Membina tetingkap yang lebih bijak dan lebih cekap

Foto: Cascadiawindows.com

Pemilik rumah suka tingkap - cahaya yang mereka bawa, pandangan yang mereka bingkai, rasa yang mereka berikan kepada rumah. Pakar tenaga membenci tingkap - panas yang mereka bawa, panas yang mereka longkang, penggunaan tenaga tambahan yang mereka menyebabkan. Perlumbaan ini akan membangunkan teknologi yang akan membolehkan pemilik rumah meletakkan tingkap di mana sahaja yang mereka mahu tanpa takut mengurangkan kos tenaga.

Lapisan Low-E
Tingkap terus bertambah selama bertahun -tahun, pertama dengan unit kaca bertebat yang menyediakan zon penampan udara antara dua panel kaca untuk mengurangkan kehilangan haba yang ditanggung oleh unit panel tunggal semasa cuaca sejuk. Penambahbaikan diteruskan dengan kedatangan salutan emisiti rendah atau rendah. Lapisan logam microthin ini mencerminkan haba, menghantarnya kembali dari mana ia berasal. Lapisan Low-E dengan ketara meningkatkan kualiti terma unit kaca terlindung, membantu rumah untuk lebih panas di musim sejuk dan sejuk pada musim panas. Menambah argon atau krypton gas mengisi di antara panel bersalut ini menambah sifat insulatif unit tetingkap.

Di hujung teknologi tetingkap yang tersedia tinggi adalah lapisan selektif spektrum. Lapisan digunakan pada panel kaca untuk mengurangkan keuntungan haba dengan menyekat sinar terpilih dari memasuki rumah. Peningkatan ini kepada kaca bersalut rendah-E membantu mengurangkan kehilangan haba dari dalam dan keuntungan haba dari luar. Ia juga berfungsi untuk melindungi perabot dan kain dalam dari pelunturan matahari. Dengan kaca bersalut yang dipenuhi dengan gas yang dipilih secara spektrum dalam unit kaca terlindung yang dibina dengan baik, nilai r tetingkap boleh mendekati dinding yang terlindung dengan baik. Namun, kekurangan melukis warna atau awning, mengalahkan matahari mencabar semua tingkap dan menyebabkan keuntungan haba solar yang dapat menjejaskan anggaran tenaga.

Teknologi Window Baru
Syarikat -syarikat kini meneliti teknologi yang akan membolehkan cahaya yang kelihatan maksimum memasuki rumah sambil menyekat sinar yang menyebabkan pembentukan haba di dalam rumah. Masukkan tingkap yang boleh ditukar yang bertindak balas dengan suis suis untuk gelap, meringankan, atau hampir sepenuhnya menyekat matahari dari memasuki ruang tamu. Teknologi sudah wujud untuk membawa kaca privasi yang boleh ditukar (SPG) ke rumah, tetapi tingkap ini tidak menyekat keuntungan haba atau penembusan cahaya ultraviolet (UV). SPG berubah dari jelas ke susu putih apabila dihidupkan, yang membolehkan cahaya memasuki ruang dalaman sementara pandangan disekat dari luar. Marvin Windows membawa teknologi ini ke pasaran kediaman, tetapi terpaksa meninggalkannya kerana masalah kualiti.

Hadiah itu adalah untuk menemui tetingkap berwarna yang boleh ditukar yang bertindak balas terhadap keuntungan cahaya dan haba dengan menyerap sinar sambil membenarkan cahaya menembusi. Satu -satunya masalah ialah mana -mana teknologi sedemikian mesti membersihkan beberapa halangan sebelum membuatnya ke pasaran. Ramai syarikat bersaing untuk membangunkan penyelesaian tetingkap elektrokromik atau kimia yang dapat menggelapkan dan meringankan tingkap di flick suis atau sensor automatik.

Membina tetingkap yang lebih baik
Blok penghalang utama adalah tiga kali ganda: ketahanan, kestabilan terma, dan kebolehpercayaan berkaitan dengan menukar. Gentex Corporation, Zeeland, Mich., Syarikat, yang terkenal dengan cermin kereta elektrokromiknya yang secara automatik menggelapkan dan meringankan untuk menghilangkan silau, menjalani ujiannya sendiri untuk tingkap elektrokromik.

"Kami telah meningkatkan ketahanan, yang cukup penting," kata Tom Guar, naib presiden penyelidikan kimia untuk Gentex. Namun, matlamatnya adalah untuk menghasilkan tingkap yang boleh berdiri selama 20 tahun. "Apabila anda memikirkannya, ini adalah persekitaran yang cukup sukar," kata Guar mengenai tekanan tetingkap yang direka untuk menyerap haba mesti bertahan. "Jika anda berfikir tentang panel kaca anda menyerap sejumlah besar cahaya dan panas, ia akan menjadi sangat panas, mungkin juga retak kaca," katanya.

Tambahkan kerentanan terhadap penembusan air, yang menjadi masalah bagi semua unit kaca terlindung (IGU), dan penembusan oksigen, dan ada banyak untuk diatasi. Marvin bergelut dengan memastikan filem itu mematuhi kaca dan meterai tetap tidak terganggu. Sebarang produk masa depan perlu menangani masalah yang sama.

Sage Electrochromics, The Faribault, Minn., Pembuat SageGlass, telah membangunkan teknologi tingkap elektrokromik yang telah melepasi empat tahap ujian oleh Jabatan Tenaga. Lapisan elektrokromik sama seperti salutan rendah-E kerana ia terdiri daripada satu siri lapisan bukan organik yang digunakan pada kaca. Lapisan penyimpanan memegang litium untuk menggerakkan peralihan manakala lapisan elektrokromik berubah dari jelas, hingga berwarna, menjadi gelap. Keseluruhan tindak balas dimatikan oleh isyarat elektronik yang diterima dari suis. Sage kini berusaha untuk bekerjasama dengan pengeluar kaca dan tingkap untuk membuat produk yang akan tersedia kepada pengguna untuk kegunaan rumah.

Membuat kecekapan tetingkap berpatutan
"Saya rasa teknologi mereka sangat baik," kata Guar. Namun, seperti yang dilihatnya, kunci akan menghasilkan tingkap yang berpatutan, boleh dipercayai, dan tahan lama. Implikasi pembuatan sangat besar, katanya. "Mengendalikan lembaran besar kaca tidak remeh," kata Guar. Meliputi kaca dengan filem kimia lebih sukar. "Ini bukan perkara yang mudah dicapai," kata Guar. Namun, perkongsian yang betul akan menjadikan kaca itu tersedia untuk syarikat tingkap yang merasakan mereka dapat memberikan meterai yang boleh dipercayai untuk teknologi ini. Fakta bahawa Sage bermitra dengan Honeywell untuk memberikan keupayaan beralih memberikan rangsangan yang besar kepada produk mereka.

Memang, ada teknologi yang tersedia yang menggunakan penyelesaian kimia canggih untuk menangani kecekapan tenaga. Cermin Haba, dari Southwall Technologies di Palo Alto, Calif., adalah produk yang sangat baik yang dibangunkan untuk melindungi kaca dari kehilangan haba dan keuntungan haba. Tingkap cermin haba mempunyai penghalang reflektif insulatif yang digantung di antara panel kaca. Ia secara spektrum selektif dan membolehkan cahaya yang kelihatan masuk semasa menyekat sinar inframerah berhampiran yang menyebabkan pembentukan haba. Ia berfungsi seperti lapisan penebat ketiga dan sangat meningkatkan nilai R R-Nilai dengan tingkap. Tetapi, sementara nilai R dengan tingkap cermin haba adalah luar biasa, kos untuk menebat tingkap berkaliber ini sangat tinggi. Dan mereka tidak boleh ditukar.

Kunci untuk memenangi perlumbaan tingkap kecekapan tinggi, kebanyakan pakar bersetuju, adalah perkembangan teknologi yang berpatutan yang boleh dihasilkan secara besar-besaran dan terakhir untuk jangka hayat waranti tetingkap standard.

Bagi pengguna, teknologi electrochromic boleh merevolusikan penempatan tingkap dan reka bentuk rumah, yang membolehkan pereka meletakkan tingkap di fasad yang menghadap ke barat tanpa mengekalkan beban yang luar biasa yang menewaskan tempat matahari barat di sistem penyaman udara. Ini juga mungkin bermaksud merancang untuk matahari pagi yang mulia sehingga begitu banyak rumah sekarang mengelakkan. Lebih baik lagi, kerana teknologi ini dikawal peranti, bahkan dapat diprogramkan untuk menggelapkan atau meringankan secara automatik supaya iklim dalaman dapat dikawal dengan berkesan walaupun pemilik rumah tidak hadir.