用太阳能反射涂层来抵御高温

太阳能反射涂层-深潜

根据环保署的统计,美国每年大约花费400亿美元.S. 到有空调的建筑物. 合并 太阳反射颜料 在美国,使用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:太阳反射

当暴露在阳光下时, 大家都知道浅色, 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. 光能的吸收量取决于颜色.

在外部环境中决定物体温度的其他因素, 除了它的颜色和 太阳能反射率, 包括发射率、对流率和传导率. 为了进一步说明, 图1表示环境空气温度为20℃, 白色物体将保持在20°C左右, 而黑色物体在钢结构建筑表面的涂层温度约为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. 主要定义如下:

太阳总反射率 -被表面反射的太阳辐射量,以百分比表示.

热发射率 一种材料自身散热的能力,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 -与表面正下方的基材层的能量交换.

为了更好地理解为什么不同颜色在阳光下显示不同的加热/冷却特性, 检查自然光谱是必要的. 太阳辐射以三个不同波长的包到达地球表面. 这些光包包括紫外光(UVA 280 - 315纳米), 及UVB 315 - 400 nm), 可见光(400 nm - 700 nm)和700 - 2500 nm之间的红外光(近红外和远红外). 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,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 太阳红外光能 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).

太阳红外光能 (700 – 2,500 nm)与室内热物体发射的红外能量不同, 比如加热器. 红外能量存在于1200纳米以上的远红外范围内.

 

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