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Thermal Insulation in Masonry Walls01:22

Thermal Insulation in Masonry Walls

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In hot, dry climates, the thermal mass of masonry walls can be beneficial, absorbing heat during the day and releasing it at night, thereby stabilizing indoor temperatures. However, in most other climates, additional insulation is necessary to enhance thermal resistance.
External insulation can be applied using an Exterior Insulation and Finish System (EIFS), which involves affixing panels of plastic foam to the wall and covering them with a polymeric stucco reinforced with glass fiber mesh....
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PubMed
Resumen

Este estudio presenta un nuevo material compuesto para el enfriamiento radiativo pasivo diurno (PDRC). El material avanzado de aerogel ofrece alta reflectancia solar y emisividad infrarroja para la regulación sostenible de la temperatura de los edificios.

Palabras clave:
enfriamiento radiativo pasivo diurnoaerogelmateriales compuestosreflectancia solaremisividad infrarrojaregulación de temperatura de edificiosenergía sostenible

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Área de la Ciencia:

  • Ciencia de Materiales
  • Energía Sostenible
  • Nanotecnología

Sus antecedentes:

  • El enfriamiento radiativo pasivo diurno (PDRC) ofrece una solución sostenible para la regulación de la temperatura de los edificios y la neutralidad de carbono global.
  • Los materiales PDRC actuales a menudo enfrentan desafíos con la estabilidad de la dispersión de partículas en matrices poliméricas, lo que dificulta su uso práctico.

Objetivo del estudio:

  • Desarrollar un material compuesto novedoso con un rendimiento mejorado de enfriamiento radiativo pasivo diurno (PDRC).
  • Abordar las limitaciones de la pobre estabilidad de dispersión en los materiales PDRC existentes.

Principales métodos:

  • Se sintetizó un material compuesto utilizando polimerización iniciada térmicamente de acrilamida y reticulación con iones de calcio de alginato de sodio.
  • Se incorporó dodecil sulfato de sodio para inducir autoensamblaje y separación de fases para mejorar la dispersión y la reflectancia.
  • Se utilizó liofilización para crear una estructura de aerogel de semi-interpenetración de esqueleto 3D (SAM/SDS-M).

Principales resultados:

  • La aerogel SAM resultante logró una alta reflectancia solar (0.8934) y emisividad infrarroja (0.9822) dentro de la ventana atmosférica.
  • Los experimentos al aire libre mostraron una diferencia de temperatura interior promedio de 4.04 °C en comparación con las muestras sin cubrir.
  • Se demostró una caída de temperatura de enfriamiento diurno de 8.54 °C bajo una irradiancia solar de 1040 W/m², junto con una buena resistencia mecánica y aislamiento térmico.

Conclusiones:

  • La aerogel SAM/SDS-M desarrollada exhibe un excelente rendimiento PDRC, ofreciendo una solución prometedora para el enfriamiento sostenible de edificios.
  • La estrategia de utilizar autoensamblaje y separación de fases proporciona una vía para diseñar materiales PDRC estables y de alto rendimiento.
  • Este trabajo contribuye al avance de tecnologías PDRC prácticas y eficientes para el ahorro de energía y los beneficios ambientales.