Foto: cascadiawindows.com
Majitelia domov milujú okná - svetlo, ktoré prinášajú, výhľady, ktoré vytvárajú, a pocit, ktorý dávajú domovom. Energetickí experti nenávidia okná - teplo, ktoré prinášajú, teplo, ktoré odčerpávajú, dodatočnú spotrebu energie, ktorú spôsobujú. Súťaží sa o vývoj technológie, ktorá umožní majiteľom domov umiestniť okná kdekoľvek chcú bez strachu z prudkého nárastu nákladov na energiu.
Low-e Coatings
Okná sa v priebehu rokov neustále zlepšovali, najskôr pomocou izolačných sklenených jednotiek, ktoré poskytovali nárazník zóna vzduchu medzi dvoma sklenenými tabuľami na zníženie tepelných strát, ktoré vznikajú jednotlivým tabuľovým jednotkám počas chladu počasie. Vylepšenia pokračovali s príchodom povlakov s nízkou e alebo nízkou emisivitou. Tieto mikrotínové metalické povlaky odrážajú teplo a posielajú ho späť tam, odkiaľ pochádza. Nátery low-e výrazne zlepšujú tepelnú kvalitu izolačných sklenených jednotiek, čím pomáhajú domácnostiam zostať v zime teplejšie a v lete chladnejšie. Pridanie argónu alebo kryptónového plynu medzi tieto potiahnuté tabule zvyšuje izolačné vlastnosti okennej jednotky.
Na vrchole dostupnej okennej technológie sú spektrálne selektívne povlaky. Nátery sa nanášajú na sklenené tabule, aby sa znížil tepelný zisk blokovaním vybraných lúčov vstupujúcich do domu. Toto vylepšenie skla s nízkym e-povlakom pomáha ďalej znižovať tepelné straty zvnútra a tepelné zisky zvonku. Slúži tiež na ochranu nábytku a tkanín vo vnútri pred bielením od slnka. Pri spektrálne selektívnom skle naplnenom plynom v dobre skonštruovanej jednotke izolačného skla sa hodnota R okna môže priblížiť k hodnote dobre izolovanej steny. Napriek tomu, že slnko tiahne alebo zatieni markízy, je výzvou pre všetky okná a spôsobuje získavanie slnečného tepla, ktoré môže ohroziť akýkoľvek energetický rozpočet.
Nová technológia okien
Spoločnosti teraz skúmajú technológie, ktoré umožnia vstupu maximálneho viditeľného svetla do domu a súčasne zablokujú lúče, ktoré spôsobujú hromadenie tepla v domácnosti. Vstúpte do prepínateľných okien, ktoré jednoduchým pohybom vypínača stmavnú, zosvetlia alebo takmer úplne zablokujú slnku vstup do obytného priestoru. Technológia už existuje na to, aby priniesla do domácností prepínateľné ochranné sklo (SPG), ale tieto okná neblokujú tepelné zisky ani prenikanie ultrafialového (UV) svetla. SPG sa po prepnutí zmení z čírej na mliečnu bielu, čo umožňuje svetlu vstupovať do vnútorného priestoru, pričom je výhľad zvonku blokovaný. Spoločnosť Marvin Windows priniesla túto technológiu na rezidenčný trh, ale bola nútená ju opustiť kvôli problémom s kvalitou.
Reklama
Cenou bude objaviť prepínateľné tónované okno, ktoré reaguje na svetlo a tepelný zisk pohlcovaním lúčov a súčasne umožňuje prenikanie svetla. Jediným problémom je, že každá taká technológia musí pred uvedením na trh odstrániť množstvo prekážok. Mnoho spoločností súťaží o vývoj elektrochromického alebo chemického riešenia okien, ktoré dokáže stmaviť a zosvetliť okná pohybom spínača alebo pomocou automatického senzora.
Budovanie lepšieho okna
Kľúčové kamene úrazu sú tri: trvanlivosť, tepelná stabilita a spoľahlivosť pri prepínaní. Spoločnosť Gentex Corporation, Zeeland, Michigan, známa svojimi elektrochromickými automobilovými zrkadlami automaticky stmavuje a zosvetľuje, aby sa eliminovalo oslnenie, prechádza vlastnými testami na elektrochromiku okná.
"Urobili sme zvýšenie trvanlivosti, pomerne významné," hovorí Tom Guar, viceprezident chemického výskumu pre Gentex. Cieľom však musí byť vyrobiť okno, ktoré vydrží 20 rokov. "Keď sa nad tým zamyslíte, je to dosť náročné prostredie," hovorí Guar o stresoch, ktoré musí okno navrhnuté tak, aby absorbovalo teplo, vydržať. "Ak myslíte na to, že vaša sklenená tabuľa absorbuje veľké množstvo svetla a tepla, bude veľmi horúca, dokonca môže dokonca prasknúť sklo," hovorí.
Pridajte k tomu citlivosť na prienik vody, ktorý je problémom všetkých izolačných sklenených jednotiek (IGU), a penetráciu kyslíka, a je toho veľa, čo treba prekonať. Marvin zápasil s tým, aby sa ubezpečil, že film priľne k sklu a tesnenie zostane neporušené. Akýkoľvek budúci produkt bude musieť riešiť rovnaké problémy.
Sage Electrochromics, Faribault, Minn., Výrobcovia SageGlass, vyvinula technológiu elektrochromických okien, ktorá prešla všetkými štyrmi úrovňami testovania ministerstva energetiky. Elektrochromické povlaky sú veľmi podobné povlakom s nízkym obsahom e, pretože pozostávajú zo série anorganických vrstiev nanesených na sklo. Úložná vrstva drží lítium na napájanie prechodu, zatiaľ čo elektrochromická vrstva sa mení z čírej, na tónovanú, na tmavú. Celá reakcia je spustená elektronickým signálom prijatým z vypínača. Spoločnosť Sage sa teraz snaží spolupracovať s výrobcami skla a okien na vytvorení produktu, ktorý bude spotrebiteľom k dispozícii na domáce použitie.
Reklama
Efektívna dostupnosť okna
"Myslím si, že ich technológia je veľmi dobrá," priznáva Guar. Napriek tomu, ako to vidí, kľúčové bude vyrobiť okno, ktoré bude cenovo dostupné, spoľahlivé a odolné. Dôsledky výroby sú obrovské, hovorí. "Manipulácia s veľkými sklenenými tabuľami nie je triviálna," hovorí Guar. Pokrytie skla chemickým filmom je ešte ťažšie. "Nie je ľahké to dosiahnuť," hovorí Guar. Napriek tomu by správne partnerstvo sprístupnilo sklo okenným spoločnostiam, ktoré majú pocit, že by mohli poskytnúť spoľahlivé tesnenie pre túto technológiu. Skutočnosť, že Sage nadväzuje partnerstvo s Honeywell s cieľom poskytnúť prepínaciu schopnosť, dáva ich produktom veľkú podporu.
Je pravda, že sú k dispozícii technológie, ktoré používajú pokročilé chemické riešenia na riešenie energetickej účinnosti. Heat Mirror od Southwall Technologies v Palo Alto, Kalifornia, je vynikajúci produkt, ktorý bol vyvinutý na izoláciu skla od tepelných strát a tepelných ziskov. Okná Heat Mirror majú izolačnú reflexnú bariéru, ktorá je zavesená medzi sklenenými tabuľami. Je spektrálne selektívny a umožňuje vstup viditeľného svetla pri blokovaní v blízkosti infračervených lúčov, ktoré spôsobujú hromadenie tepla. Funguje ako tretia vrstva izolácie a výrazne zvyšuje hodnotu R stien s oknami. Ale hoci je hodnota R s oknami Heat Mirror výnimočná, náklady na izoláciu okien tohto kalibru sú veľmi vysoké. A nie sú prepínateľné.
Väčšina odborníkov súhlasí s tým, že kľúčom k víťazstvu v pretekoch s vysoko efektívnymi oknami je vývoj systému cenovo dostupná technológia, ktorú je možné sériovo vyrábať a ktorá vydrží po dobu životnosti štandardného okna záruka.
Elektrochromická technológia môže pre spotrebiteľov znamenať revolúciu v umiestnení okien a bytovom dizajne, čo umožní dizajnérom umiestniť okná na fasádach orientovaných na západ bez toho, aby udržali neuveriteľnú záťaž, ktorú tepajúce západné slnko kladie na klimatizačný systém. Môže to tiež znamenať navrhovanie pre nádherné ranné slnko, ktorému sa v súčasnosti toľko domov vyhýba. Ešte lepšie je to, že keďže je táto technológia ovládaná zariadením, môže byť dokonca naprogramovaná tak, aby stmavila alebo automaticky zosvetliť, aby bolo možné efektívne ovládať vnútornú klímu, aj keď je vlastník domu neprítomný.
Reklama
Zverejnenie: BobVila.com sa podieľa na pridruženom programe Amazon Services LLC Associates Program program navrhnutý tak, aby vydavateľom poskytoval prostriedky na zarábanie poplatkov prepojením na Amazon.com a pridružené stránky.