Kuva: cascadiawindows.com
Asunnonomistajat rakastavat ikkunoita - niiden tuomaa valoa, näkymiä, joita ne kehystävät, tunteen, jonka ne antavat kodeille. Energia -asiantuntijat vihaavat ikkunoita - niiden tuomaa lämpöä, tyhjentävää lämpöä, niiden aiheuttamaa lisäenergiankulutusta. Kilpailussa kehitetään tekniikkaa, jonka avulla asunnonomistajat voivat sijoittaa ikkunat minne haluavat ilman pelkoa nousevista energiakustannuksista.
Low-e-pinnoitteet
Ikkunat ovat parantuneet vuosien varrella, ensin eristetyillä lasiyksiköillä, jotka tarjoavat puskuria kahden lasilevyn välissä oleva ilmavyöhyke, joka vähentää yksittäisten ruutujen lämpöhäviöitä kylmän aikana sää. Parannuksia jatkettiin low-e- tai low emissivity pinnoitteiden myötä. Nämä mikronipinnoitteiset metallipinnoitteet heijastavat lämpöä ja lähettävät sen takaisin sinne, mistä se tuli. Low-e-pinnoitteet parantavat merkittävästi eristettyjen lasiyksiköiden lämmön laatua ja auttavat koteja pysymään lämpiminä talvella ja viileämpinä kesällä. Argon- tai kryptonkaasun lisääminen näiden päällystettyjen lasien väliin lisää ikkunayksikön eristysominaisuuksia.
Saatavilla olevan ikkunatekniikan huippuluokkaa ovat spektrisesti selektiiviset pinnoitteet. Pinnoitteet levitetään lasilevyille lämmöntuoton vähentämiseksi estämällä valittujen säteiden pääsy kotiin. Tämä low-e-pinnoitetun lasin parannus auttaa edelleen vähentämään lämpöhäviötä sisältä ja lämmöntuottoa ulkopuolelta. Se suojaa myös huonekaluja ja tekstiilejä auringonvalkaisulta. Kaasulla täytetyllä, spektrisesti selektiivisellä pinnoitetulla lasilla hyvin rakennetussa eristetyssä lasiyksikössä ikkunan R-arvo voi lähestyä hyvin eristetyn seinän arvoa. Silti, ilman sävyjen tai markiisien piirtämistä, auringon lyöminen haastaa kaikki ikkunat ja aiheuttaa auringon lämpövoittoa, joka voi vaarantaa minkä tahansa energiabudjetin.
Uusi ikkuna tekniikka
Yritykset tutkivat nyt tekniikoita, jotka sallivat maksimaalisen näkyvän valon pääsyn koteihin ja estävät säteet, jotka aiheuttavat lämmön kertymistä kotiin. Siirry kytkettäviin ikkunoihin, jotka vastaavat yhdellä napsautuksella tummumaan, vaalentamaan tai lähes kokonaan estämään auringon pääsyn asuintilaan. Tekniikka on jo olemassa tuodakseen vaihdettavan yksityisyyslasin (SPG) koteihin, mutta nämä ikkunat eivät estä lämmöntuottoa tai ultraviolettivalon läpäisyä. SPG muuttuu kirkkaasta maitomaiseksi valkoiseksi vaihdettaessa, jolloin valo pääsee sisätilaan, kun näkymä on estetty ulkopuolelta. Marvin Windows toi tämän tekniikan asuntomarkkinoille, mutta joutui luopumaan siitä laatuongelmien vuoksi.
Mainos
Palkinto on löytää vaihdettava sävytetty ikkuna, joka reagoi valoon ja lämmöntuottoon absorboimalla säteitä ja sallien samalla valon tunkeutumisen. Ainoa ongelma on, että minkä tahansa tällaisen tekniikan on poistettava useita esteitä ennen kuin se pääsee markkinoille. Monet yritykset kilpailevat kehittääkseen sähkökromaattisia tai kemiallisia ikkunaratkaisuja, jotka voivat tummentaa ja kirkastaa ikkunoita yhdellä napsautuksella tai automaattisella anturilla.
Paremman ikkunan rakentaminen
Keskeiset kompastuskivet ovat kolminkertaiset: kestävyys, lämpövakaus ja luotettavuus kytkennässä. Gentex Corporation, Zeeland, Mich. tummenee ja vaalenee automaattisesti häikäisyn poistamiseksi, ja sille tehdään omat testit sähkökromille ikkunat.
"Olemme lisänneet kestävyyttä, melko merkittäviä", sanoo Tom Guar, Gentexin kemiallisen tutkimuksen johtaja. Tavoitteena on kuitenkin oltava ikkunan valmistaminen, joka kestää 20 vuotta. "Kun ajattelee sitä, se on melko kova ympäristö", Guar sanoo kuormituksista, joita ikkunan on kestettävä lämmön ottamiseksi. "Jos ajattelet, että lasilevysi imee suuria määriä valoa ja lämpöä, se kuumenee hyvin ja saattaa jopa haljeta lasin", hän sanoo.
Lisää tähän alttius veden tunkeutumiseen, mikä on ongelma kaikille eristetyille lasiyksiköille (IGU), ja hapen tunkeutumiselle, ja paljon on voitettavaa. Marvin yritti varmistaa, että kalvo tarttui lasiin ja tiiviste pysyi häiriöttömänä. Kaikkien tulevien tuotteiden on vastattava samoihin ongelmiin.
SageGlassin valmistajat Sage Electrochromics, Faribault, Minn. Sähkökromaattiset pinnoitteet ovat paljon kuin low-e-pinnoitteet, koska ne koostuvat sarjasta lasille levitettyjä epäorgaanisia kerroksia. Varastokerros pitää litiumia siirtymän tehostamiseksi, kun taas sähkökrominen kerros muuttuu kirkkaasta, sävytetyksi ja tummaksi. Koko reaktio käynnistyy kytkimestä vastaanotetulla elektronisella signaalilla. Sage pyrkii nyt yhteistyöhön lasin ja ikkunoiden valmistajien kanssa luodakseen tuotteen, joka on kuluttajien saatavilla kotikäyttöön.
Mainos
Tee ikkunatehokkuudesta edullinen
"Mielestäni heidän tekniikkansa on erittäin hyvä", Guar myöntää. Silti, kuten hän näkee, avain on tuottaa edullinen, luotettava ja kestävä ikkuna. Tuotannon vaikutukset ovat valtavat, hän sanoo. "Suurten lasilevyjen käsittely ei ole vähäpätöistä", Guar sanoo. Lasin peittäminen kemiallisella kalvolla on vielä vaikeampaa. "Se ei ole helppo saavuttaa", Guar sanoo. Silti oikea kumppanuus antaisi lasin ikkunayhtiöiden saataville, joiden mielestä ne voisivat tarjota luotettavan tiivisteen tälle tekniikalle. Se tosiasia, että Sage tekee yhteistyötä Honeywellin kanssa tarjotakseen vaihtokykyä, lisää heidän tuotteitaan.
On kuitenkin olemassa tekniikoita, jotka käyttävät kehittyneitä kemiallisia ratkaisuja energiatehokkuuden parantamiseen. Lämpöpeili, Southwall Technologiesilta, Palo Altosta, Kalifornia, on erinomainen tuote, joka on kehitetty eristämään lasia lämpöhäviöiltä ja lämpöhyötyiltä. Lämpöpeili -ikkunoissa on eristävä heijastava este, joka on ripustettu lasilevyjen väliin. Se on spektrisesti valikoiva ja sallii näkyvän valon pääsyn lähelle infrapunasäteitä, jotka aiheuttavat lämmön kertymistä. Se toimii kuin kolmas eristyskerros ja lisää huomattavasti ikkunoiden seinien R-arvoa. Mutta vaikka R-arvo Heat Mirror -ikkunoilla on poikkeuksellinen, tämän kaliiperin ikkunoiden eristyskustannukset ovat erittäin korkeat. Eikä niitä voi vaihtaa.
Useimpien asiantuntijoiden mielestä avain tehokkaan ikkunakilpailun voittamiseen on edullista tekniikkaa, joka voidaan valmistaa massatuotantona ja kestää normaalin ikkunan käyttöiän takuu.
Kuluttajille sähkökromaattinen tekniikka voi mullistaa ikkunoiden sijoittelun ja kodin suunnittelun, jolloin suunnittelijat voivat sijoittaa ikkunat länteen päin olevissa julkisivuissa ilman, että kestäisi uskomatonta taakkaa, jonka lyövä länsimainen aurinko asettaa ilmastointijärjestelmään. Se voi myös tarkoittaa suunnittelua loistavalle aamuauringolle, jota niin monet kodit tällä hetkellä välttävät. Parempi vielä, koska tämä tekniikka on laiteohjattu, se voidaan jopa ohjelmoida tummumaan tai keventää automaattisesti, jotta sisäilmaa voidaan hallita tehokkaasti myös asunnon omistajan ollessa poissa.
Mainos
Paljastaminen: BobVila.com osallistuu Amazon Services LLC Associates -ohjelmaan, joka on kumppanimainonta Ohjelma on suunniteltu tarjoamaan keinot kustantajille ansaitakseen maksuja linkittämällä ne Amazon.comiin ja sen sidosyrityksiin sivustoja.