பென்சில்வேனியா ஸ்டேட் யுனிவர்சிட்டியின் ஆராய்ச்சியாளர்கள் குழு குளிர்காலத்தில் ஆற்றல் சேமிப்பை மேம்படுத்தக்கூடிய ஒற்றை அடுக்கு சாளர உறைகளின் செயல்திறனை ஆய்வு செய்தது.கடன்: iStock/@Svetl.அனைத்து உரிமைகளும் பாதுகாக்கப்பட்டவை.
யுனிவர்சிட்டி பார்க், பென்சில்வேனியா — இரட்டை மெருகூட்டப்பட்ட ஜன்னல்கள் ஒற்றைப் பலக ஜன்னல்களைக் காட்டிலும் அதிக ஆற்றல் செயல்திறனை அளிக்கும்.ஒற்றை அறை ஜன்னல்களை ஒளிஊடுருவக்கூடிய உலோகப் படலத்துடன் மூடுவது மிகவும் சிக்கனமான, ஆனால் குறைவான செயல்திறன் கொண்ட விருப்பமாகும், இது கண்ணாடியின் வெளிப்படைத்தன்மையை சமரசம் செய்யாமல் குளிர்காலத்தில் சூரியனின் சில வெப்பத்தை உறிஞ்சும்.பூச்சு செயல்திறனை மேம்படுத்த, பென்சில்வேனியா ஆராய்ச்சியாளர்கள் நானோ தொழில்நுட்பம் குளிர்காலத்தில் இரட்டை மெருகூட்டப்பட்ட ஜன்னல்களுக்கு இணையான வெப்ப செயல்திறனைக் கொண்டுவர உதவும் என்று கூறுகின்றனர்.
பென்சில்வேனியா கட்டிடக்கலை பொறியியல் துறையைச் சேர்ந்த ஒரு குழு, வெப்ப இழப்பைக் குறைக்கும் மற்றும் வெப்பத்தை சிறப்பாக உறிஞ்சும் நானோ அளவிலான கூறுகளைக் கொண்ட பூச்சுகளின் ஆற்றல் சேமிப்பு பண்புகளை ஆய்வு செய்தது.கட்டுமானப் பொருட்களின் ஆற்றல் திறன் பற்றிய முதல் விரிவான பகுப்பாய்வையும் அவர்கள் முடித்தனர்.ஆராய்ச்சியாளர்கள் தங்கள் கண்டுபிடிப்புகளை ஆற்றல் மாற்றம் மற்றும் மேலாண்மையில் வெளியிட்டனர்.
கட்டிடக்கலைப் பொறியியலின் இணைப் பேராசிரியரான ஜூலியன் வாங்கின் கூற்றுப்படி, மனிதர்களால் பார்க்க முடியாத சூரிய ஒளியின் ஒரு பகுதியான அகச்சிவப்பு ஒளி - சில உலோக நானோ துகள்களின் தனித்துவமான ஒளிவெப்ப விளைவைச் செயல்படுத்தி, உள்நோக்கி வெப்ப ஓட்டத்தை அதிகரிக்கும்.ஜன்னல் வழியாக.
பென்சில்வேனியா கலை மற்றும் கட்டிடக்கலை பள்ளியின் கட்டிடக்கலை மற்றும் பொருட்கள் நிறுவனத்தில் பணிபுரியும் வாங், "இந்த விளைவுகள் கட்டிடங்களின் ஆற்றல் திறனை எவ்வாறு மேம்படுத்தலாம் என்பதைப் புரிந்துகொள்வதில் நாங்கள் ஆர்வமாக உள்ளோம், குறிப்பாக குளிர்காலத்தில்" என்றார்.
உலோக நானோ துகள்களால் பூசப்பட்ட ஜன்னல்கள் மூலம் சூரிய ஒளியில் இருந்து எவ்வளவு வெப்பம் பிரதிபலிக்கும், உறிஞ்சப்படும் அல்லது கடத்தப்படும் என்பதை மதிப்பிடுவதற்கு குழு முதலில் ஒரு மாதிரியை உருவாக்கியது.போதுமான புலப்படும் ஒளி பரிமாற்றத்தை வழங்கும் அதே வேளையில், அருகிலுள்ள அகச்சிவப்பு சூரிய ஒளியை உறிஞ்சும் திறன் காரணமாக அவர்கள் ஒரு ஒளி வெப்ப கலவையைத் தேர்ந்தெடுத்தனர்.மற்ற வகை பூச்சுகளை விட அகச்சிவப்பு ஒளி அல்லது வெப்பத்திற்கு அருகில் பூச்சு குறைவாக பிரதிபலிக்கிறது மற்றும் ஜன்னல் வழியாக அதிகமாக உறிஞ்சுகிறது என்று மாதிரி கணித்துள்ளது.
ஒரு ஆய்வகத்தில் உருவகப்படுத்தப்பட்ட சூரிய ஒளியின் கீழ் நானோ துகள்களால் பூசப்பட்ட ஒற்றை பலக கண்ணாடி ஜன்னல்களை ஆராய்ச்சியாளர்கள் சோதித்தனர், இது உருவகப்படுத்துதல் கணிப்புகளை உறுதிப்படுத்துகிறது.நானோ துகள்கள் பூசப்பட்ட சாளரத்தின் ஒரு பக்கத்தில் வெப்பநிலை கணிசமாக அதிகரித்தது, ஒற்றை பலக ஜன்னல்கள் மூலம் உட்புற வெப்ப இழப்பை ஈடுசெய்ய பூச்சு சூரிய ஒளியில் இருந்து வெப்பத்தை உள்ளிருந்து உறிஞ்சும் என்று பரிந்துரைக்கிறது.
பல்வேறு காலநிலை நிலைமைகளின் கீழ் கட்டிடத்தின் ஆற்றல் சேமிப்பை பகுப்பாய்வு செய்ய ஆராய்ச்சியாளர்கள் தங்கள் தரவை பெரிய அளவிலான உருவகப்படுத்துதல்களுக்கு அளித்தனர்.வணிக ரீதியாக கிடைக்கக்கூடிய ஒற்றை ஜன்னல்களின் குறைந்த உமிழ்வு பூச்சுகளுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​ஒளிவெப்ப பூச்சுகள் அகச்சிவப்பு நிறமாலையில் உள்ள பெரும்பாலான ஒளியை உறிஞ்சுகின்றன, அதே நேரத்தில் பாரம்பரியமாக பூசப்பட்ட ஜன்னல்கள் அதை வெளிப்புறமாக பிரதிபலிக்கின்றன.இந்த அருகிலுள்ள அகச்சிவப்பு உறிஞ்சுதல் மற்ற பூச்சுகளை விட 12 முதல் 20 சதவிகிதம் குறைவான வெப்ப இழப்பை விளைவிக்கிறது, மேலும் கட்டிடத்தின் ஒட்டுமொத்த ஆற்றல் சேமிப்பு திறன் ஒற்றை பலக ஜன்னல்களில் பூசப்படாத கட்டிடங்களுடன் ஒப்பிடும்போது சுமார் 20 சதவீதத்தை எட்டும்.
இருப்பினும், சிறந்த வெப்ப கடத்துத்திறன், குளிர்காலத்தில் ஒரு நன்மை, சூடான பருவத்தில் ஒரு பாதகமாக மாறும் என்று வாங் கூறினார்.பருவகால மாற்றங்களைக் கணக்கிட, ஆராய்ச்சியாளர்கள் தங்கள் கட்டிட மாதிரிகளில் விதானங்களையும் இணைத்தனர்.இந்த வடிவமைப்பு கோடையில் சுற்றுச்சூழலை வெப்பமாக்கும் நேரடி சூரிய ஒளியைத் தடுக்கிறது, இது மோசமான வெப்ப பரிமாற்றம் மற்றும் அதனுடன் தொடர்புடைய குளிரூட்டும் செலவுகளை பெருமளவில் நீக்குகிறது.பருவகால வெப்பமாக்கல் மற்றும் குளிரூட்டும் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்வதற்கான டைனமிக் சாளர அமைப்புகள் உட்பட பிற முறைகளில் குழு இன்னும் வேலை செய்கிறது.
"இந்த ஆய்வு காட்டுவது போல், ஆய்வின் இந்த கட்டத்தில், குளிர்காலத்தில் இரட்டை மெருகூட்டப்பட்ட ஜன்னல்களைப் போலவே ஒற்றை மெருகூட்டப்பட்ட ஜன்னல்களின் ஒட்டுமொத்த வெப்ப செயல்திறனை இன்னும் மேம்படுத்த முடியும்" என்று வாங் கூறினார்."இந்த முடிவுகள் ஆற்றலைச் சேமிக்க ஒற்றை-அறை ஜன்னல்களை மறுசீரமைக்க அதிக அடுக்குகள் அல்லது காப்புகளைப் பயன்படுத்துவதற்கான எங்கள் பாரம்பரிய தீர்வுகளுக்கு சவால் விடுகின்றன."
"எரிசக்தி உள்கட்டமைப்பு மற்றும் சுற்றுச்சூழலுக்கான கட்டுமானப் பங்குகளில் பெரும் தேவை இருப்பதால், ஆற்றல் திறன் கொண்ட கட்டிடங்களை உருவாக்க நமது அறிவை மேம்படுத்துவது கட்டாயமாகும்" என்று பேராசிரியர் ஹாரி மற்றும் ஆர்லீன் ஷெல் மற்றும் கட்டுமானப் பொறியியல் தலைவரான செஸ் அடம்டுர்க்டுர் ரஸ்ஷர் கூறினார்.“டாக்டர்.வாங் மற்றும் அவரது குழுவினர் செயல்படக்கூடிய அடிப்படை ஆராய்ச்சி செய்து வருகின்றனர்.
கட்டிடக்கலை வடிவமைப்பில் பட்டதாரி மாணவரான என்ஹே ஜாங் இந்த வேலைக்கு மற்ற பங்களிப்பாளர்களை உள்ளடக்கியது;அலபாமா பல்கலைக்கழகத்தில் சிவில் இன்ஜினியரிங் உதவிப் பேராசிரியரான கியுஹுவா டுவான், டிசம்பர் 2021 இல் பென்சில்வேனியா மாநில பல்கலைக்கழகத்தில் கட்டிடக்கலை பொறியியலில் முனைவர் பட்டம் பெற்றார்;யுவான் ஜாவோ, Advanced NanoTherapies Inc. இன் ஆராய்ச்சியாளர், பென்சில்வேனியா ஸ்டேட் யுனிவர்சிட்டியில் PhD ஆராய்ச்சியாளராக இந்தப் பணிக்கு பங்களித்தவர், Yangxiao Feng, கட்டிடக்கலை வடிவமைப்பில் PhD மாணவர்.தேசிய அறிவியல் அறக்கட்டளை மற்றும் USDA இயற்கை வளங்கள் பாதுகாப்பு சேவை ஆகியவை இந்த வேலைக்கு ஆதரவளித்தன.
ஜன்னல் மூடுதல்கள் (நெருங்கிய மூலக்கூறுகள்) வெளிப்புற சூரிய ஒளியிலிருந்து (ஆரஞ்சு அம்புகள்) கட்டிடத்தின் உட்புறத்திற்கு வெப்ப பரிமாற்றத்தை மேம்படுத்துவதாகக் காட்டப்பட்டுள்ளது, அதே நேரத்தில் போதுமான ஒளி பரிமாற்றத்தை (மஞ்சள் அம்புகள்) வழங்குகிறது.ஆதாரம்: ஜூலியன் வாங்கின் பட உபயம்.அனைத்து உரிமைகளும் பாதுகாக்கப்பட்டவை.