用太阳反射涂层来降温

太阳反射涂层-深度潜水

根据美国环境保护署的统计,美国每年大约花费400亿美元.S. 空调建筑. 的公司 太阳能反射颜料 在美国,油漆可以降低空调建筑的成本.S. 超过80亿美元.

图1:SolarReflective
图1:太阳能反射

暴露在阳光下时, 众所周知,浅色, 特别是白色的, 保持比深色表面更凉爽. 较深的颜色,尤其是黑色,会吸收红外光能量,导致基材变暖. 被吸收的光能的多少取决于颜色.

决定物体在外部环境中温度的其他因素, 除了颜色和 太阳能反射率, 包括它的发射率,对流和传导. 进一步说明, 图1表示环境温度为20°C时的情况, 白色物体将保持在20°C左右, 而黑色物体的钢结构涂层表面温度约为35°C.

然而,如果涂层的基材是木材,同样的黑色涂层的表面温度约为65°C, 塑料或隔离钢板. 关键的定义:

总太阳能反射率 -被表面反射的太阳辐射量,以百分数表示.

热发射率 -材料从自身散发热量的能力,或者更确切地说,散热的能力.

对流 -与基板上方空气的能量交换.

传导 -与表面下的基板层进行能量交换.

为了更好地理解为什么颜色在阳光下显示不同的加热/冷却特性的现象, 研究自然光谱是必要的. 太阳辐射以三种不同波长到达地球表面. 这些光包包括紫外光(UVA 280 - 315 nm), 及UVB 315 - 400 nm), 可见光(400nm - 700nm)和红外光(近红外和远红外)在700 - 2500nm之间. 人眼看到的光主要是光谱中可见的部分,从而产生颜色. 一些动物物种,如鸟类,可以看到光谱中紫外线部分的光.

太阳辐射光谱
无花果. 2太阳辐射光谱

图2显示了太阳辐射的自然光谱. 5%的光能是紫外光, 46%是可见光, 剩下的49%是红外光能. 颜料 能吸收或反射 太阳红外能量 resulting in 1) heat build-up of the coated substrate if the pigment absorbs IR energy (for example conventional darker pigments); or 2) little or no increase in temperature if the pigment reflects IR light (for example white and lighter colors).

太阳红外能量 (700 – 2,与室内空间中热物体发射的红外能量不同, 如加热器. 红外线能量发现在远红外线范围超过1200纳米.

 

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