Inteligentne szyby umożliwiają dynamiczne oświetlenie i ogrzewanie
Ludzie spędzają coraz więcej czasu w pomieszczeniach zamkniętych, jak podaje jedno z badań – aż 90 %. Większość budynków mieszkalnych i biurowych nie wpuszcza wystarczająco dużo naturalnego światła, co odbija się na zdrowiu i dobrym samopoczuciu ludzi. Obecnie stosowane rozwiązania, takie jak termodynamika (TC), elektrochromizm (EC), ciekłe kryształy rozproszone w polimerach (PDLC) i szkło o zmiennej przezierności (SPD), mają pewne ograniczenia. Tylko EC pozwala w pełni dostosować poziom przezroczystości, a wszystkie technologie, poza PDLC, cechuje opóźniona reakcja na bodziec. W ramach wspierany ze środków UE projektu Intelligent Glass wykorzystywana jest technologia PDLC, w której warstwa ciekłych kryształów jest umieszczona w warstwach przewodników elektrycznych. Folia ta jest następnie umieszczana pomiędzy dwiema warstwami szkła. Opracowana we własnym zakresie, specjalistyczna obróbka szkła wraz z obróbką próżniową i termiczną folii PDLC zapewnia dodatkowe funkcje. Należą do nich pełnozakresowe zmniejszanie przezroczystości, inteligentne strojenie, ochrona przed wysoką temperaturą, oszczędność energii, lepsza ochrona przed promieniowaniem UV oraz możliwość zastosowania jako ekran projekcyjny. „Funkcje rozwiązania mogą być w pełni zintegrowane z inteligentnymi budynkami i urządzeniami. Na przykład, regulacja przezroczystości okien może być automatycznie wyzwalana przez czujniki ciepła lub światła”, wyjaśnia Simon Jenkole, koordynator projektu z firmy Pametno steklo, która jest gospodarzem projektu.
Bardziej dynamiczne wykorzystanie przestrzeni w domu i w pracy
Rozwiązanie Intelligent Glass można wykorzystać do wielu różnych zastosowań. Może służyć ono jako okno lub szklana elewacja, ale może również pełnić funkcję ścianki działowej w biurach i domach. Można je zamontować tak samo jak zwykłe okno, a poziom przezroczystości jego paneli dostosowuje się do warunków atmosferycznych. „Otwiera to więcej możliwości wykorzystania przestrzeni, dając jednocześnie iluzję albo większej otwartości, albo prywatności, w zależności od potrzeb”, zauważa Jenkole. System ma pełny zakres przezroczystości od 0 do 100 %, poza tym chroni przed UV, a jego czas reakcji wynosi poniżej sekundy. Jako że od poziomu przezroczystości zależy temperatura w pomieszczeniu, rozwiązanie to zwiększa efektywność energetyczną, w przeciwieństwie do tradycyjnych okien. Inteligentne szyby mogą być instalowane na zakrzywionych i niestandardowych powierzchniach oraz mogą pomieścić dodatkowe ekrany dotykowe. Oprócz autonomicznej obsługi przez czujniki, Intelligent Glass może być sterowane przez urządzenia przenośne lub ręczny panel sterowania. Zespół zintegrował technologię PDLC i elektrochromową w strukturę warstwową. Rozwiązanie zostało pomyślnie przetestowane pod kątem odporności na temperaturę, przezroczystość i promieniowanie UV. Wyniki wykazały, że Intelligent Glass może umożliwić oszczędności w zakresie zapotrzebowania na energię elektryczną do 30 %, a jednocześnie zapewnić o 67 % lepszą wydajność cieplną. Ekspozycja na naturalne światło słoneczne została również zwiększona nawet o 25 %, co stanowi rzeczywistą korzyść, ponieważ niewystarczająca ekspozycja była związana z problemami zdrowotnymi, takimi jak zwiększone ciśnienie krwi, stres i osłabienie układu odpornościowego. Te z kolei mogą mieć wpływ na koncentrację w miejscu pracy, wydajność i energię.
Inteligentniejsze budynki
Potencjał adaptacyjny Intelligent Glass, który pozwala zaoszczędzić na kosztach ogrzewania, klimatyzacji i oświetlenia, jest zgodny z polityką UE w zakresie ogrzewania i chłodzenia. Wspiera również dążenia Europejskiej Federacji Stowarzyszeń Ogrzewnictwa, Wentylacji i Klimatyzacji w zakresie ograniczenia zużycia energii przez urządzenia klimatyzacyjne w Europie. Zespół dopracowuje obecnie technologię w celu rozszerzenia jej zasięgu rynkowego, na przykład poprzez dalsze wykorzystanie jej potencjału na powierzchniach dotykowych, projekcyjnych i niestandardowych. Technologia ta musi również zostać zatwierdzona w większej skali i być w stanie zaspokoić takie wymagania, jak różne rozmiary i grubości okien, oraz standardy energetyczne w poszczególnych krajach, zanim zostanie wprowadzona na rynek w Słowenii i Chorwacji. „Intelligent Glass oprócz tego, że będzie z powodzeniem konkurować na globalnym rynku, może przyczynić się do poprawy wydajności pracy nawet o 33 %, jak wynika z badań. Wspomaga również bezpośrednio rozwój inteligentnych budynków, które są bardziej zrównoważone i opłacalne”, mówi Jenkole.
Słowa kluczowe
Intelligent Glass, szkło, oświetlenie, ogrzewanie, światło słoneczne, ochrona przed promieniowaniem UV, inteligentne budynki, okna, termodynamika, elektrochromizm, ciekłe kryształy rozproszone w polimerach, szkło o zmiennej przezierności, przezroczystość