«Умные стекла» заменят отопление

Пост опубликован: 18.02.2018


Всеобщая тенденция экономии энергоресурсов и внедрение энергоэффективных технологий, использующих возобновляемые источники энергии, коснулась и строительных материалов. В Йенском университете имени Фридриха Шиллера (Германия) разработана методика, позволяющая использовать оконные стекла с изменяемым коэффициентом затемнения для обогрева помещения. Уже в этом году первые «умные стекла» будут установлены на фасадах городских зданий.

По статистике почти 40% энергии в странах Европейского Союза тратится на обогревание, кондиционирование, проветривание и освещение помещений. Проблемой сокращения расхода энергии на эти простые, но необходимые нужды учёные из Йенского университета занимаются с 2015 года. Первый реальный прототип был описан в статье «Ультратонкое окно большой площади с настраиваемым затенением и способностью поглощать солнечную энергию на основе дистанционной коммутации магнитоактивной жидкости» в журнале Advanced Sustainable Systems.

Управление затемнённостью стекла осуществляется посредством кнопочного пульта управления. Задача изменения коэффициента отражения стекла решается при помощи специальной жидкости, циркулирующей в «теле» оконного стекла. По словам участника проекта Лотара Вондрачека, жидкость в фасадных окнах и в самих фасадах исполняет роль теплоносителя, циркулирующего внутри плоскости оконного стекла.

Для изменения коэффициента преломления жидкости в неё добавляются наночастицы железа. Такая добавка, в зависимости от концентрации, может превратить стекло в сероватое или абсолютно чёрное. Удалить частицы железа из жидкости можно при помощи обыкновенного магнита. Таким образом, специалисты смогли добиться контроля над степенью освещённости помещений и аккумулировать тепло солнца, которое в дальнейшем идёт на обогрев здания.

Коэффициент полезного действия новой технологии сопоставим с традиционными солнечными тепловыми агрегатами. Однако основным преимуществом является возможность легко встраивать такую систему в любой фасад зданий. Жидкость обрабатывается при помощи магнитов в отдельной ёмкости, а к окнам не надо подводить электричество. По утверждению Лотара Вондрачека, главными достоинствами новой технологии являются возможность замены ею системы кондиционирования, управление освещённостью от солнечного света и осуществление подачи теплой воды в здание.

Главной задачей учёных была разработка стеклянных блоков большой площади со встроенными каналами для металлизированной жидкости. Оконные стекла должны обладать достаточной прочностью и не разрушаться в течении всего времени эксплуатации. Кроме того, стекла должны соответствовать всем нормам и правилам строительства. Разработчики представили прототип площадью до 200 квадратных метров, полностью удовлетворяющий всем требованиям.

Финансирование проекта осуществляется за счёт частных инвестиций — 2,2 млн евро от 11 предприятий и средств ЕС по программе «Горизонт-2020». В результате уже в 2018 году будут осуществлены первые промышленные поставки «умных стёкол» на стройки Европы.

«Умные стекла» заменят отопление

Другие материалы по теме

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *