователи надеются, что полученные результаты будут использованы для позитивного воздействия на сообщества, страдающие от опасного климатического нагрева и аномальной жары, и для обеспечения устойчивой альтернативы традиционным методам кондиционирования воздуха.

«Мы надеемся, что ученые-материаловеды, архитекторы и инженеры заинтересуются этими результатами и что наша работа вдохновит на более целостное мышление о том, как интегрировать достижения в области материалов с радиационным охлаждением с простыми, но эффективными архитектурными решениями», — сказал Салман Крейг, главный исследователь проекта и доцент архитектурной школы Питера Го-хуа Фу.