Klimatyzacja jest technika modyfikacji, kontroli i regulacji warunków klimatycznych ( temperatura , wilgotność , stężenie pyłu , etc. ) z wnętrza Ze względu na wygodę (samochody, biurach, domach) lub w celach technicznych ( laboratoriów medycznych , element elektroniczny produkcji pomieszczeń, sal operacyjnych, sal komputerowych itp .).
Zmodyfikowane, kontrolowane lub regulowane parametry to:
Niektóre z tych technik są stare i niektóre nie (wynalazek lodówce w XIX p wieku, na przykład); nowoczesne systemy mają tendencję do łączenia ich w to samo urządzenie zwane klimatyzatorem rewersyjnym (chłodzenie latem i ogrzewanie zimą).
Według Międzynarodowej Agencji Energetycznej w 2018 r. elektryczne klimatyzatory i wentylatory zużywają już około jednej piątej całkowitej energii elektrycznej w budynkach na całym świecie, czyli 10% całkowitego zużycia energii elektrycznej, i oczekuje się gwałtownego wzrostu do 2050 r., gdy w tym tempie” chłodzenie ” może stać się podstawowym źródłem zużycia energii elektrycznej.
Rzymianie wykorzystywali podziemny tunel do doprowadzania powietrza z zewnątrz, który był prawdziwym klimatyzatorem, ponieważ powietrze wchodzące do domu niezmiennie miało około 10-12 ° C zimą i latem (zasada studni kanadyjskiej )
Niektóre jaskinie lub szczególnie zimne miejsca (jaskinie, górskie strumienie, lodowiec itp. ) służą do przechowywania żywności lub bloków lodu przez kilka miesięcy.
Z XVI -tego wieku naturalne systemy odświeżania otrzymanego przez odpływ wody, co powoduje odparowanie niższej temperaturze powietrza. W czasach Ludwika XIV lód był transportowany z lodowców, chroniony izolacyjną warstwą słomy.
Koniec XVIII -tego wieku, sieci klimatyzacyjnych są tworzone z bloków lodu osadzonych w sieci nawet z wymuszoną wentylacją. Przed wynalezieniem lodówek lód przechowywano w chłodni (na przykład krojony zimą na stawach). Była to dziura zamknięta osłoną izolacyjną, w której naprzemiennie układaliśmy warstwy słomy lub trocin i lodu. Gdy zimne powietrze opada, a ciepło wzrasta, z otworem do napełniania u góry, temperatura jest utrzymywana na niskim poziomie, a część lodu, tak zmagazynowanego, jest przechowywana do lata. Koncepcja letniego komfortu jest wciąż bardzo stara, a projekty architektoniczne sprzyjają przeciągom i chronią obszary wystawione na bezpośrednie działanie promieni słonecznych przed upałem.
W 1755 Szkot William Cullen uzyskał trochę lodu, wprowadzając parę wodną pod "dzwon próżniowy".
Pierwsza prawdziwa próba przemysłowego wykorzystania chłodnictwa datuje się na rok 1851, kiedy James Harrison , szkocki drukarz, który wyemigrował do Australii, kupił gazetę. Oczyszczając postacie eterem, zauważa, że ciecz silnie schładza metal, gdy ten paruje. Harrison wpadł na pomysł skompresowania gazowego eteru za pomocą pompy, aby zamienić go w ciecz, a następnie pozwolić ciekłemu eterowi powrócić do stanu gazowego powodując ochłodzenie. Wdraża ten system w australijskim browarze, gdzie zimny gaz eterowy jest pompowany rurami krążącymi w budynku. Harrison stosuje tę samą zasadę do wytwarzania lodu, przepuszczając przez wodę rury chłodzone gazowym eterem. Ale zbankrutował w 1860 roku, ponieważ naturalny lód, który był wtedy sprowadzany statkiem z Ameryki, był wciąż tańszy.
Nieco później z postępem technologicznym zaczęliśmy produkować proste układy chłodnicze pracujące ze sprężarkami tłokowymi (jak nasze obecne lodówki ) głównie w transporcie morskim, te ostatnie pracowały na eterze, który następnie został zastąpiony amoniakiem, co zapewnia lepszą wydajność .
W 1857 roku Ferdinand Carré wynalazł lodówkę na wodę i amoniak. Opatentował swój wynalazek w Stanach Zjednoczonych i na Wystawie Światowej w 1862 roku . To nie było skuteczne na rynku krajowym, ale znalazło swój sukces w browarach , aby utrzymać chłodne napoje. Lodówka może wyprodukować od 12 do 100 kg lodu, w zależności od modelu.
Nowoczesna klimatyzacja została wynaleziona przez Willisa H. Carriera w 1902 roku z odśrodkowym układem chłodniczym z centralną sprężarką w celu zmniejszenia jej rozmiarów (zostanie zaprezentowana publiczności dopiero w 1925 roku, kiedy pan Carrier namawia Paramount do zainstalowania jej podczas budowy Teatr Rivoli na Times Square ( Legenda głosi, że letnie hity kinowe pochodzą właśnie z tego czasu, ponieważ nowojorczycy od tej pory będą zadomowić się w klimatyzowanych teatrach w gorące letnie dni).
W 2017 roku , według IEA , około 1,6 mld klimatyzatory były w na całym świecie pracy, z czego około 50% stanowiły w Stanach Zjednoczonych i Chinach.
Wraz z globalnym ociepleniem i rozwojem gospodarczym liczba klimatyzatorów rośnie: w 2017 r. sprzedawano około 135 mln sztuk rocznie (trzy razy więcej niż w 1990 r. ), w tym 53 mln w Chinach, podczas gdy w Indiach 4 Tylko % gospodarstw domowych jest wyposażonych. Prawie 3900 TWh energii zużyto do chłodzenia domów i biur, chłodzenia żywności, leków itp. to około 3 do 4% końcowego zużycia energii według Toby'ego Petersa z University of Birmingham i 10% światowego zużycia energii elektrycznej według IEA.
We Francji szczytowe zużycie energii elektrycznej przypada na zimę, głównie z powodu ogrzewania elektrycznego . W okresie letnim zapotrzebowanie na ogrzewanie staje się prawie zerowe, co umożliwia utrzymanie elektrowni latem (kiedy woda chłodząca jest mniej dostępna). Jednak w coraz większej liczby szczytów poboru kraje są letnie, wywołane przez klimatyzatory, stając się martwić o sieciach przyszłość energii elektrycznej, zwłaszcza jak jest spodziewane zapotrzebowanie na klimatyzację do „eksplodować w ciągu najbliższych dziesięcioleci” według Międzynarodowej Rozwoju Agencji. Energii ( IEA), która może zwiększyć zużycie energii wykorzystywanej do chłodnictwa i klimatyzacji o około 90% do 2050 r., według University of Birmingham na pierwszym światowym kongresie poświęconym „ czystemu zimnie ” (kwiecień 2018).
Klimatyzacja zapewnia komfort cieplny, gdy temperatura na zewnątrz jest niska lub wysoka. Pomiędzy sezonami zapotrzebowanie na klimatyzację jest różne, w związku z wejściami zewnętrznymi (zwłaszcza solarnymi) i wewnętrznymi (duża liczba mieszkańców, urządzenia elektryczne, takie jak oświetlenie, mikrokomputery itp. ).
Ten sam system ( rewersyjna pompa ciepła o wielkości dostosowanej do zastosowania) umożliwia ogrzewanie lub chłodzenie pomieszczeń w zależności od potrzeb.
Coraz częściej bierze się pod uwagę komfort higrometryczny, aby zapewnić wilgotność otoczenia kontrolowaną przez nawilżanie i osuszanie, aktywowane przez higrostat .
Zasada działania klimatyzatora została wyjaśniona na poniższym schemacie.
System klimatyzacji musi nie tylko przeciwdziałać obciążeniom cieplnym i wodnym w pomieszczeniu, ale musi również zapewniać jakość powietrza poprzez wymianę higienicznego świeżego powietrza (utrzymanie zawartości CO 2 i zapachów na dopuszczalnym poziomie określonym przez obowiązujące normy) oraz filtrację wdmuchiwanego powietrza.
Filtrację można wykonać powietrzem wdmuchiwanym lub zawracanym , odnawianiem przez wymuszony wyciąg powietrza z pomieszczenia lub wymuszonym wprowadzaniem świeżego powietrza (powietrza zewnętrznego) do pomieszczenia, poprzez częściową wymianę zanieczyszczonego powietrza (za pomocą mieszalnik) lub przez filtr przeciwpyłowy, ewentualnie połączony z filtrem z węglem aktywnym.
Rodzaje systemówDziedzina inżynierii klimatycznej obejmuje trzy kategorie systemów: instalacje jednostrefowe (patrz przykład powyżej), instalacje wielostrefowe, systemy autonomiczne, triomy .
Odnowa powietrzaOdnawianie powietrza w pomieszczeniu może odbywać się za pomocą różnych systemów:
W tego typu systemie, aby powietrze zewnętrzne nie zanieczyszczało pomieszczenia, ciśnienie wewnętrzne jest nieznacznie podwyższone w stosunku do ciśnienia atmosferycznego. Zaletą komory mieszania jest uzyskanie znacznych oszczędności energii (poszanowanie środowiska).
W tym przypadku zatem masowe natężenie przepływu wdmuchiwanego powietrza jest większe niż masowe natężenie przepływu powietrza powrotnego. Ten rodzaj procesu jest powszechnie stosowany w biurach, kinach itp.
Systemy stosowane w całkowitym recyklinguW systemie całkowitego recyklingu odnowienie świeżego powietrza uzyskuje się albo przez sterowany system wentylacji mechanicznej, w której powietrze jest mieszane bezpośrednio w pomieszczeniu, albo świeże powietrze jest przygotowywane w tak zwanym „centralnym” zakładzie. świeże powietrze ”. Powietrze to jest wdmuchiwane bezpośrednio do wewnętrznych warunków pomieszczenia. Specjalny obieg świeżego powietrza zapewnia odnawianie świeżego powietrza, a natężenie przepływu powietrza wywiewanego jest równe przepływowi świeżego powietrza dostarczanego.
System świeżego powietrzaW tego typu procesie nie ma recyklingu powietrza w pomieszczeniu. W zależności od rodzaju pomieszczenia będzie ono albo nadciśnienie, aby uniknąć zanieczyszczenia powietrza w pomieszczeniach (sale operacyjne, laboratoria farmaceutyczne itp. ), albo pod ciśnieniem atmosferycznym.
Wadą tego typu instalacji jest to, że generuje bardzo dużą moc cieplną, przez co nie jest zbyt ekonomiczna. Jednak w celu obniżenia kosztów energii w tych instalacjach można zainstalować jednostkę odzysku ciepła (np. typu płytowego).
System pracujący z odzyskiem energii energyW trybie „zimnym” nowe, cieplejsze powietrze (pochodzące z zewnątrz) oddaje część swojego ciepła (wymiennik nie jest idealny) do powietrza zużytego przez wymiennik (powietrze/powietrze), co pozwala na obniżenie jego temperatury, a tym samym oszczędzać energię, która ma być dostarczana do systemu klimatyzacji.
I odwrotnie, gdy system przechodzi w tryb „gorący”, gorące powietrze, które jest wydmuchiwane na zewnątrz ogrzewa nowe powietrze przed wejściem do klimatyzowanej przestrzeni, co również pozwala na oszczędności jak w niektórych systemach wentylacja klasyczna. Wymiennik ten jest powszechnie nazywany „skrzynią dwuprzepływową”.
Przed zainstalowaniem systemu klimatyzacji ważne jest określenie wejść ciepła i wilgotności wewnątrz i na zewnątrz.
Definicja warunków zewnętrznychWartości te zależą od pory roku i położenia geograficznego, w którym będą zlokalizowane lokale, które mają być klimatyzowane. Sklasyfikowane już dane meteorologiczne pozwolą na ustalenie temperatury suchej i mokrej . Dane te pozwolą nam obliczyć maksymalne moce do wdrożenia w naszej siedzibie.
Definicja warunków wewnętrznychTemperatura i wilgotność w pomieszczeniu zależą od rodzaju pomieszczenia.
Do pomieszczeń takich jak mieszkania jednorodzinne, biura, domy towarowe itp. (tzw. klimatyzacja „komfortowa”) temperatura i wilgotność będą zależeć od pór roku, ale także od ilości elementów, które mogą uwalniać wilgoć (liczba klientów, sałatki, warzywa itp .).
W przypadku pomieszczeń typu przemysłowego temperatura i wilgotność będą zależeć od przeznaczenia pomieszczenia. Mogą one pozostawać stałe przez cały rok (na przykład sala komputerowa lub laboratorium metrologiczne), ale także zmieniać się (nieciągłe gotowanie w fabryce konserw).
Podczas badania projektu klimatyzacyjnego, aby móc prawidłowo zwymiarować centralę wentylacyjną, ważne jest, aby najpierw zbadać obciążenia, które jednostka będzie musiała wytrzymać. Należy wziąć pod uwagę tak zwane obciążenia „wrażliwe” i tak zwane obciążenia „utajone”.
Wrażliwe obciążeniaWrażliwe ładunki pochodzące z zewnątrz są dodatnie latem (na przykład ze względu na światło słoneczne) i ujemne zimą (ze względu na straty).
Wrażliwe ładunki pochodzące z wnętrza pomieszczenia pochodzą głównie z:
Wkład ciepła utajonego (uwalnianie wilgoci w postaci pary wodnej) pochodzi głównie z:
Poniższa zależność matematyczna podaje obciążenia wodne o nazwie „[øL]”:
øL = M × Lv [kW]z :
Całkowite ładunki są algebraiczną sumą ładunków jawnych i utajonych o nazwie [øT] . Może być dodatnia lub ujemna i wynika z następującej zależności matematycznej:
øT = øS + øL [kW]Jeśli temperatura i wilgotność w pomieszczeniu są stałe, jego bilans energetyczny można wytłumaczyć w następujący sposób:
W tym celu założymy, że masowy przepływ suchego powietrza nawiewanego jest równy masowemu przepływowi powietrza powrotnego:
Moc dostarczana do pomieszczenia jest sumą mocy dostarczanej przez powietrze do pomieszczenia, to znaczy przy øT (patrz poprzedni rozdział).
co umożliwia określenie warunków nadmuchu.
Aby określić warunki nadmuchu powietrza w pomieszczeniu, należy wiedzieć:
Warunki punktu przedmuchu (a dokładniej warunki komfortu) pozwolą na zwymiarowanie elementów instalacji:
Położenie punktu przedmuchu w stosunku do pomieszczenia zależy od wrażliwych i ukrytych obciążeń (wejścia lub straty).
W zależności od wartości obciążenia możemy rozważyć dziewięć znaczących pozycji punktu nadmuchu w stosunku do pomieszczenia. W zależności od bilansu cieplnego (dopływy lub straty) możemy zatem przewidzieć położenie punktu przedmuchu w stosunku do pomieszczenia.
Rozbieżność w szybkości nadmuchu i mieszaniaRóżnica temperatur powietrza nawiewanego reprezentuje algebraiczną różnicę między temperaturą powietrza nawiewanego a temperaturą pomieszczenia:
Różnica ta jest zawsze dodatnia, niezależnie od położenia punktu nadmuchu w stosunku do pomieszczenia. To zależy od rodzaju używanych ust.
Jako pierwsze przybliżenie można przyjąć następujące wartości:
Szybkość mieszania oznacza ilość oczyszczonego powietrza odnawianego w pomieszczeniu na jedną godzinę:
Szybkość mieszania zależy od rodzaju zainstalowanych wylotów powietrza. Nie przekracza 15 w klimatyzacji komfortu i może wzrosnąć do 30 w klimatyzacji przemysłowej.
International Energy Agency (IEA) szacuje, że zużycie energii elektrycznej klimatyzatorów w 2,000 TWh , lub 10% światowego zapotrzebowania na energię elektryczną; w latach 1990-2016 ich moc zainstalowana potroiła się, osiągając prawie 12 000 gigawatów . MAE przewiduje, że zapotrzebowanie na energię elektryczną z klimatyzatorów może się potroić do 2050 roku. Jeśli rozwój energii słonecznej, obfitującej w najgorętsze godziny, pozwoli pochłonąć część zużycia klimatyzacji, AIE uważa, że udział ten pozostanie w mniejszości; wskazuje na ryzyko wzrostu emisji CO 2 związane z produkcją energii elektrycznej z gazu lub węgla.
W 2016 r. tylko trzy kraje odpowiadają za dwie trzecie zasobów działających klimatyzatorów: Chiny (35,1%), Stany Zjednoczone (23%) i Japonia (9,2%); udział Unii Europejskiej wynosi tylko 6%. We Francji, według RTE , klimatyzacja i wentylacja zużywają 3 TWh/rok w sektorze mieszkaniowym i 15 TWh/rok w sektorze usługowym i rolnictwie; zużycie to powinno wzrosnąć odpowiednio do 5 TWh/rok i 16,5 TWh/rok w 2035 r. Sieci chłodnicze nie są bardzo rozwinięte: 23 sieci chłodnicze (Paryż i jego przedmieścia, Metz, Lyon, Bordeaux, Tuluza itp.) na zaledwie 200 km długa, według Ademe , w porównaniu z 761 sieciami ciepłowniczymi z 5400 kilometrami rur w 2017 roku.
W 2019 roku ponad połowa lodówek i klimatyzatorów produkowanych na świecie pochodzi z chińskiego miasta Foshan .
Klimatyzacja Power ma zalety i wady zdrowotne , ale także zagrożenia dla zdrowia i środowiska.
Menedżerowie kondominium i walne zgromadzenia często akceptują instalację takiego sprzętu bez mierzenia wpływu.
Urządzenie to emituje ciągłe zakłócenia hałasu, które są sprzeczne z duchem artykułu R. 1334-31 Kodeksu Zdrowia Publicznego, który stanowi, że żaden szczególny hałas nie może, przez swój czas trwania, powtarzanie się lub natężenie, niekorzystnie wpływać na spokój sąsiedztwa lub na zdrowie ludzi , w miejscu publicznym lub prywatnym.
Sporne szumu jest uważane za niedogodność hałasu, gdy powstająca szumu uzyskane przez różnicę między hałasu otoczenia i hałasu kontrowersyjna jest większa niż 5 dB w ciągu dnia (od 7 rano do 10 p.m ) i 3 dB na noc (od 10 P.M. do 7 rano h ).
Systemy klimatyzacyjne są oskarżane o powodowanie następujących zagrożeń dla zdrowia:
Prawie wszystkie systemy klimatyzacji mają filtry , które należy okresowo czyścić lub wymieniać; ta konserwacja nie zawsze jest przeprowadzana.
Klimatyzacja stwarza następujące problemy:
Niektóre produkty, takie jak bromek litu (LiBr), są niebezpieczne zarówno dla zdrowia, jak i dla środowiska. Stosowany w maszynach absorpcyjnych (klimatyzacja wykorzystująca wodę, amoniak i gaz ziemny jako źródło energii, w maszynie absorpcyjnej produkującej gorącą i schłodzoną wodę, która może być używana jednocześnie) w ilości setek litrów ( często ponad 1000 litrów w powietrzu przemysłowym klimatyzatory), może przeciekać i musi zostać opróżniony przez wykwalifikowanych specjalistów po zakończeniu eksploatacji maszyny.
Po bankructwie lub zaprzestaniu działalności firm, których lokale są wyposażone w klimatyzatory, czasami trudno jest zorientować się, co się stało z tymi produktami .
Oprócz norm dotyczących urządzeń, ich zużycia energii elektrycznej, legionellozy czy recyklingu materiałów, z których są one tworzone, ewoluuje prawodawstwo, aby lepiej stosować protokoły montrealskie (ochrona warstwy ozonowej , które uzasadniały zakaz niektórych gazów) i Kioto , ale często pozwalając na korzystanie z zapasów starych produktów i z pewnym opóźnieniem.
Europejskiej dyrektywy w sprawie charakterystyki energetycznej budynków (2002/91 / WE) przewiduje okresowych przeglądów systemów klimatyzacji i odwracalne pompy ciepła z większą moc niż 12 kW (z wyłączeniem „chłodnictwa przemysłowego” z zastrzeżeniem innych przepisów.). Inspekcja ta obejmuje ocenę wydajności klimatyzacji i jej dobranie w odniesieniu do wymagań chłodzenia budynku. Użytkownikom udzielane są odpowiednie porady dotyczące ewentualnej poprawy lub wymiany systemu klimatyzacji oraz innych możliwych rozwiązań.
We Francji w przypadku starych instalacji (zainstalowanych przed lipcem 2011 r.) pierwsza inspekcja musi odbyć się przed 31 marca 2013 r.dla systemów od 12 do 100 kW i starszych31 marca 2012dla tych, których moc wynosi 100 kW lub więcej. W przypadku nowych instalacji lub wymiany, przegląd należy przeprowadzić w ciągu jednego roku od uruchomienia. Inspekcje należy powtarzać co najmniej raz na pięć lat.
We Francji Kodeks Energetyczny zabrania używania klimatyzatorów, gdy temperatura w pomieszczeniu jest niższa lub równa 26 °C . Dekret jest nadal tylko zaleceniem, którego niestosowanie nie jest ścigane przez prawo. Celem jest po prostu zachęcenie użytkowników do moderowania korzystania z tego typu sprzętu.
Od 4 lipca 2009, specjaliści od klimatyzacji i/lub chłodnictwa muszą:
Qualiclimafroid, stowarzyszenie profesjonalistów, złożyło wniosek o uzyskanie statusu zatwierdzonego organu i wydanie świadectw zdolności.
W tak zwanych krajach wschodzących (w szczególności Chiny, Indie, Indonezja, Brazylia, Tajlandia), gdy dochód gospodarstwa domowego wzrasta, klimatyzator jest często jednym z pierwszych zaprogramowanych zakupów; do 2050 roku powinny zostać zainstalowane miliardy nowych urządzeń (podobnie jak lodówki), które będą dziś zużywać dużo energii elektrycznej, głównie z węgla lub gazu… dlatego emitują gazy cieplarniane, które ogrzewają światowy klimat (w przypadku miast badanie z 2014 r. symulacja, że w centrach miast klimatyzacja podnosi średnią nocną temperaturę o 1 °C . Scenariuszem trendu w 2018 roku jest podwojenie emisji CO 2wywołane przez klimatyzację od 2016 do 2050 r. ( " to tak, jakbyśmy dodawali światu obecną Afrykę, czyli prawie miliard ton CO 2w przybliżeniu rocznie ” ). Szybka urbanizacja tych krajów może jeszcze bardziej zaostrzyć ten paradoks. W tym scenariuszu, zapotrzebowanie na energię do chłodzenia w świecie może być zwiększona do 7,500 TWh w 2050 roku, czy „6,4% do 10% światowego zużycia energii” w 2050 roku, trzy do pięciu razy więcej niż w 2015 roku (z uwzględnieniem energii postęp wydajności klimatyzacji). Powiązany rynek może wynieść 260 miliardów dolarów w 2050 roku (w porównaniu do 140 miliardów dolarów w 2017 roku).
Według Międzynarodowej Agencji Energetycznej (IEA) z 2,8 miliarda ludzi żyjących w najgorętszych regionach globu tylko 8% korzysta z klimatyzacji w 2017 r., w porównaniu z 90% w Stanach Zjednoczonych i Japonii. IEA przewiduje potrojenie zużycia energii przez klimatyzację do 2050 r. przy niezmienionej technologii, do poziomu 6200 terawatogodzin. W Indiach popyt zostanie pomnożony piętnastokrotnie. Tylko trzy kraje, Indie, Chiny i Indonezja, będą odpowiadać za ponad połowę globalnego wzrostu, a wzrost będzie bardzo silny również w Brazylii, Meksyku i na Bliskim Wschodzie. CO 2 emisjizwiązane z klimatyzacją praktycznie podwoiłyby się w ciągu trzydziestu lat, do ponad dwóch miliardów ton, pomimo rozwoju coraz czystszej energii elektrycznej. IEA szacuje, że działając na efektywność energetyczną urządzeń klimatyzacyjnych, do 2050 r. moglibyśmy ponad dwukrotnie zwiększyć wydajność zainstalowanej bazy, a tym samym zmniejszyć zapotrzebowanie na energię do 3400 terawatogodzin.
W 2017 roku opracowano metamateriał z polimeru zamkniętego w mikrosferach i uzupełniony cienką warstwą srebra na tylnej stronie ( grubość 50 µm ), który może w przyszłości przyczynić się do klimatyzacji budynków mieszkalnych. Zasada polega na tym, że aby w ciągu dnia nie pochłaniać więcej energii słonecznej niż reemitowane promieniowanie cieplne , metamateriał jest przezroczysty dla widma słonecznego odbitego przez warstwę srebra na tylnej stronie, natomiast ma silną emisyjność w podczerwieni. (promieniowanie cieplne). Dlatego może tracić energię nawet w ciągu dnia, podczas gdy normalne materiały pochłaniają widmo słoneczne i tym samym nagrzewają się w ciągu dnia. Zachowanie termiczne tego typu metamateriału radykalnie różni się od zachowania ciał naturalnych lub zwykłych, których absorpcja równa emisyjności , podczas gdy dla tego metamateriału absorpcja jest bliska 0, podczas gdy emisyjność jest bliska 1. Chłodzenie budynek powstaje, ponieważ jego ciepło jest przekazywane przez przewodnictwo cieplne do warstwy metamateriału osadzonego na jego powierzchni, która następnie go usuwa. „ 10 do 20 m 2 tego materiału na dachu domu wystarczy, aby go schłodzić dobrze w lecie,” według Gang Tan, adiunkt inżynierii architektonicznej na University of Wyoming , współ-odkrywcy tej techniki. Prototyp "hodowla chłodzenia" (200 m 2 ) przewiduje się na rok 2017, w Boulder , Colorado ). Ta metamateriałowa folia skutecznie odbija podczerwień energii słonecznej z powrotem do atmosfery, nie zapobiegając utracie przez zakryty obiekt również zmagazynowanego ciepła.
Stworzone w latach 1966-1967 dzieło koncepcyjne „ Pokaz klimatyzacji ”, dosłownie „ Pokaz klimatyzacji ”, przedstawia system klimatyzacji muzeum lub instytucji, która jest gospodarzem pracy.