Умные окна. Smart окна – технология будущего

Одним из решений проблем энергетической эффективности зданий стали умные окна, или их ещё называют smart окна.

Принцип действия умных окон основан на препятствии прохождения видимого света. В зависимости от внешних условий эти окна могут менять прозрачность, пропуская больше света когда на улице холодно и блокировать свет при жаркой погоде.

Речь идёт о видимом свете, т.е. стекло в окнах может затеняться до нужной степени с целью достижения комфортного показателя освещённости в помещении.

Прогресс не стоит на месте и недавно группа американских учёных представила новую технологию умного окна, которая позволяет окнам пропускать солнечный свет и при этом блокировать солнечные излучения. Т.е. новый электрохромный материал для умных окон выборочно блокирует солнечный свет или тепло.

smart_window2

Умное покрытие стекла позволит включить холодный режим с помощью блокировки солнечного тепла и наоборот, включить тёплый режим, блокируя солнечный свет.

Новый электрохромный материал позволяет контролировать до 95% света в ИК-диапазоне и 80% в видимой части спектра.

Время переключения между режимами составляет считанные секунды, что является хорошей предпосылкой для успешной коммерциализации технологии в ближайшем будущем.

Для практического применения этот электрохромный материал создан учёными в виде единой взаимопроникающей сетчатой структуры. Такая структура имеет специальные каналы для транспортировки электронов и ионов, чтобы обеспечивать выборочное блокирование солнечного света или излучения посредством подачи различного напряжения. Таким образом, тончайшее электрохромное покрытие активируется электрическим током и может затонировать стекло до нужной степени в зависимости от температуры наружного воздуха и уровня освещённости помещения. Электроэнергии для активации электрохромного покрытия требуется совсем немного. Например, для активации 100 умных окон потребуется электроэнергии меньше, чем для питания лампочки мощностью 75 Вт.

smart_window1

 

Таким образом, продемонстрированы доказательства жизнеспособности концепции, которая позволит управлять оптическими свойствами однокомпонентной плёнки.

В настоящее время учёные работают над повышением экономической рентабельности технологии изготовления умного окна.

Работа умных окон координируется гибко настраиваемой интеллектуальной системой, которая получает информацию с датчиков, внедренных в оконную конструкцию. Например, эти датчики могут контролировать температуру и влажность воздуха, освещённость, уровень углекислого газа и другие параметры внутри помещения. Получается, что в какой-то степени умное окно может выполнять функцию климат-контроля, а также умное окно позволяет создать в помещении комфортный уровень освещённости, т.к. избирательно фильтрует световые излучения. Все умные окна являются низкоэмиссионными и в холодное время года отлично сохраняют тепло. В тёплое время года smart окна позволяют достигать уровень комфортной температуры внутри помещения из-за дозированного пропуска тепловых лучей. В этом случае значительно снижается необходимость применения кондиционеров в помещении.

smart_window

Управлять такой системой будет достаточно просто с компьютера или портативного устройства. Умные окна можно успешно интегрировать с системой “Умный дом”.

Для дизайнеров очень важно, что умное стекло позволяет сэкономить электроэнергию. не нарушая при этом архитектурный облик здания.

В настоящее время умные окна – довольно дорогое удовольствие, доступное избранным. Но, по мнению экспертов, в ближайшем будущем именно они станут основой энергосбережения.