نظم التبريد الإشعاعي تستخدم الغلاف الجوي للأرض لتبديد الحرارة عن طريق إحداث الإشعاع بالأشعة تحت الحمراء، وهذه النظم تستخدم بشكل متزايد لحلول التبريد ذات الكفاءة في استخدام الطاقة، خاصة في البيئات الحضرية، والتصميم السليم ينطوي على فهم مبادئ نقل الحرارة الإشعاعية والعوامل العملية التي تؤثر على الأداء.

المبادئ الأساسية للتبريد الإشعاعي

وتعتمد التبريد الإشعاعي على انبعاث الإشعاع تحت الحمراء من سطح إلى الفضاء الخارجي البارد عبر نافذة الشفافية في الغلاف الجوي، وتتوقف الفعالية على سماء السطح ودرجة حرارة السماء، والمواد ذات القدرة على الحركة ضرورية لتحقيق أقصى قدر من الخسائر الحرارية.

اعتبارات التصميم

وينطوي تصميم نظام فعال للتبريد الإشعاعي على اختيار المواد المناسبة، وتحقيق التوجه السطحي الأمثل، وتقليل التدخل في الغلاف الجوي إلى أدنى حد، وينبغي توجيه النظام إلى أقصى حد ممكن من التعرض للسماء والحد من التظليل من الأجسام القريبة.

العوامل العملية

ويمكن أن تؤثر الظروف البيئية مثل الرطوبة، والغطاء السحابي، والتلوث على أداء النظام، كما أن الرطوبة العالية والغطاء السحابي يقلل من نافذة الشفافية في الغلاف الجوي، ويقلل من كفاءة التبريد، كما أن الصيانة المنتظمة للأسطح ضرورية للحفاظ على الجوازات العالية.

المواد والتكنولوجيات

  • Dielectric materials] with high emissivity
  • المعاطف الانكليزي للتقليل إلى أدنى حد من الامتصاص الشمسي
  • الهياكل الفوتونية ] المصممة لموجات موجية محددة بالأشعة دون الحمراء
  • Insulation layers] to reduce heat gain