BuildingTECH

search


Технологии

«Жидкие окна» снизят затраты энергии на отопление, охлаждение и освещение зданий

«Жидкие окна» снизят затраты энергии на отопление, охлаждение и освещение зданий

Исследователи Университета Торонто разработали многослойную жидкостную систему, которая поможет снизить затраты энергии на отопление, охлаждение и освещение зданий.

Платформа, которая оптимизирует длину волны, интенсивность и дисперсию света, проходящего через окна, предлагает гораздо больший контроль, чем существующие технологии, сохраняя при этом низкие затраты благодаря использованию простых, готовых компонентов.

«Здания используют массу энергии, чтобы нагреть, охладить и осветить пространство внутри них. Если мы сможем контролировать количество, тип и направление солнечной энергии, поступающей в наши здания, мы сможем значительно сократить объем работы, которую должны выполнять обогреватели, охладители и освещение», - говорит Рафаэль Кей.

В настоящее время некоторые «умные» строительные технологии, такие как автоматические жалюзи или электрохромные окна, которые изменяют свою непрозрачность в ответ на электрический ток, могут использоваться для контроля количества солнечного света, попадающего в комнату. Но Кей говорит, что эти системы ограничены: они не могут различать разные длины волн света и не могут контролировать, как этот свет распределяется в пространстве.

«Солнечный свет содержит видимый свет, который влияет на освещение в здании, но он также содержит другие невидимые длины волн, такие как инфракрасный свет, который мы можем рассматривать как тепло», - говорит он.

В середине дня зимой вы, вероятно, захотите впустить и то, и другое, но летом в середине дня вы захотите впустить только видимый свет, а не тепло. Современные системы обычно не делают этого - они блокируют и то, и другое. У них также нет возможности направлять или рассеивать свет в выгодном направлении.

Разработанная Кей и командой, система использует возможности микрофлюидики, чтобы предложить альтернативу. Прототипы состоят из плоских листов пластика, пронизанных множеством каналов миллиметровой толщины, через которые можно перекачивать жидкости. Индивидуальные пигменты, частицы или другие молекулы могут быть смешаны с жидкостями, чтобы контролировать, какой свет проходит - например, видимый или ближний инфракрасный - и в каком направлении этот свет затем распределяется.

Эти листы могут быть объединены в многослойный пакет, при этом каждый слой отвечает за разные типы оптических функций: управление интенсивностью, фильтрация длины волны или настройка рассеяния проходящего света в помещении. Используя небольшие насосы с цифровым управлением для добавления или удаления жидкости из каждого слоя, система может оптимизировать светопропускание.

«Это просто и дешево, но оно также обеспечивает невероятный комбинаторный контроль. Мы можем проектировать динамические фасады зданий в жидком состоянии, которые делают практически все, что вы хотели бы сделать с точки зрения их оптических свойств», - говорит Кей.

Источник:




Комментарии

Спасибо! Ваш комментарий принят на модерацию.


Читать больше: