Improving radiative cooling performance by implementing underside IRreflectors
Notice bibliographique
Résumé
The rapid development of urbanization and global warming have led to a dramatic increase in global energy demands for cooling.Conventional cooling systems are energy intensive, cause significant amounts of greenhouse gas (GHG) emissions, and add to the urban heat island effect, which further increases cooling demands.It has been estimated that about 40% of primary energy is used in buildings, most of which is used to operate heating, ventilation, and air conditioning systems.Radiative cooling (RC) is an effective passive cooling technique that does not require any energy input during operation and thus can mitigate GHG emissions released by conventional cooling devices.RC technology takes advantage of the fact that the atmosphere is highly transparent over the spectral range from 8 -13 m, which is referred to as the atmospheric window.In RC technology a sky-facing surface with a high emissivity over the atmospheric window can conduct radiative heat exchange with outer space which is at a temperature of 3 K.However, limited sky-facing area, especially in multistorey buildings, prevents widespread use of RC technologies.Presently RC systems focus on radiative cooling from the top sky-facing surfaces while other surfaces, especially the bottom surfaces, do not contribute to the RC effect.The objective of the research presented herein is to boost the performance of RC structures by placing an IR reflector beneath their bottom surfaces such that they can be cooled from the bottom as well as the upper sky-facing side.In this study, the cooling performance of a RC structure is simulated for three different cases wherein a different surface resides beneath the RC structure for each case.In Case 1 the underlying surface has the properties of a blackbody.In Case 2 the underlying surface is a 1m-by-1m flat reflector and in Case 3 the underlying surface is an infinitely wide underlying reflector.This work provides a wide-ranging analytical assessment of the RC performance for the above-mentioned three cases.The effects of the spectral reflective properties of the underlying reflector, solar absorbance in the RC structure, and convective heat loss to the surroundings on the cooling power of the RC structure are investigated.Numerical analysis shows that for an ambient temperature of 300 K under ideal conditions, in the absence of incident solar energy and convective heat transfer with the surroundings, the steady-state temperatures for Cases 2 and 3 are 245 K and 244 K, respectively, which are substantially lower than that for Case 1, which is 277 K.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».