來源：coatingspro

　　編譯：馮穎

　　亞利桑那州立大學(xué)（ASU）的一家相關(guān)企業(yè)EnKoat最近宣稱，使用熱能儲(chǔ)存材料開發(fā)出一種創(chuàng)新的屋頂涂料，可幫助該校的多棟建筑物減少熱量，其中包括該校最大的藏書樓。

　　據(jù)亞利桑那州立大學(xué)稱，雖然西南沙漠地區(qū)對(duì)建筑物和路面的散熱要求越來越高，但對(duì)于建筑中的高密度藏品（HDC）來說，散熱控制尤為重要。據(jù)介紹，高密度藏書樓占地40,000平方英尺（3,716.1 平方米），存放著250萬冊(cè)書籍、學(xué)術(shù)期刊以及存放在亞利桑那大學(xué)理工學(xué)院校園內(nèi)的其他歷史資料。建筑物內(nèi)的物品常年保持在50℉（10 ℃）和30%的濕度下。

　　EnKoat公司與亞利桑那州立大學(xué)和Salt River Project（SRP）合作，后者是一家為亞利桑那州中部居民提供水電的非營(yíng)利組織。這項(xiàng)合作研究為期兩年，使用傳感器跟蹤兩個(gè)對(duì)比部分的溫度和能源成本。一部分采用了公司的專利涂層系統(tǒng)IntelliKoat，另一部分則沒有。

　　聯(lián)合創(chuàng)始人Aashay Arora說：“SRP將比較涂有IntelliKoat涂層的部分和未涂涂層部分的建筑物內(nèi)部溫度。”這將幫助他們計(jì)算IntelliKoat系統(tǒng)的能效改進(jìn)，尤其是在電網(wǎng)需求高峰期。

　　無縫整體屋面層

　　熱能儲(chǔ)存（TES）材料可將熱量從固態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài)，然后再轉(zhuǎn)化為固態(tài)，從而儲(chǔ)存和釋放熱量，使熱量遠(yuǎn)離重要空間。對(duì)于IntelliKoat而言，這些TES材料分散在涂層內(nèi)，作為一個(gè)無縫的整體層應(yīng)用于整個(gè)屋頂表面。

　　“想想冰柜里的冰袋，”EnKoat的另一個(gè)聯(lián)合創(chuàng)始人Matthew Aguayo說，“冰袋會(huì)融化，但仍能使飲料保持一定的溫度。然后，你再把冰袋拿出來重新冷凍。”

　　Aguayo 繼續(xù)說：“現(xiàn)在，把冰袋想象成直徑只有頭發(fā)絲一半的顆粒，你可以把它放入任何涂層產(chǎn)品中——這就是我們的IntelliKoat系統(tǒng)。它不會(huì)在32℉時(shí)凍結(jié)。它會(huì)在我們?cè)O(shè)計(jì)的特定應(yīng)用溫度下凍結(jié)和融化。在亞利桑那州，我們?yōu)檠谉岬臍夂蚨O(shè)計(jì)。在寒冷的氣候條件下，我們也會(huì)進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)。”

　　使用IntelliKoat，隨著白天溫度的升高，顆粒會(huì)從固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)。當(dāng)溫度降低時(shí)，它們又會(huì)重新凝固。在涂層中，這些TES材料被封裝起來，就像冰袋中的冰一樣。它們不會(huì)釋放到環(huán)境中，并且能夠在超過10,000次加熱和冷卻循環(huán)中保持其性能。

　　ActivTherm 封裝工藝

　　EnKoat的封裝工藝被稱為ActivTherm。此外，EnKoat產(chǎn)品使用的材料由生物基可再生資源制成，幾乎不含揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOC），這意味著在使用時(shí)或隨著時(shí)間的推移不會(huì)釋放有毒氣體。

　　EnKoat是Aguayo 和Arora在亞利桑那州立大學(xué)可持續(xù)工程與建筑環(huán)境學(xué)院（SSEBE）攻讀博士時(shí)創(chuàng)立的。

　　兩位創(chuàng)始人的指導(dǎo)老師，SSEBE教授Narayanan Neithalath說：“最初，團(tuán)隊(duì)開始尋找防止混凝土熱開裂的新方法。當(dāng)這一研究取得成功后，我們想知道使用同樣的技術(shù)能否讓建筑物更涼爽。”

　　Neithalath為兩人爭(zhēng)取到了研究經(jīng)費(fèi)，以研究“將TES材料嵌入油漆、石膏和灰泥（建筑中最常見的三種涂料）中能否為房屋和其他建筑保持舒適的內(nèi)部溫度”。他們的研究取得了成功，EnKoat公司應(yīng)運(yùn)而生。

　　最初的重點(diǎn)是平屋頂和低坡度屋頂

　　Neithalath解釋說，雖然大型企業(yè)已經(jīng)開始考慮將TES材料用于建筑產(chǎn)品，但“這是一種不同的應(yīng)用”。“他們使用這種技術(shù)制造石膏板，而不是屋頂涂料。建筑商們不會(huì)花70美元而來替代用12美元制作石膏板。”他補(bǔ)充。

　　Aguayo 和Arora還是博士生時(shí)，就開始在校園的農(nóng)業(yè)綜合企業(yè)中心安裝屋頂涂層。五年來，大樓有涂層和無涂層部分的內(nèi)部恒溫器一直在提供比較監(jiān)控。雖然沒有對(duì)該項(xiàng)目的能源使用情況進(jìn)行跟蹤，但其結(jié)果足以讓SRP進(jìn)入下一階段的測(cè)試。

　　目前，EnKoat專注于平屋頂和低坡度屋頂?shù)耐苛?，但他們正在研究開發(fā)一種用于垂直表面的噴涂產(chǎn)品。Arora說：“這將用于工廠內(nèi)的預(yù)制墻。”

　　未來目標(biāo)與合作伙伴

　　Phoenix市的公共直飲冰水臺(tái)是最近的一項(xiàng)應(yīng)用。IntelliKoat被應(yīng)用于兩個(gè)裝置中的一個(gè)，作為進(jìn)一步的直飲水臺(tái)冷卻處理測(cè)試。據(jù)該市稱，這種處理方法確實(shí)降低了溫度。

　　Aguayo 和Arora目前正在利用亞利桑那州立大學(xué)的建筑開展研究合作，該研究還獲得了資助。Neithalath說：“他們獲得了聯(lián)邦機(jī)構(gòu)的資助，與工業(yè)合作伙伴開展了合作，并與一家公司簽訂了合同，該公司正在大規(guī)模生產(chǎn)涂層。”

　　最終，該團(tuán)隊(duì)希望與全國(guó)各地的制造商、分銷商、承包商和建筑業(yè)主建立合作關(guān)系。ASU認(rèn)為，考慮到電動(dòng)汽車和人工智能（AI）技術(shù)需求的增加，能夠?yàn)楣檬聵I(yè)服務(wù)提供商和能源公司提供具有成本效益和可擴(kuò)展的解決方案來管理電網(wǎng)的峰值需求尤為重要。

　　“我們的IntelliKoat系統(tǒng)使我們能夠創(chuàng)建下一代解決方案，不僅在西南地區(qū)，而且在全球范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)建筑環(huán)境的去碳化。”Aguayo說。

　　Matthew Aguayo補(bǔ)充說：“它還可能為SRP客戶提供定制的返利解決方案，并作為教育整個(gè)行業(yè)的工具......讓人們了解這些新技術(shù)如何既能提高能源效率，又能降低電網(wǎng)負(fù)荷需求。”

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