Wstęp
Inteligentne okna, zwane również oknami przełączalnymi, inteligentnymi oknami lub oknami elektrochromowymi, to stosunkowo nowa innowacja technologiczna, która zyskała popularność ze względu na swoje korzyści w zakresie oszczędzania energii i walory estetyczne. Wykonywane są przy użyciu różnych materiałów i technologii i produkowane przez wiele firm na całym świecie. W tym artykule poznamy świat inteligentnych okien, ich producentów i technologię, która za nimi stoi.
Czym są inteligentne okna?
Inteligentne okna to okna, które potrafią dostosować swoją przezroczystość, zacienienie lub kolor w odpowiedzi na bodźce zewnętrzne, takie jak światło, ciepło lub prąd. Robią to poprzez wprowadzenie powłoki lub cienkiej warstwy materiałów elektrochromowych, urządzeń z cząsteczkami zawieszonymi lub ciekłych kryształów, które zmieniają swoje właściwości optyczne po przyłożeniu napięcia. Pozwala to na kontrolę ciepła słonecznego i światła wpadającego do budynku, zmniejszając potrzebę ogrzewania, wentylacji i klimatyzacji. Inteligentne okna oferują kilka korzyści w porównaniu z tradycyjnymi oknami, w tym zmniejszone zużycie energii, większy komfort budynku i niższy ślad węglowy.
Rodzaje inteligentnych okien
Na rynku dostępnych jest kilka rodzajów inteligentnych okien, każdy z nich ma swoje unikalne właściwości i zalety. Niektóre z najczęstszych typów obejmują:
1. Okna elektrochromowe: W oknach tych zastosowano elektrochromową warstwę tlenku wolframu lub podobnego materiału, która zmienia swój kolor i nieprzezroczystość pod wpływem niewielkiego napięcia. Po włączeniu okno przyciemnia się, blokując światło słoneczne i redukując odblaski; po wyłączeniu staje się przezroczysta, dzięki czemu do budynku wpada naturalne światło. Okna elektrochromowe są niezwykle energooszczędne i można nimi sterować ręcznie, automatycznie lub za pomocą aplikacji na smartfonie.
2. Okna z zawiesiną cząstek (SPD): Okna te zawierają cienką warstwę ciekłych kryształów zdyspergowanych w polimerach (PDLC), które można włączać i wyłączać, aby blokować światło. Kiedy ciekłe kryształy są wyrównane, okno jest przezroczyste; kiedy są zdezorientowane, staje się bardziej nieprzejrzyste. Okna SPD są znane z szybkiego czasu reakcji i mogą być stosowane w szkle zakrzywionym lub kształtowanym.
3. Okna termochromowe: Okna te zmieniają swoją przezroczystość w zależności od zmian temperatury i nie wymagają zewnętrznego źródła zasilania. Wykonuje się je poprzez umieszczenie folii termochromowej pomiędzy dwiema taflami szkła. Kiedy temperatura folii osiągnie określony próg, zmienia kolor i staje się nieprzezroczysta, zmniejszając przyrost ciepła słonecznego.
4. Okna fotochromowe: Okna te ciemnieją pod wpływem światła UV i można je stosować w okularach, szybach samochodowych i budynkach. Powstają poprzez dodanie do szkła warstwy materiałów fotochromowych, takich jak halogenki srebra lub barwniki organiczne. Szkło wystawione na działanie promieni słonecznych ciemnieje, redukując odblaski i blokując szkodliwe promienie UV.
Producenci inteligentnych okien
Kilka firm na całym świecie zajmuje się produkcją inteligentnych okien z wykorzystaniem innowacyjnych technologii i materiałów. Do najbardziej znanych i pionierskich producentów inteligentnych okien należą:
1. Saint-Gobain: Saint-Gobain jest francuską międzynarodową korporacją produkującą szkło, materiały ceramiczne i wyroby budowlane. Linia inteligentnych okien firmy, SageGlass, wykorzystuje technologię elektrochromową do przyciemniania okien i blokowania światła słonecznego lub odblasków. Oknami można sterować ręcznie lub automatycznie, a stopień przyciemnienia można dostosować do różnych obszarów budynku.
2. View Inc.: View Inc. to amerykański start-up zajmujący się produkcją okien elektrochromowych, wykorzystując nanotechnologię i zaawansowaną optykę do tworzenia dynamicznego szkła, które łatwo i szybko zmienia odcień. Okna wyposażone są w bezprzewodowy system sterowania, który pozwala obniżyć zużycie energii nawet o 20%.
3. ChromoGenics: ChromoGenics to szwedzka firma produkująca okna elektrochromowe przy użyciu własnych materiałów ChromoGenics. Okna charakteryzują się możliwością regulacji przyciemnienia, właściwościami przeciwodblaskowymi i energooszczędnymi i mogą być obsługiwane ręcznie lub automatycznie.
4. Kinestral Technologies: Kinestral Technologies to amerykańska firma produkująca w pełni zautomatyzowane i responsywne okna elektrochromowe, wykorzystując własną technologię Halio. Okna są w stanie zredukować ciepło i odblaski nawet o 99%, a ich przejście z całkowicie przezroczystych na całkowicie przyciemnione zajmuje mniej niż trzy minuty.
5. Research Frontiers: Research Frontiers to amerykańska firma produkująca elektronicznie przyciemniane okna SPD, wykorzystując opatentowaną technologię kontroli światła SPD. Oknami można sterować bezprzewodowo lub ręcznie, są energooszczędne i redukują nagrzewanie się oraz blaknięcie spowodowane promieniami UV.
Zalety inteligentnych okien
Inteligentne okna mają kilka zalet w porównaniu z tradycyjnymi oknami, w tym:
1. Efektywność energetyczna: Inteligentne okna mogą zmniejszyć potrzebę sztucznego oświetlenia, ogrzewania i chłodzenia, co obniża koszty energii i ślad węglowy.
2. Komfort: Inteligentne okna mogą zwiększyć poziom naturalnego światła dziennego i zmniejszyć odblaski, poprawiając poziom komfortu w pomieszczeniach i zwiększając produktywność.
3. Zdrowie: Inteligentne okna mogą blokować szkodliwe promienie UV, zmniejszając ryzyko raka skóry i innych powikłań zdrowotnych.
4. Estetyka: Inteligentne okna mogą dodawać wartości estetycznej do budynków, tworząc nowoczesne i innowacyjne projekty, które poprawiają wygląd i styl budynku.
Wniosek
Inteligentne okna zmieniają reguły gry w branży budowlanej, oferując szereg korzyści środowiskowych, ekonomicznych i społecznych. Mają potencjał, aby zrewolucjonizować sposób, w jaki wykorzystujemy energię i zmniejszyć niekorzystny wpływ budynków na środowisko. Wraz ze wzrostem zapotrzebowania na budynki energooszczędne, rynek inteligentnych okien będzie w przyszłości rósł, a do wyścigu o produkcję najlepszych inteligentnych okien na rynku dołączą coraz więcej innowacyjnych firm.