Sonata

Керамическая стена с 3D-печатью охлаждает помещение на 7 °C без кондиционера

image source

Инженеры Технического университета Граца (TU Graz) представили пассивно охлаждающуюся стену из керамических кубов, напечатанных на 3D-принтере. Она снижает температуру в помещениях и на городских площадках без кондиционеров.

Принцип работы — испарительное охлаждение: вода превращается в пар и забирает тепло из воздуха. Демонстрационный образец размером два на два метра уже смонтирован в кампусе университета.

Каждый модуль — куб со стороной около 23 см из особой глиняной смеси. Обжиг проводят при относительно низкой температуре, чтобы керамика осталась пористой.

Внутри кубов — структура на основе трижды периодических минимальных поверхностей (TPMS). Такая геометрия даёт большую площадь контакта с воздухом при минимуме материала, а вода расходится по каналам за счёт капиллярных сил.

Для повышения пористости в глину добавляют опилки и грибной мицелий. Перед печатью грибница прорастает внутри смеси тонкой сетью волокон, а при обжиге органика выгорает, оставляя систему микро- и макропор.

Эти каналы улучшают распределение воды по объёму куба и увеличивают площадь испарения. Также исследуется вариант с донными отложениями озера Нойзидлер-Зе, которые всё равно регулярно удаляют для борьбы с обмелением.

Всё новое — хорошо забытое старое: глиняная посуда веками сохраняла напитки прохладными в жару. Здесь тот же принцип, но в современном исполнении и без электроники.

Испытания в жарком чердачном помещении университета показали падение температуры почти на 7 °C рядом с заполненной водой конструкцией. Эффект чувствовался и в остальной части комнаты, слабея с расстоянием.

Потенциальные сферы применения — жилые и офисные здания, школы, зоны ожидания, общественные пространства. Ограничение одно: эффективность зависит от влажности, лучше всего система работает в сухую жару.

источник

Загрузка страницы