У будинках майбутнього охолоджувати повітря будуть самі стіни
Ось уже багато років системи кондиціонування не зазнавали якихось принципових змін. Вони все так само споживають багато енергії, шумлять і вимагають установки зовнішнього блоку на фасадах або дахах будівель. Але сучасний дизайн будівель і приміщень все більше вимагає нових рішень, заснованих на принципах екології та економії ресурсів.
Використання охолоджуючого гідрогелю разом з гнучкими будівельними матеріалами (фото IAAC Hydroceramic project).
Саме цим керувалася група студентів з Інституту сучасної архітектури Каталонії (IAAC), яка запропонувала абсолютно новий спосіб охолодження повітря, який не вимагає електрики і може легко вписатися в сміливі проекти будинків майбутнього.
За задумом авторів проекту самі стіни будівель зможуть знижувати температуру на кілька градусів без будь-яких додаткових енерговитрат. Секрет полягає в особливому гідрогелю, який здатний у великих кількостях вбирати вологу. При цьому матеріал набухає і може у багато разів збільшувати свій обсяг. При підвищенні температури накопичена вода починає випаровуватися, що охолоджує сам гель і навколишнє повітря.
По суті, матеріал являє собою інтелектуальну кліматичну систему. Він абсорбує вологу з повітря ввечері і вночі, коли температура на вулиці знижується, і випаровує її днем, коли повітря нагрівається.
Проект будівель майбутнього з використанням охолоджуючого гідрогелю в стінах (фото IAAC Hydroceramic project).
Вченим не довелося винаходити цей принцип роботи, тому що він давно відомий в природі. Наприклад, подібна терморегуляція відбувається в людській шкірі.
Гідрогель є нерозчинний полімерний матеріал на основі гідроксиетилкрохмалю акрілата, акриламіду, окису поліетилену та інших речовин. Автори роботи пропонують поміщати його всередину особливих дихаючих сендвіч-панелей, які будуть використані для будівництва стін і покрівлі будівель.
Кульки гідрогелю до і після вбирання вологи (фото IAAC Hydroceramic project).
Випробування показали, що кращі результати показують панелі на основі кераміки. Але простий принцип роботи дозволяє використовувати і інші рішення для розміщення невеликих кульок гідрогелю в будівельних конструкціях.
Експерименти також продемонстрували: при температурі навколишнього повітря понад 30 градусів за Цельсієм матеріал може знижувати температуру в приміщенні на 5-6 градусів. Звичайно, цього недостатньо, щоб створити комфортні умови і конкурувати з існуючими кліматичними системами. Але при спільному використанні новий спосіб може скоротити витрати енергії на 28%.
