Приказивање постова са ознаком pametno staklo. Прикажи све постове
Приказивање постова са ознаком pametno staklo. Прикажи све постове

петак, 25. децембар 2015.

Pametni prozori


U Evropi istraživači naporno rade kako bi izbacili na tržište nove materijale i tehnologije koji će biti energetski efikasni i koji će pomoći u smanjivanju potrošnje energije. Osim smanjivanja računa za domaćinstva ovi projekti su vrlo značajni za zaštitu životne okoline, smanjivanje ispuštanja CO2 u atmosferi i usporavanje klimatskih promena. Deo istraživanja je usmeren i ka proizvodnji prozora sa poboljšanim osobinama, takozvani „pametni prozori

Pametni prozori 

Prozori su vrlo značajni deo u koncepciji i dizajniranju energetski efikasnih zgrada. Samo u Evropi kroz prozore prolazi oko 4% čitave količine energije koja se potroši. Prvi korak u tehnološkoj evoluciji bio je napuštanja proizvodnje prozora sa jednim staklenim panelom i prelazak  prema prozorima sa dva i tri panela.
Sada sledi drugi korak koji će donete dramatične promene - „pametni prozori“. Pod ovim imenom postoje više novih tehnologija kojima je zajedničko to što omogućavaju kontrolu sunčeve svetlosti i njeno akumuliranje. Prozori koji kontrolišu energiju imaće veliko značenje za nove rezidencijalne i poslovne objekte, ali i za starije zgrade koji imaju staru stolariju i kojima prestoji renoviranje.




Ultra tanke staklene membrane
Ovi prozori su namenjeni dizajniranju objekata sa nultom emisijom energije, to su energetski efikasne zgrade kojima ne trebaju vanjski izvor energije.
Sve se vrti oko veoma tanke membrane (0,9mm)  koja je vrlo lagana i koja se direktno nanosi na staklo, težina prozora se smanjuje do 50%, a najveći efekti se dobijaju kada se koriste u prozorima sa 4 panela.

Prozori sa printanim organskim fotonaponski slojem (ink-jet printed organic photovoltaic (OPV))

Tehnikom ink-jet na staklo se nanosi sloj organiskih fotonaponskih i integralnih termalnih kolektora koji pretvaraju sunčevu energiju u toplotnu, koja se zatim može koristiti za zagevanje vode ili proizvodnju električne energije. Zamenom skupih materijala kako što je titanijumoksid i srebro sa novim materijalima kao što je grafen troškovi se smanjuju za 20 %. OPV moduli se printaju industrijskim printerom koji omogućuje printanje na velikim površinama. 

Pokretna mikro-ogledala
Ova mikro ogledala su postavljeni između staklenih panela i tako su zaštićeni od vetra, kiše prljavštine, a pošto su mali i laki ne utiču na mehaničku stabilnost celog sistema. Njihova funkcija je da optimizuju energetsku efikasnost tako što se pomeraju u zavisnosti od izvora svetlosti i tako utiču na bolje iskorišćavanje.

graphene
Grafen - sloj
Transparentni grafenski sloj
Još jedna tehnologija koja se još ispituje i od koje se očekuje veliki uticaj na budućnost industrije, je razvijanje procesa za proizvodnju grafena, proces koji omogućuje aplikaciju grafena - karbonskog sloja debljine samo jednog atoma koji ima veliku jačinu, fleksibilnost i provodljivost za električnu energiju. Sa tri sloja grafena prozor postaje sunčani kolektor.



Lamelirani stakleni paneli
Radi se o vrlo tankim staklenim paneli presvučenim polimernim kompozitnim materijalima. Ovi se paneli mogu kombinovati sa izuzetno krutim ramovima od ojačane polimerne pene, tako da se dobijaju prozori koji su lakši i do 50% od klasičnih. Ovi novi materijali smanjuju vlažnost, i povećavaju termalnu i akustičnu izolaciju

Prozori sa izolacijskom tečnošću
Radi se o prozorima u velikim objektima, koji sadrže mikrokanale kroz koje teče tečnost. Tečnost absorbuje topotnu energiju koja se nalazi u sunčevoj svetlosti i usmerava je prema toplotnoj pumpi. Za sada se koriste rastvori vode, ali ispituju se i druge tečnosti. Teškoća kod ove tenologije je što stakleni paneli moraju da budu vrlo glatki, što poskupljuje proizvodnju, pošto klasičnim tehnologijama može da se proizvede staklo koje sadrži mikrotalase, a u njemu je teško izbušiti mikrokanale.

Pametna stakla sa elektrohromičnim filmom  (EC)
Radi se o specijalni mehanički fleksibilnim i lakim elektrohromičnim filmom od nano kompozitnom polimeru koji može da blokira i do 98% solarne radijacije, a ne utiče na pogled prema vani. Ovaj film može da menja boju pod uticajem male voltaže. Ova tehnologija ima potencijal da uštedi veliku količinu energije za hlađenje prostorija. Posebno je značajno to što može da se aplicira i napostojeće prozore

Postoji mnoštvo drugih projekata i tehnologija koje se razvijaju kao što su:

  • Fotohromično staklo (photochromic)
  • termohromično (thermochromic)
  • SPD
  • PDLC,
  • četvorostruko zastakljivanje
  • hidrogel,
  • piksel i mikroblind tehnologije i td

Umesto zaključka


Zajedničko je da svi ovi projekti imaju za cilj povećavanje energetske efikasnosti, smanjivanje potrošnje energije i u skladu su sa ciljevima Evropske unije koji su navedeni u strategiji Evropa 20-20-20. Kao i kod svih novih projekata problem je visoka cena, ali sa masovnom proizvodnjom očekuje se da ona pada. 

недеља, 11. јануар 2015.

Stolarija budućnosti - pametno staklo

Svaki period u razvoju nauke i tehnologije ima neke specifičnosti. Početak 21. veka mogli bismo da nazovemo periodom u kome se razvila smart tehnologija. Imamo pametne telefone i televizore. Radi se na razvoju pametnog automobila, kojim neće morati da upravlja čovek. Pametne kuće su novi izazov u arhitekturi i dizajnu. U oblasti stolarije, najveći pomak u tom pravcu je pametno staklo - smart glass.


Staklo kao građevinski materijal


Staklo je jedan od najvažnijih materijala koji se koristi u građevinarstvu. Zahvaljujući njemu, u naše domove ulazi svetlost, i toplota. Ali, ponekad nam tih blagodeti stiže više nego što bismo želeli, kao i radoznalih pogleda. Zato se na prozore ugrađuju roletne, venecijaneri, stavljaju zavese ili draperije. Koliko god ovi materijali delovali kao zgodan detalj za uređenje enterijera, činjenica je da zahtevaju održavanje i obnavljanje. 

zavese i venecijaneri

Zamislite kako bi zgodno bilo da u sobi možete da napravite hladovinu bez roletni ili da navučete "zavesu" koja ne mora da se pere, pegla i ne skuplja prašinu. Dobra vest je da nauka ima rešenje i za takve stvari, a to rešenje je pametno, elektrohromatsko staklo.

Razvoj stolarije


Klasični prozori napravljeni su od jednog ili dva sloja stakla, što delimično sprečava razmenu enegrije sa spoljašnjom sredinom, ali ne u dovoljnoj meri. 

klasičan prozor


PVC prozori su jedan veliki korak napred u ovoj oblasti. Njihova struktura je takva da se sastoje od dva ili više sloja stakla, a prostor između njih se, umesto vazduhom, ispunjava nekim inertnim gasom (najčešće argonom i kriptonom). Ovo malo povećava njihovu cenu, ali im neuporedivo više daje na kvalitetu.
Još jedan veliki pomak u razvoju PVC i alustolarije napravljen je kada se počelo sa ugradnjom niskoemisionog termoizolacionog stakla. Ovo staklo presvučeno je slojem oksida metala. Taj sloj omogućava prolaz svetlosnih zraka, dok odbija toplotu. Na taj način smanjuje se zagrevanje prostorija preko leta, a zimi se sprečava da toplota izađe iz zagrejane prostorije.

pametno staklo - prozirno (gore) i neprozirno (dole)

Princip rada pametnog stakla


Na sličnom principu bazirano je i funkcionisanje pametnog stakla. Ono je takođe prevučeno tankim filmom, kao i niskoemisiono staklo. Ali, taj sloj se sastoji od mnogo finijih materijala koji, pri provođenju električne energije kroz staklo, menjaju njegova svojstva. Takvo staklo se naziva još i elektrohromatsko. 

princip rada "smart glass" tehnologije


Po čemu se ono izdvaja? Po tome što, kada se kroz njega pusti struja, ono menja boju ili od prozirnog postaje neprozirno, i obrnuto. Možete li i da zamislite potencijal ovakvih prozora? Čak iako je napolju vreo letnji dan, jednim klikom ili okretanjem dugmeta mogli biste da zamračite prozore i sprečite ulazak toplote. Ili čak da ovim opcijama upravljate pojedinačno: da soba ostane osunčana, ali prijatno hladna. U tom slučaju, ni klima uređaj vam ne bi bio preko potreban. Na ovakve prozore mogu se ugraditi i senzori, što bi omogućilo da podesite nivo toplote i svetlosti koji želite, i da više ne morate da brinete o tome - sistem će automatski odraditi ono što ste mu zadali. 

Brojne su prednosti ovakvih prozora:
  • lako upravljanje, komfor i udobnost - upravljanje na dugme, ili čak pomoću nekog drugog "pametnog" uređaja, kao što je smartphone
  • zavese, roletne i venecijaneri vam nisu više potrebni - manje prašine, manje stvari za održavanje
  • ušteda energije - manji utrošak energije koja se koristi za hlađenje ili grejanje prostorija
  • očuvanje životne sredine


Pored toga, sunčevo zračenje koje ovakvi prozori odbijaju moglo bi da se poveže sa solarnim ćelijama, sakuplja u baterijama i koristi za funkcionisanje vašeg doma. Preko dana, zatamnjeni prozori odbijaju svetlost, preusmeravaju je na solarne panele i pune baterije. Uveče, tu sakupljenu energiju možete koristiti za osvetljenje svog doma. Mora se priznati da zvuči skoro kao naučna fantastika.

Da li je "smart glass" tehnologija budućnosti?


Ovi prozori imaju i svoje loše strane.
  • Cena, pre svega - jedan pametan prozor mogao bi da košta i do 1000 USD.
  • Trajnost materijala - vek trajanja sadašnjih prozora je 15-20 godina, što znači da treba računati sa njihovim obnavljanjem.
  • Brzina kojom prelaze iz jednog stanja u drugo - proces promene boje, ili prozirnosti prozora, traje nekoliko minuta; morali biste da budete malo strpljivi.


"Smart glass" tehnologija je još uvek na početku svog razvoja. Očekivano je da će, pre ili kasnije, ući u široku upotrebu. Masovna proizvodnja znači i niže cene, pa će i pametni prozori biti svima dostupni, kao što je danas slučaj sa alu i pvc stolarijom.