نظام تسقيف حساس لدرجة الحرارة

[إعلان 1]

يتضمن نظام سقف البلاط الذي طورته جامعة كاليفورنيا سانتا باربرا سلسلة من المصاريع التي تستخدم محركات الشمع لفتحها وإغلاقها وفقًا لدرجة الحرارة، مما يساعد على توفير الطاقة.

تفتح وتغلق بلاطات السقف حسب درجة الحرارة. الصورة: جامعة سانتا باربرا — تفتح وتغلق بلاطات السقف حسب درجة الحرارة. الصورة: *جامعة سانتا باربرا*

قام أساتذة الهندسة الميكانيكية في جامعة كاليفورنيا سانتا باربرا بتطوير نظام تسقيف مرن وقابل للتكيف يساعد في الحفاظ على درجات الحرارة الداخلية عند 18 درجة مئوية مريحة، حسبما ذكر موقع نيو أطلس في 15 ديسمبر. ونشر البحث الجديد في مجلة Device.

يتكون النظام أساسًا من سلسلة من المصاريع المثبتة على السطح. عند إغلاقها، تتميز هذه المصاريع بسطح ألومنيوم أسود مسطح مطلي بالكروم، يمتص الحرارة ولا يصدر الكثير من الأشعة تحت الحمراء، مما يُدفئ المساحة أسفلها. عند فتح المصاريع، تظهر طبقة ثانية. هذه الطبقة مطلية بمادة كبريتات الباريوم البيضاء ذات خصائص تبريد جيدة، مما يساعد على سحب الحرارة وتبديدها.

الجزء المثير للاهتمام هنا هو محرك الشمع المستخدم لفتح وإغلاق المصاريع. يتمدد الشمع بشكل ملحوظ عند ذوبانه. لذلك، اختار الفريق شمعًا بدرجة انصهار مناسبة تبلغ 18.2 درجة مئوية. صمموا نظامًا يدفع فيه تمدد الشمع المصاريع إلى الفتح عند ذوبانه. وعندما يتصلب الشمع، تُغلق المصاريع.

وُضعت محركات الشمع تحت السقف لتتفاعل بشكل مناسب مع درجة حرارة الغرفة. وتُفتح المصاريع وتُغلق تمامًا في نطاق أقل من 3 درجات مئوية، ما يُمكّنها من الاستجابة بسرعة للتدفئة والتبريد، ما يُعيد درجة الحرارة باستمرار إلى نقطة انصهارها البالغة حوالي 18 درجة مئوية، وفقًا للفريق.

استُخدمت محركات الشمع تقليديًا في أجهزة مثل غسالات الصحون والغسالات، وحتى في صناعة الطيران. ومع ذلك، يُعد استخدام محركات الشمع للتحكم في أنظمة التحكم في درجة الحرارة أمرًا جديدًا للغاية، ويُظهر إمكانات كبيرة للتدفئة والتبريد السلبي للمباني.

يقول الفريق إنه يمكن اختيار الشمع لأغراض محددة. كما يمكن للطلاءات الحرارية المختلفة أن تساعد في تصميم النظام بما يتناسب مع مجالات التصنيع والاستخدام المحددة. يقول إليوت هوكس، أستاذ الهندسة الميكانيكية: "لا يزال الجهاز نموذجًا أوليًا، لكننا نأمل أن يُسهم في تطوير تقنيات جديدة تُحدث تأثيرًا إيجابيًا على استهلاك الطاقة في المباني يومًا ما".

ثو ثاو (حسب الأطلس الجديد )

[إعلان 2]
رابط المصدر