211service.com
Slimme ramen maken die ook goedkoop zijn
Ramen die licht en warmte absorberen of reflecteren met een druk op de knop, kunnen helpen om de verwarmings- en koelingskosten te verlagen. Een bedrijf genaamd soladigma heeft methoden ontwikkeld om deze elektrochrome ramen goedkoop te maken, waardoor ze meer levensvatbaar zijn voor woningen en kantoorgebouwen.
Donkere glazen: Soladigm demonstreert een elektrochroom raam op het hoofdkantoor in Californië. Op de ruit aan de linkerkant is een elektrische stroom aangebracht, waardoor de hoeveelheid licht en warmte die erdoorheen kan gaan, wordt beperkt.
Bestaande elektrochrome raamontwerpen kosten ongeveer $ 100 per vierkante voet. Soladigm heeft niet bekendgemaakt hoeveel zijn vensters zullen kosten, maar sommige experts zeggen dat de methode de kosten kan verlagen tot ongeveer $ 20 per vierkante voet.
Het in Milpitas, CA gevestigde bedrijf gebruikt een dunnefilmafzettingsproces dat geleidende lagen tussen twee glasplaten creëert om de hoeveelheid zonlicht en warmte die er doorheen kan gaan te regelen. Een huiseigenaar of kantoorbewoner kan bepalen hoeveel licht of warmte een raam binnenlaat of absorbeert en reflecteert.
De ramen van het bedrijf bevatten twee transparante geleidende oxidefilms met een ionenopslaglaag, een elektrolyt en een elektrochrome laag - allemaal tussen twee glaslagen. Het toepassen van een lage spanning op het geleidende oxide schopt de ionen uit de opslaglaag en over de elektrolyt om de elektrochrome laag te ontmoeten. De botsing zorgt ervoor dat het elektrochrome materiaal licht absorbeert of weerkaatst. Het zorgt er ook voor dat het materiaal donkerder wordt, waardoor het raam een getinte look krijgt. Door de spanning om te keren, worden de ionen teruggestuurd naar de opslaglaag, waardoor het venster lichter van kleur wordt en meer licht binnenlaat.
We hebben een case study gedaan in vijf steden en de gemiddelde besparing in commerciële gebouwen bedraagt ongeveer 25 procent van het jaarlijkse energieverbruik voor verwarming, ventilatie en airconditioning, zegt Rao Mulpuri, CEO van Soladigm.
De truc om elektrochrome ramen goedkoop te maken, is de juiste materialen en de nieuwste productiemethode, zegt Mulpuri. De huidige dunnefilm-depositieapparatuur - dezelfde die wordt gebruikt voor het maken van platte beeldschermen en dunne-filmzonnepanelen - is veel beter dan die een paar decennia geleden werd gebruikt, toen het elektrochrome raamconcept opkwam.
Soladigm zal voor zijn eerste vensters een op wolfraamoxide gebaseerde elektrochrome laag gebruiken. Wolfraamoxide kan herhaalde cycli tussen ionenrijke en ionenvrije fasen doorstaan, waardoor het duurzaam is, zegt Delia Milliron , een onderzoeker van het Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL) in elektrochrome materialen. Het gebruik van wolfraamoxide kan echter een raam opwarmen totdat het te heet is om aan te raken; het blokkeert ook infrarood licht niet goed, wat betekent dat het veel warmte doorlaat.
Soladigm heeft een licentie verleend voor onderzoek van LBNL dat deze problemen zou kunnen oplossen. Het onderzoek kwam van Tom Richardson , een onderzoeker bij de afdeling Advanced Energy Technologies van LBNL die nieuwe alternatieven voor wolfraamoxide vond. In één reageert een op magnesium gebaseerde elektrochrome laag met waterstofionen om licht te reflecteren. In een andere wordt een legering van antimoon met materialen zoals koper of zilver gebruikt met lithiumionen om hetzelfde te doen. De reflecterende benaderingen voorkomen niet alleen de opbouw van warmte, maar kunnen ook nauwkeurig de hoeveelheid zichtbaar en nabij-infrarood licht regelen die het raam blokkeert, zegt Richardson.
Beide benaderingen zouden de hoeveelheid warmte van nabij-infrarood beter kunnen beheersen, waardoor het mogelijk wordt om een kamer op koude dagen aanzienlijk op te warmen. Er kan een tijd zijn dat u het licht wilt blokkeren, maar u wilt dat het nabij-infrarood binnenkomt. In de winter wilt u licht en warmte om het huis op te warmen, dus de mogelijkheid om beide of onafhankelijk van elkaar te schakelen, is ideaal, Richardson zegt.
De mogelijkheid om de hoeveelheid licht en warmte die een kamer binnenkomt te beheren, onderscheidt elektrochrome ramen van ramen met lage emissie of lage E. Low-E-ramen hebben een metaaloxidecoating die bijna-infraroodlicht reflecteert en het meeste zichtbare licht doorlaat. Deze ramen kosten over het algemeen ongeveer $ 10 per vierkante voet.
Sommige experts zeggen dat het installeren van elektrochrome ramen aanzienlijk meer kan kosten dan het installeren van low-E-ramen voor bepaalde soorten gebouwen. Om een hele façade te maken, zou je elektriciteit naar elk raam moeten laten lopen, en dat kan te duur zijn, zegt Aaron Smith, een onderzoeker in de Onderzoekscentrum voor verlichting van het Rensselaer Polytechnisch Instituut. Het zou ook moeilijker zijn om ze te installeren bij het achteraf inbouwen van oudere gebouwen.