Chłodząca fasada domu doskonale manipuluje promieniowaniem cieplnym

Grupa badawcza na Uniwersytecie Princeton przyjrzała się głównej przyczynie ocieplania się dachów i fasad. Niekoniecznie jest to zupełnie nowy temat, istnieją również bardzo stare rozwiązania. Całkowite bielenie domów w celu wypromieniowania ciepła stało się popularne wieki temu.

Wydaje się również logiczne, że jest to skuteczne. Jednak promieniowanie cieplne leży poza zakresem widzialnym w podczerwieni. Światło podczerwone może być odczuwane w postaci ciepła z promieni słonecznych lub z promiennika podczerwieni. Światło to jest tylko częściowo odbijane przez farby elewacyjne, mimo że jasne powierzchnie często lepiej odbijają światło niewidzialne.

Ponadto naukowcy byli w stanie określić, że ogrzewanie dachu i promieniowanie zachowują się inaczej niż po bokach. Dach zazwyczaj patrzy tylko w stronę nieba. Fasady i ściany są również ogrzewane przez efekty promieniowania z ziemi i otaczających domów.

Jednak w przeciwieństwie do dachów, zgromadzone ciepło prawie nie promieniuje w górę. I właśnie to należy teraz zmienić, ograniczając promieniowanie cieplne z fasad do niewielkiego zakresu światła podczerwonego.

Zamiast zakresu długości fal od 2,5 do 40 mikrometrów, w przestrzeń kosmiczną emitowane jest tylko od 8 do 13 mikrometrów, co odpowiada niecałym 13 procentom całego spektrum. Pozostałe światło i jego energia cieplna są rozprowadzane między ziemią a ścianami budynków, ogrzewając domy i miasta. Nawiasem mówiąc, światło widzialne ma długość fali od 0,4 do 0,8 mikrometra.

Jeszcze bardziej zaskakujące niż uświadomienie sobie, że tylko wąski pasek idealnie nadaje się do lepszego promieniowania ciepła, było poszukiwanie odpowiedniego materiału. Na przykład polipropylen (PP) promieniuje ciepło dość precyzyjnie w pożądanym paśmie częstotliwości. Tworzywo to można znaleźć niemal wszędzie, od pojemników na jogurt po butelki do picia dla niemowląt lub jako osłonę kabli.

W eksperymentach zmierzono następnie różnice temperatur wynoszące kilka stopni, po prostu ze względu na użycie powszechnie stosowanego tworzywa sztucznego i fakt, że ciepło odbite od niego może być bardzo dobrze wypromieniowane w kierunku nieba. Ponadto promieniowanie cieplne z wnętrza jest również blokowane, dzięki czemu zimą można zyskać co najmniej kilka dziesiątych stopnia.

Czysto pasywne wykorzystanie niedrogiego materiału, który jest dostępny w dużych ilościach, jest szczególnie godne uwagi. Według badań, uzyskany efekt jest porównywalny do różnicy między ciemnym a pomalowanym na biało dachem - ale teraz także na elewacjach.